AI使用 Node.js modbus-serial 搭建一个可交互的 Modbus TCP 主站与从站 Demo

在工业物联网和自动化控制领域，Modbus 协议依然是最常见的通信方式之一。为了更直观地理解 Modbus TCP 的工作机制，我用AI写了一个小 Demo：同时实现了 从站（Slave） 和 主站（Master），并且能在本地跑通数据交互。

Demo 功能

• 从站每2秒更新寄存器0。
• 主站每3秒读取寄存器0，并写寄存器1。
• 控制台能看到双向交互，证明通信正常。

// master.js
const ModbusRTU = require('modbus-serial')
const client = new ModbusRTU()

async function run() {
  try {
    await client.connectTCP('127.0.0.1', { port: 1502 })
    client.setID(1)
    console.log('✅ 主站已连接到从站')

    setInterval(async () => {
      try {
        // 读取保持寄存器0
        const data = await client.readHoldingRegisters(0, 1)
        console.log('📥 主站: 读取寄存器[0] =', data.data[0])

        // 写保持寄存器1
        const value = Math.floor(Math.random() * 100)
        await client.writeRegister(1, value)
        console.log('📤 主站: 写寄存器[1] =', value)
      } catch (err) {
        console.error('读写错误:', err.message)
      }
    }, 3000)
  } catch (err) {
    console.error('连接失败:', err.message)
  }
}

run()

// slave.js
const ModbusRTU = require('modbus-serial')

// 模拟保持寄存器（100个，2字节/个）
let holdingRegisters = Buffer.alloc(100 * 2)

const vector = {
  // 读取保持寄存器
  getHoldingRegister: function (addr) {
    const value = holdingRegisters.readUInt16BE(addr * 2)
    console.log(`📥 从站: 读取保持寄存器[${addr}] = ${value}`)
    return Promise.resolve(value)
  },
  // 写保持寄存器
  setRegister: function (addr, value) {
    holdingRegisters.writeUInt16BE(value, addr * 2)
    console.log(`📤 从站: 写保持寄存器[${addr}] = ${value}`)
    return Promise.resolve()
  },
  // 读取线圈
  getCoil: function (addr) {
    return Promise.resolve(addr % 2 === 0)
  },
  // 写线圈
  setCoil: function (addr, value) {
    console.log(`📤 从站: 写线圈[${addr}] = ${value}`)
    return Promise.resolve()
  }
}

// 启动 Modbus TCP 从站
const customPort = 1502 // 自定义端口，避免与其他服务冲突
const serverTCP = new ModbusRTU.ServerTCP(vector, {
  host: '127.0.0.1',
  port: customPort,
  debug: true,
  unitID: 1
})

console.log(`✅ Modbus TCP 从站已启动，监听 127.0.0.1:${customPort}`)

// 模拟寄存器0的值每2秒变化
setInterval(() => {
  const randomValue = Math.floor(Math.random() * 1000)
  holdingRegisters.writeUInt16BE(randomValue, 0)
  console.log('🔄 从站: 更新寄存器[0] =', randomValue)
}, 2000)

运行

1. npm install modbus-serial
2. node slave.js
3. node master.js

结果

git

modbusSlaveMasterNodeDemo

modbus-serial Modbus-TCP