2D视觉-modbus通讯功能简述及海康软件对应通讯使用详述

Modbus 协议核心概念

Modbus 协议主要有三种传输模式，它们共享相同的核心功能，但物理层和数据封装方式不同。

表格

数据模型

Modbus 定义了四种基本的数据类型来访问设备信息：

● 线圈 (Coils)：可读写的开关量，如继电器的通断。

● 离散输入 (Discrete Inputs)：只读的开关量，如按钮或传感器的状态。

● 保持寄存器 (Holding Registers)：可读写的 16 位数据，常用于存储和设置参数。

● 输入寄存器 (Input Registers)：只读的 16 位数据，常用于采集模拟量，如电压、温度。

常用功能码

功能码定义了主站希望从站执行的操作。

● 01: 读线圈

● 02: 读离散输入

● 03: 读保持寄存器（最常用）

● 04: 读输入寄存器

● 05: 写单个线圈

● 06: 写单个保持寄存器

● 15 (0x0F): 写多个线圈

● 16 (0x10): 写多个保持寄存器

⚙️ 海康软件 (VisionMaster) Modbus 通讯使用详解

海康的视觉算法平台软件 VisionMaster (VM) 内置了强大的通信管理模块，可以方便地与支持 Modbus 协议的设备（如 PLC、机器人、传感器）进行数据交互，实现视觉系统与自动化产线的联动。

1. 配置 Modbus 通信

在 VisionMaster 的“系统”菜单中，进入“通讯管理”。

● 添加设备：在“设备管理”中添加一个 Modbus 设备。

● 设置参数：

● 通信方式：选择 TcpClient (VM 作为客户端) 或 TcpServer (VM 作为服务器)。对于 Modbus RTU，则选择串口通信。

● 目标 IP/端口：填写从站设备的 IP 地址和端口号（Modbus TCP 默认为 502）。

● 从站地址：填写目标从站设备的地址（1-247）。

● 寄存器设置：定义需要读写的寄存器首地址和数量，例如设置首地址为 100，个数为 300，则 VM 会持续轮询该地址区域的数据。

2. 数据读取与发送

VM 通过特定的模块来实现数据的收发。

● 发送数据：使用“发送数据”模块，将 VM 内部的全局变量值写入到指定的 Modbus 寄存器地址中，从而控制外部设备。

● 接收数据：使用“接收数据”模块，持续监听并获取 Modbus 从站返回的数据。

3. 数据解析与事件触发

接收到的原始数据需要经过解析才能被 VM 的流程使用。

● 协议解析/组装：在“接收事件”中，创建“字节匹配-协议组装”事件。在此事件中，可以绑定之前配置的 Modbus 设备，并详细定义如何解析数据，例如：

● 字节起止位置：指定从接收到的数据流中提取哪几个字节。

● 数据类型：指定数据的格式，如 int (整型)。

● 字节顺序：指定数据的字节序，如 ABCD、CDAB 等，这在与不同厂商的设备通信时尤为重要。

● 全局触发：解析后的事件可以与“全局触发”功能关联。当接收到特定数据（例如，某个寄存器的值变为 1）时，可以触发 VM 执行指定的流程，如“执行流程1”、“执行流程2”等，从而实现由外部信号驱动视觉检测。

4. 典型应用场景

● 流程触发：PLC 向 VM 的指定寄存器写入一个触发信号（如将地址 100 的值设为 1），VM 接收到并解析后，触发相应的视觉检测流程。流程执行完毕后，VM 可以通过脚本模块将触发信号归零，等待下一次触发。

● 数据交互：VM 将视觉定位或测量的结果（如 X, Y 坐标）通过“发送数据”模块写入到 PLC 的寄存器中，供机器人或运动控制系统使用。

一、Modbus 与海康通讯基础

1）协议类型（选对第一步）

Modbus TCP（最常用）：以太网，RJ45，默认端口 502，IP 互通即可。

Modbus RTU：串口 RS485，A+/B-，波特率 / 数据位 / 校验位必须一致。

2）海康角色（VM/VC3000）

VM（VisionMaster）：既可做 主站（Client） 连 PLC / 从站，也可做 从站（Server） 被 PLC 读写。

VC3000 工控机：运行 VM，网口直连 PLC / 交换机。

SC 智能相机：仅作 Modbus TCP 从站（Server），PLC 做主站读写。

3）寄存器地址映射（核心！）

Modbus 地址分四类，海康常用 4x 保持寄存器（读写）：

40001～49999：对应 地址 0～9998（VM 里填 0 即 40001）。

功能码：03 读、06 写单个、10 写多个。

二、硬件接线（图文）

1）Modbus TCP（推荐）

要求：同网段 IP，互相 ping 通，关闭防火墙。

例：PLC 192.168.1.100，VM 192.168.1.200，网关一致。

2）Modbus RTU（RS485）

三、VisionMaster（VM）配置全流程（图文）

步骤 1：打开通讯管理

顶部工具栏点 通讯管理（图标：天线 / 信号）。

步骤 2：新建 Modbus 设备（TCP 为例）

1、点 添加设备 → 选 Modbus 通讯。

2、设备类型：Modbus TCP 主站（VM 连 PLC）或 从站（PLC 连 VM）。

3、基本参数：

设备名：自定义（如 “PLC_H5U”）

远程 IP：PLC IP（如 192.168.1.100）

端口：502（默认）

从站地址：1（PLC 站号）。

步骤 3：配置接收事件（PLC→VM 触发）

实现：PLC 写 40001=1 → VM 触发流程并复位 40001=0。

切到 接收事件 → 添加事件。

事件名：“Start_Trigger”

绑定设备：选刚建的 Modbus 设备

寄存器类型：保持寄存器（4x）

起始地址：0（对应 40001）

数据类型：16 位整型

触发条件：等于 1（上升沿有效）。

开启 事件触发后复位寄存器 → 复位值 0。

步骤 4：配置发送事件（VM→PLC 回传结果）

实现：VM 流程结束 → 把 OK/NG、X、Y、角度 写入 PLC 40002～40005。

切到 发送事件 → 添加事件。

事件名：“Send_Result”

触发时机：流程结束时自动发送

绑定设备：同前 Modbus 设备

寄存器配置（示例）：

32 位浮点：占 2 个寄存器，VM 自动高低字拆分。

步骤 5：全局触发绑定（让事件真的触发流程）

左侧 全局模块 → 触发管理 → 添加触发。

触发源：选 通讯接收事件 → 绑定 “Start_Trigger”

触发动作：执行指定流程 → 选你的视觉流程。

四、常见问题与调试

1）通讯连不上

● 排查：IP 同网段、ping 通、防火墙关闭、端口 502 未被占用。

● VM 侧：通讯管理 → 设备 → 连接测试，显示 “连接成功” 即可。

2）数据不对（高低字 / 字节序）

● 32 位浮点：VM 默认 小端序，PLC 需对应设置（高低字交换）。

● 用调试工具（如 Modbus Poll）直接读写寄存器，验证数据。

Modbus Poll 调试工具界面

3）触发没反应

● 确认：接收事件 触发条件 = 1、复位 = 0、全局触发已绑定流程。

● PLC 侧：用 上升沿脉冲 写 1，避免持续高电平。

五、参数速查表

Modbus TCP（VM 主站 ↔ PLC 从站）

32 位浮点回传（结果）

● 寄存器：40003、40004（X 坐标）

● 类型：32 位浮点

● 字节序：小端序（低字在前）