综合例程：采集第三方设备（三菱 FX / Modbus RTU / Modbus TCP）

让设备自己周期性去读第三方 PLC 或仪表，值自动落到本机的 D / M 或 data 对象里，梯形图、上位机、云端直接取用 —— 这是第七章四个「自动轮询」模块的通用做法。本页把三条最常见的链路放在一起，并单独讲清一个高频误解：通道到底落在 D 还是 M （见第四节）。

一、先分清两件事

	自动轮询（本页）	按需读写（Pipe）
谁发起	固件后台线程按周期采	您的脚本每次调 `read_xxx` / `write_xxx`
值放在哪	通道绑定好的 D / M / `data` 对象	函数返回值
适合	连续监控、要上云、要和梯形图联动	偶尔查一次、要拿每次通信的错误码

三条链路的分工是固定的：协议子设备（com_fx / com_modbus / com_dlt645）描述"读哪些点、放到哪"， 串口父设备（com）负责"什么时候去读"。modbus（TCP）自己就是完整的主站，不需要 com 包装。

二、链路一：串口读三菱 FX 编程口

场景：COM1 挂一台 FX 系列 PLC（9600 / 7 数据位 / 偶校验 / 1 停止位，这是编程口的常规设置），读它的 D0 到本机 D100，D1、D2 读进 data 对象并回写。

完整代码（可直接下载运行）：

lua

-- ============================================================
-- 串口读三菱 FX 编程口
-- 子设备描述"读什么"，父设备决定"多久读一次"
-- ============================================================

-- ---------- 1. 子设备：三菱编程口 ----------
local fx_state = data.creat(0)                          -- 通信状态对象（建议建）
local fx = com_fx.creat(fx_state)                       -- 第 1 参：状态回写位置
fx:add_channel("D0", com_fx.S16, 100,       com_fx.READ_WRITE)  -- 对方 D0 <-> 本机 D100
local d1 = data.creat(0)
local d2 = data.creat(0)
fx:add_channel("D1", com_fx.S16, d1,        com_fx.READ_WRITE)  -- 对方 D1 <-> d1 对象
fx:add_channel("D2", com_fx.S16, d2,        com_fx.READ_WRITE)  -- 对方 D2 <-> d2 对象

-- ---------- 2. 父设备：串口 ----------
local port = com.setup(1, 9600, com.EVEN, 7, 1)        -- 编程口常用 7 位偶校验
if not port then
    print("串口打开失败，检查端口号与波特率")
    return
end
port:add_device(fx)                                     -- 必须 add_device 之后再 start
port:set_time_lunxun(1000)                              -- 1 秒一轮
port:start()                                            -- 后台线程开始自动采集

-- ---------- 3. 本机侧使用与回写 ----------
timer.start(10000, function()
    print("D0=" .. plc.d(100) .. "  D1=" .. d1:get_num() ..
          "  D2=" .. d2:get_num() .. "  状态=" .. fx_state:get_num())
    if d2:get_num() > 100 then
        d2:set(88)                                      -- 对象值一变，下轮自动写到对方 D2
    end
    d1:set(1 + d1:get_num())                             -- 累加后写回对方 D1
end)

逐段要点：

add_device 只认三种子设备对象：com_modbus / com_fx / com_dlt645 的返回值。传错类型会被静默忽略，不报错也不采集 —— 采不到数据时先回头查这一步。
通道必须在 start 之前加完，启动后再 add_channel 不保证生效。
READ_WRITE 的含义是「本机值发生变化就写下去，否则读上来」，不是"一直写"。所以同一个通道既能采集又能下发，不用分两条。
状态对象不能省：0 通常表示成功，非 0 表示异常或超时（具体值随固件版本略有差异）。没有它就分不清"对端确实是 0"和"根本没读到"。
波特率只接受 300/600/1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/76800/115200，填别的值 com.setup 返回 nil，现象和"端口不存在"一模一样。

三、链路二：串口读 Modbus RTU 仪表

场景：COM2 上一台 Modbus RTU 从站（地址 1），保持寄存器 400001 双向绑定到本机 D1， 400002 绑定到 data 对象。

完整代码（可直接下载运行）：

lua

-- ============================================================
-- 串口读 Modbus RTU 仪表
-- ============================================================

-- ---------- 1. 子设备 ----------
local stata = data.creat(0)                                  -- 通讯状态：0=成功，非 0=异常/超时
local modbus1 = com_modbus.creat(com_modbus.RTU, 1, stata)   -- RTU 模式，从站地址 1
modbus1:add_channel(400001, com_modbus.S16, 1,    com_modbus.READ_WRITE)  -- -> 本机 D1
local v = data.creat(0)
modbus1:add_channel(400002, com_modbus.S16, v,    com_modbus.READ_WRITE)  -- -> 对象 v
modbus1:set_time_error(1000)                                 -- 读写出错后的恢复时间

-- ---------- 2. 父设备 ----------
local port = com.setup(2, 9600, com.NONE, 8, 1)              -- 要与从站通讯格式一致
if not port then
    print("串口打开失败")
    return
end
port:add_device(modbus1)
port:start()

-- ---------- 3. 取用与下发 ----------
timer.start(1000, function()
    print("400001=" .. plc.d(1) .. "  400002=" .. v:get_num() .. "  状态=" .. stata:get_num())
    if v:get_num() > 100 then
        v:set(88)                                            -- 值一变，下轮自动写到从站
    end
end)

逐段要点：

组合地址 xyyyyy 从 1 开始数：400001 是偏移 0；线圈第 1 点直接写 1。
ASCII 模式要改串口格式：com_modbus.ASCII 的从站是 7 位数据， com.setup 第 4 参要填 7，填 8 会通不了。
浮点、32 位数据读出来是乱码时，先查字序：国产设备多数是 CDAB，用 set_float_abcd(com_modbus.CDAB)。字序函数要和通道类型配对，给 S16 通道调 set_32_abcd 不会有任何反应。
不要在同一个串口上再手写 send / recv（裸报文例程），轮询线程和您的报文会互相插队。
上电瞬间串口/总线可能还没就绪，不要写 system.sleep(5000) 去等 —— 脚本顶层的 sleep 是真阻塞，那 5 秒里所有回调都是死的（见并发模型概述）。要延后就用一个单次定时器，或者直接不管：轮询线程自己会按 set_time_error 重试。

四、通道落点：位类型到 M，字类型到 D

add_channel 的 target 传数字时，落在 D 区还是 M 区由数据类型决定，不是固定 D 区：

通道数据类型	数字 target `N` 的含义	读写的是
`BITE`	本机 M 元件号	`MN`，一位
`S16` / `U16`	本机 D 寄存器号	`DN`，一个
`S32` / `U32` / `FLOAT`	本机 D 寄存器号	`DN` 和 `DN+1`，两个
`DOUBLE`	本机 D 寄存器号	`DN` 到 `DN+3`，四个
传 `data` 对象	与 D / M 无关	写到该对象

所以 add_channel(1, 100002, modbus.BITE, 21, modbus.READ) 是「读从站线圈 → M21」，本机侧要用 plc.m(21) 取，而不是 plc.d(21)。

位和字用同一段编号会打架

把位通道写成 200、又把字通道写成 200，看起来不冲突（一个是 D200、一个是 M200），但很容易被自己或接手的人误读。建议给位通道和字通道划开两段编号，例如位统一用 M500 起、字统一用 D1000 起，一眼能看出类型。

五、链路三：网口读 Modbus TCP 从站

场景：设备通过网口连一台 Modbus TCP 从站（192.168.0.238:503），读线圈 100001 / 100002 到本机 M20 / M21，另读保持寄存器 400001 到 D100。

完整代码（可直接下载运行）：

lua

-- ============================================================
-- Modbus TCP 主站：一个对象一条 TCP 连接，连接上挂多个从站单元号也行
-- ============================================================

local dev = modbus.creat("192.168.0.238", 503)         -- 只有 IP + 端口两个参数
if not dev then
    print("建立对象失败")
    return
end

-- 位通道：数字 target 落 M 区
dev:add_channel(1, 100001, modbus.BITE, 20, modbus.READ)         -- 线圈 -> M20
dev:add_channel(1, 100002, modbus.BITE, 21, modbus.READ)         -- 线圈 -> M21
-- 字通道：数字 target 落 D 区
dev:add_channel(1, 400001, modbus.U16,  100, modbus.READ)        -- 保持寄存器 -> D100
-- 双向：本机改 D101 就会写下去
dev:add_channel(1, 400002, modbus.U16,  101, modbus.READ_WRITE)

dev:set_time_lunxun(1000)                                -- 轮询 1 秒
dev:set_time_recv(500)                                   -- 单次应答等 500ms
dev:set_time_error(1000)                                 -- 出错后 1 秒恢复
dev:start()

timer.start(2000, function()
    print("M20=", plc.m(20), "M21=", plc.m(21),
          "D100=", plc.d(100), "D101=", plc.d(101))
end)

逐段要点：

modbus.creat 只有两个参数：IP 和端口。它没有"模式"参数，本身就是 TCP 主站（RTU 走串口，用 com_modbus）。
对象必须长期持有：用全局变量或本页这种脚本顶层的 local。若写成函数里的局部变量，函数一返回对象就被回收，连接会莫名断掉。
通道要在 start 之前全部加完。
close() 是停止，停止后同一个对象不能再次 start，要恢复通信必须重新 creat。
需要"读一次拿错误码"或按需单点读，用 pipe，不是本模块。

六、错误写法 vs 正确写法对照

下面这段在客户手上出现频率极高 —— 它是照着别的设备的协议手册写出来的， 一上来就报错，程序一行都不执行：

lua

-- 错误：凭空捏造的常量和函数名
modbusTcp1 = modbus.creat(modbus.TCP, "192.168.0.238", 503)   -- 建立 MODBUS RTU 串口设备
modbusTcp1:set_channel(1, 100002, modbus.BITE, 21, modbus.READ)
modbusTcp1:set_channel(1, 100001, modbus.BITE, 20, modbus.READ)
modbusTcp1:start()
timer.start(500, function()
    print(plc.m(20), plc.m(21))
end)

问题	后果	正确做法
`modbus.TCP` 这个常量不存在	表达式求值为 `nil`，`creat` 第 1 参要的是字符串，直接 `bad argument #1`	`modbus.creat("192.168.0.238", 503)`，没有模式参数
传了 3 个参数，IP 被挤到第 2 位	端口当成 IP 用、真正的端口丢失	参数个数固定是两个：IP、端口
`set_channel` 这个函数不存在	`attempt to call field 'set_channel' (a nil value)`	叫 `add_channel`
注释写"RTU 串口设备"、代码用 `modbus`	后面有人照着注释改，改成串口参数就通不了	RTU 用 `com_modbus` + `com`，TCP 用 `modbus`
把 `100002` 读到 `M21`，注释也这么写	这一步其实是对的：位通道的数字 target 确实落 M 区	保持 `add_channel(1, 100002, modbus.BITE, 21, modbus.READ)` + `plc.m(21)`

修正后的完整可运行版就是第五节那段。值得留意：原作者对"落到 M21"的理解是正确的，错的是函数名和参数 —— 这类"业务想法对、API 名字凭印象编"的写法是脚本失败的第一大来源，写完务必对着 API 速查表逐个核一遍函数名。

七、注意事项汇总

add_device 的参数类型不对时静默忽略，既不报错也不采：采不到数据先查这条。
通道加在 start 之后不保证生效，一律先加完通道再启动。
字序设置和通道类型不配对不会报错，只会"设置了没反应"。
32 位以上数据类型要占多个 D，相邻通道地址重叠时后者会被覆盖。
同一从站加重复通道会被拒绝：同一个从站、同一区、同一地址只能有一条。
不要拿 status 当"数据是不是 0"用：它只说明通信成不成功，成功时数据完全可能就是 0。
不要为了等待硬件就绪在脚本顶层写 while ... do system.sleep(...) end：这是阻塞主循环，会冻死所有回调。真要等，用定时器反复检查，见并发模型概述。
从站是别人的 PLC 时，改 READ_WRITE 通道等于直接改对方寄存器，上线前务必确认地址表，避免误写运行中的设备。

5.1 HTTP 客户端 (http)

5.2 MQTT 客户端 (mqtt)

5.3 TCP 客户端 (tcp_client)

5.4 TCP 服务器 (tcp_server)

5.5 网络工具 (net)

5.6 UDP 通信 (udp)

综合例程：采集第三方设备（三菱 FX / Modbus RTU / Modbus TCP）

一、先分清两件事

二、链路一：串口读三菱 FX 编程口

三、链路二：串口读 Modbus RTU 仪表

四、通道落点：位类型到 M，字类型到 D

五、链路三：网口读 Modbus TCP 从站

六、错误写法 vs 正确写法对照

七、注意事项汇总

八、相关文档

综合例程：采集第三方设备（三菱 FX / Modbus RTU / Modbus TCP） ​

一、先分清两件事 ​

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三、链路二：串口读 Modbus RTU 仪表 ​

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四、通道落点：位类型到 M，字类型到 D

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