jzw/VWED_server
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VWED_server/tests/README_MODBUS_TEST.md

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Raw Blame History

VWED Modbus TCP 测试说明

概述

这个测试套件提供了完整的 Modbus TCP 功能测试环境，包括模拟服务器和客户端测试脚本。

文件说明

1. test_modbus_server.py - Modbus TCP 模拟服务器

  • 提供完整的 Modbus TCP 服务器实现
  • 支持所有标准 Modbus 功能码
  • 动态数据更新，模拟真实设备
  • 支持多个从站ID

2. test_modbus_client.py - 完整功能测试

  • 测试所有 VWED Modbus 模块功能
  • 包括读取、写入、批量操作等
  • 自动验证测试结果

3. test_modbus_example.py - 使用示例

  • 展示在线脚本中如何使用 Modbus 功能
  • 包含实际应用场景示例
  • 演示最佳实践

快速开始

方法1: 分离模式（推荐用于开发调试）

终端1 - 启动模拟服务器:

cd /mnt/d/jsw_code/project/VWED_server
python tests/test_modbus_server.py

终端2 - 运行测试:

cd /mnt/d/jsw_code/project/VWED_server
python tests/test_modbus_client.py
# 或者
python tests/test_modbus_example.py

方法2: 自动化模式

运行完整测试:

cd /mnt/d/jsw_code/project/VWED_server
python tests/test_modbus_client.py

（测试脚本会自动启动和停止服务器）

测试服务器配置

连接参数

  • 主机: localhost
  • 端口: 5020
  • 从站ID: 1, 2

数据布局

线圈 (0x区域)

  • 地址范围: 0-99
  • 初始值: False
  • 可读写

离散输入 (1x区域)

  • 地址范围: 0-99
  • 动态变化: 每秒更新
  • 只读

输入寄存器 (3x区域)

  • 地址范围: 0-99
  • 动态变化: 数值递增模式
  • 只读

保持寄存器 (4x区域)

  • 地址范围: 0-99
  • 初始值: [1000, 2000, 3000, 4000, ...]
  • 可读写

测试功能覆盖

基础功能

  • ✅ 读取线圈 (功能码01)
  • ✅ 读取离散输入 (功能码02)
  • ✅ 读取保持寄存器 (功能码03)
  • ✅ 读取输入寄存器 (功能码04)
  • ✅ 写入单个线圈 (功能码05)
  • ✅ 写入单个保持寄存器 (功能码06)

批量操作

  • ✅ 批量读取线圈
  • ✅ 批量读取离散输入
  • ✅ 批量读取保持寄存器
  • ✅ 批量读取输入寄存器
  • ✅ 批量写入线圈 (功能码0F)
  • ✅ 批量写入保持寄存器 (功能码10)

高级功能

  • ✅ 通用读写操作 (根据地址类型自动选择功能码)
  • ✅ 实例化配置管理
  • ✅ 数据类型转换 (有符号/无符号)
  • ✅ 错误处理和异常管理

使用示例

在线脚本中的用法

# 创建VWED对象
VWED = create_vwed_object("my_script")

# 基础读取
value = VWED.modbus.read_holding_register("192.168.1.100", 502, 1, 0, 2)
print(f"寄存器值: {value}")

# 批量操作
values = VWED.modbus.batch_read_holding_registers("192.168.1.100", 502, 1, 0, 10)
print(f"批量读取: {values}")

# 写入操作
success = VWED.modbus.write_holding_register("192.168.1.100", 502, 1, 0, 2, 12345)
print(f"写入结果: {'成功' if success else '失败'}")

# 配置实例
VWED.modbus.configure_modbus_instance("PLC1", "192.168.1.100", 502, 1, "4x")
value = VWED.modbus.read_single_modbus_value_by_instance_name("PLC1", 0)

# 通用操作
value = VWED.modbus.read_single_modbus_value("192.168.1.100", 502, 1, "4x", 0)

故障排除

连接问题

  1. 确保服务器已启动并监听正确端口
  2. 检查防火墙设置
  3. 验证IP地址和端口配置

读写失败

  1. 检查从站ID是否正确
  2. 验证地址范围是否有效
  3. 确认数据类型匹配

性能优化

  1. 使用批量操作代替多次单个操作
  2. 配置实例避免重复连接参数
  3. 合理设置超时时间

扩展测试

自定义测试场景

可以修改测试脚本添加特定的业务逻辑测试：

# 例如：模拟生产线控制
def test_production_line():
    # 读取传感器状态
    sensor_status = VWED.modbus.batch_read_input_status("localhost", 5020, 1, 0, 8)
    
    # 根据传感器状态控制执行器
    if all(sensor_status[:4]):  # 前4个传感器都激活
        VWED.modbus.write_coil_status("localhost", 5020, 1, 0, True)  # 启动机器
    else:
        VWED.modbus.write_coil_status("localhost", 5020, 1, 0, False) # 停止机器

注意事项

  1. 网络延迟: 实际网络环境中可能有延迟，建议适当调整超时设置
  2. 并发访问: 避免多个客户端同时写入同一地址
  3. 数据一致性: 读取后立即写入可能因网络延迟导致不一致
  4. 错误恢复: 实现适当的重试机制处理网络故障

支持的 Modbus 功能码

功能码 操作类型 数据类型 支持状态
01 读线圈 布尔值 ✅
02 读离散输入 布尔值 ✅
03 读保持寄存器 16位整数 ✅
04 读输入寄存器 16位整数 ✅
05 写单个线圈 布尔值 ✅
06 写单个保持寄存器 16位整数 ✅
0F 写多个线圈 布尔值数组 ✅
10 写多个保持寄存器 16位整数数组 ✅