# ModbusPoll v7.0.0 使用教程

## 目录
1. [软件介绍](#软件介绍)
2. [安装与启动](#安装与启动)
3. [基本配置](#基本配置)
4. [连接设置](#连接设置)
5. [数据读取配置](#数据读取配置)
6. [水处理机与集中供液设备通信实例](#水处理机与集中供液设备通信实例)
7. [数据监控与分析](#数据监控与分析)
8. [故障排除](#故障排除)
9. [高级功能](#高级功能)

## 软件介绍

ModbusPoll是一款专业的Modbus主机仿真器工具，主要用于：
- 测试和调试Modbus从设备
- 监控Modbus设备数据
- 验证设备通信协议
- 故障诊断和排除

### 主要特性
- 支持Modbus RTU/ASCII/TCP协议
- 实时数据监控
- 多种数据格式显示
- 日志记录功能
- 批量读取功能

## 安装与启动

### 系统要求
- Windows 7/8/10/11
- .NET Framework 4.0 或更高版本
- 至少50MB可用磁盘空间

### 安装步骤
1. 下载ModbusPoll-v7.0.0安装包
2. 右键点击安装包，选择"以管理员身份运行"
3. 按照安装向导完成安装
4. 启动程序：开始菜单 → ModbusPoll

### 首次启动
```
启动后会显示主界面，包含：
- 菜单栏：文件、连接、设置等
- 工具栏：常用功能快捷按钮
- 数据显示区域：寄存器数据表格
- 状态栏：连接状态和统计信息
```

## 基本配置

### 连接设置
1. **串口连接（RTU/ASCII）**
   ```
   Connection → Connect
   或点击工具栏连接图标
   ```

2. **连接参数配置**
   - **Port**: 选择串口（COM1, COM2等）
   - **Baud Rate**: 波特率（常用9600, 19200, 38400）
   - **Data Bits**: 数据位（通常为8）
   - **Parity**: 校验位（None, Even, Odd）
   - **Stop Bits**: 停止位（1或2）
   - **Mode**: 选择RTU或ASCII

3. **TCP连接设置**
   - **IP Address**: 设备IP地址
   - **Port**: 端口号（默认502）
   - **Unit ID**: 从站地址

## 连接设置

### 串口连接示例
```
以水处理机为例：
- Port: COM1
- Baud Rate: 9600
- Data Bits: 8
- Parity: None
- Stop Bits: 1
- Mode: RTU
- Response timeout: 1000ms
- Delay between polls: 100ms
```

### TCP连接示例
```
集中供液设备网络连接：
- IP Address: 192.168.1.100
- Port: 502
- Unit ID: 1
- Response timeout: 3000ms
- Delay between polls: 500ms
```

## 数据读取配置

### 设置读取参数
1. **Setup → Read/Write Definition**
2. 配置读取参数：
   - **Slave ID**: 从站地址（1-247）
   - **Function**: 功能码
     - 01: 读取线圈状态
     - 02: 读取输入状态
     - 03: 读取保持寄存器
     - 04: 读取输入寄存器
   - **Address**: 起始地址
   - **Quantity**: 读取数量
   - **Scan Rate**: 扫描频率（ms）

### 水处理机与集中供液设备参数配置示例
```
温度监控：
- Slave ID: 1
- Function: 03 (Read Holding Registers)
- Address: 23 (0x0017)
- Quantity: 2
- Scan Rate: 1000ms

供液压力监控：
- Slave ID: 1
- Function: 03
- Address: 25 (0x0019)
- Quantity: 2
- Scan Rate: 500ms

液位状态监控：
- Slave ID: 1
- Function: 01 (Read Coils)
- Address: 0x0001
- Quantity: 16
- Scan Rate: 2000ms

电导率监控：
- Slave ID: 1
- Function: 03
- Address: 24 (0x0018)
- Quantity: 2
- Scan Rate: 1000ms

PH值监控：
- Slave ID: 1
- Function: 03
- Address: 29 (0x001D)
- Quantity: 2
- Scan Rate: 1000ms
```

## 水处理机与集中供液设备通信实例

### 水处理机参数读取
根据水处理设备通信协议配置：

```
1. 温度参数（寄存器地址：0x0017）
   - Function: 03
   - Address: 23 (0x0017)
   - Quantity: 2
   - Data Format: Float (4字节)

2. 电导率参数（寄存器地址：0x0018）
   - Function: 03
   - Address: 24 (0x0018)
   - Quantity: 2
   - Data Format: Float

3. 供液压力参数（寄存器地址：0x0019-0x001A）
   - Function: 03
   - Address: 25 (0x0019)
   - Quantity: 4
   - Data Format: Float (供液一、供液二压力)

4. 液位参数（寄存器地址：0x001B-0x001C）
   - Function: 03
   - Address: 27 (0x001B)
   - Quantity: 4
   - Data Format: Float (储液、配液液位)

5. PH值参数（寄存器地址：0x001D）
   - Function: 03
   - Address: 29 (0x001D)
   - Quantity: 2
   - Data Format: Float
```

### 批量读取配置
```
Setup → Read/Write Definition → Add Multiple
创建多个读取组：
- 组1：温度相关参数 (0x0017-0x0018)
- 组2：压力相关参数 (0x0019-0x001A)
- 组3：液位相关参数 (0x001B-0x001C)
- 组4：PH值参数 (0x001D)
- 组5：状态相关参数 (0x0001-0x0010)
```

## 数据监控与分析

### 数据显示格式
1. **Display → Data Format**
2. 选择合适的显示格式：
   - **Signed/Unsigned**: 有符号/无符号
   - **16-bit/32-bit**: 数据位数
   - **Hex/Decimal/Binary**: 进制显示
   - **Float**: 浮点数显示

### 字节序配置详解
**重要**：正确的字节序设置是数据正确显示的关键

**配置步骤**：
1. **Display → Data Format → Advanced**
2. **字节序选项**：
   ```
   □ Byte Swap    - 字节交换
   □ Word Swap    - 字交换
   
   四种组合对应不同字节序：
   ┌─────────────┬──────────┬────────────┐
   │  选项组合    │  字节序   │   示例      │
   ├─────────────┼──────────┼────────────┤
   │  无勾选      │  ABCD    │ 42 0C CC CD │
   │  Byte Swap  │  BADC    │ 0C 42 CD CC │  
   │  Word Swap  │  CDAB    │ CC CD 42 0C │
   │  Both       │  DCBA    │ CD CC 0C 42 │
   └─────────────┴──────────┴────────────┘
   ```

**实际验证方法**：
```
基于您的通信数据 CD CC 0C 42：
1. 尝试DCBA格式：CD CC 0C 42 → 35.2°C ✓
2. 其他格式都会显示异常值
3. 因此您的设备使用DCBA字节序
```

**配置建议**：
- 水处理设备通常使用大端序(ABCD)
- PC-based设备通常使用小端序(DCBA)  
- 根据实际数据验证选择正确格式

### 实时监控
```
View菜单选项：
- Data View: 数据表格视图
- Register View: 寄存器视图
- Traffic View: 通信流量视图
- Error View: 错误日志视图
```

### 数据记录
1. **Log → Start Logging**
2. 设置日志文件路径和格式
3. 选择记录间隔和条件
4. 开始记录数据变化

### 告警设置
```
Setup → Alarm Setup
配置告警条件：
- 水温超限：> 40°C 或 < 35°C
- 供液压力异常：< 0.1MPa 或 > 0.5MPa
- 电导率异常：< 13.0 或 > 15.0 mS/cm
- 设备离线：通信超时 > 5秒
```

## 故障排除

### 常见问题及解决方案

#### 1. 连接失败
```
问题：无法连接到设备
解决方案：
- 检查串口/网络连接
- 确认波特率和通信参数
- 检查设备地址是否正确
- 验证电缆连接
```

#### 2. 数据读取异常
```
问题：读取数据全为0或异常值
解决方案：
- 检查功能码是否正确
- 确认寄存器地址
- 检查数据格式设置
- 验证设备是否支持该功能
```

#### 3. 通信超时
```
问题：频繁出现通信超时
解决方案：
- 增加Response Timeout时间
- 减少扫描频率
- 检查网络稳定性
- 确认设备负载情况
```

#### 4. 数据格式错误
```
问题：数据显示格式不正确
解决方案：
- 检查字节序设置（大端/小端）
- 确认数据类型（整数/浮点）
- 调整数据位数设置
- 参考设备手册确认格式
```

#### 5. 字节序问题诊断
```
问题：数据数值异常（过大或过小）
症状：
- 温度显示几千度或负值
- 压力显示异常大的数值
- 电导率显示不合理数值

解决步骤：
1. 查看Traffic View中的原始十六进制数据
2. 尝试不同字节序组合：
   - Display → Data Format → Byte Swap
   - Display → Data Format → Word Swap
3. 选择显示合理数值的组合
4. 验证多个参数确保设置正确

实例：
原始数据：CD CC 0C 42
- 默认(ABCD)：异常值
- Byte swap(BADC)：异常值  
- Word swap(CDAB)：异常值
- Byte+Word(DCBA)：35.2°C ✓正确
```

## 高级功能

### 1. 脚本自动化
```
Tools → Scripting
支持VB脚本自动化：
- 自动连接设备
- 批量数据处理
- 条件触发操作
- 报告生成
```

### 2. 数据导出
```
File → Export Data
支持多种格式：
- CSV文件
- Excel文件
- XML格式
- 自定义格式
```

### 3. 多设备监控
```
可同时监控多个设备：
1. File → New Document
2. 配置不同设备参数
3. Window → Tile 平铺显示
4. 实现多设备集中监控
```

### 4. 趋势分析
```
View → Trend View
功能特性：
- 实时趋势图表
- 历史数据回放
- 数据统计分析
- 异常点标记
```

## 水处理机与集中供液设备监控实战

### 完整监控配置
```yaml
# 水处理机与集中供液设备监控配置示例
设备信息:
  设备型号: 水处理机+集中供液设备
  通信方式: Modbus RTU/TCP
  波特率: 9600
  从站地址: 1

监控参数:
  温度监控:
    地址: 0x0017
    单位: °C
    告警: 35-40°C
    
  电导率监控:
    地址: 0x0018
    单位: mS/cm
    告警: 13.0-15.0
    
  压力监控:
    供液一: 0x0019
    供液二: 0x001A
    单位: MPa
    告警: 0.1-0.5
    
  液位监控:
    储液: 0x001B
    配液: 0x001C
    单位: %
    告警: 10-90%
    
  PH值监控:
    地址: 0x001D
    单位: pH
    告警: 6.5-7.5

扫描设置:
  正常扫描: 1000ms
  快速扫描: 500ms
  慢速扫描: 2000ms

通信协议分析:
  基于实际通信数据:
  - 使用Modbus TCP协议
  - 功能码03 (Read Holding Registers)
  - 起始地址: 0x0017 (温度)
  - 数据格式: 32位浮点数 (IEEE 754)
  - 字节序分析: 
    * 原始数据: CD CC 0C 42
    * 需要DCBA字节序 (Byte+Word Swap)
    * 解析结果: 35.2°C
  - 数据示例验证:
    * CD CC 0C 42 (十六进制) 
    * → 0x420CCCCD (重排后)
    * → 35.2000008 (IEEE 754浮点数)
    * → 35.2°C (显示值)
    
配置要点:
  - ModbusPoll设置: Display → Data Format
  - 勾选: Byte Swap + Word Swap
  - 数据类型: 32-bit Float
  - 验证方法: 观察温度是否在合理范围(30-50°C)
```

### 自动化脚本示例
```vbscript
' 水处理机与集中供液设备状态检查脚本
Sub CheckWaterTreatmentStatus()
    Dim temp, pressure1, pressure2, conductivity, ph
    
    ' 读取温度 (地址23)
    temp = mbPoll.ReadFloat(1, 3, 23)
    
    ' 读取压力 (地址25,26)
    pressure1 = mbPoll.ReadFloat(1, 3, 25)
    pressure2 = mbPoll.ReadFloat(1, 3, 26)
    
    ' 读取电导率 (地址24)
    conductivity = mbPoll.ReadFloat(1, 3, 24)
    
    ' 读取PH值 (地址29)
    ph = mbPoll.ReadFloat(1, 3, 29)
    
    ' 检查异常
    If temp > 40 Or temp < 35 Then
        MsgBox "水温异常: " & temp & "°C"
    End If
    
    If pressure1 < 0.1 Or pressure1 > 0.5 Then
        MsgBox "供液一压力异常: " & pressure1 & "MPa"
    End If
    
    If conductivity < 13.0 Or conductivity > 15.0 Then
        MsgBox "电导率异常: " & conductivity & "mS/cm"
    End If
    
    If ph < 6.5 Or ph > 7.5 Then
        MsgBox "PH值异常: " & ph
    End If
End Sub
```

## 最佳实践建议

### 1. 性能优化
- 合理设置扫描频率，避免过度轮询
- 使用批量读取减少通信次数
- 定期清理日志文件
- 监控系统资源使用情况

### 2. 数据管理
- 建立规范的参数命名规则
- 定期备份重要配置
- 设置合理的数据保存周期
- 实施数据安全措施

### 3. 维护建议
- 定期检查通信线路
- 更新设备驱动程序
- 备份工程配置文件
- 建立故障处理流程

---

## 附录

### A. Modbus功能码对照表
```
01 - Read Coils (读取线圈状态)
02 - Read Discrete Inputs (读取离散输入)
03 - Read Holding Registers (读取保持寄存器)
04 - Read Input Registers (读取输入寄存器)
05 - Write Single Coil (写单个线圈)
06 - Write Single Register (写单个寄存器)
15 - Write Multiple Coils (写多个线圈)
16 - Write Multiple Registers (写多个寄存器)
```

### B. 常用波特率设置
```
1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
```

### C. 水处理机与集中供液设备常用地址映射
```
基于实际通信数据的地址映射：
温度：0x0017 (十进制23)
电导率：0x0018 (十进制24)
供液一压力：0x0019 (十进制25)
供液二压力：0x001A (十进制26)
储液液位：0x001B (十进制27)
配液液位：0x001C (十进制28)
PH值：0x001D (十进制29)
状态类：0x0001-0x0010
控制类：0x0020-0x0030
```

### D. 大端小端（字节序）详解

#### 什么是大端小端？
字节序（Byte Order）是指多字节数据在内存中的存储顺序，主要有两种：

**大端序（Big Endian）**：
- 高位字节存储在低地址
- 符合人类阅读习惯
- 网络传输标准字节序

**小端序（Little Endian）**：
- 低位字节存储在低地址
- 多数x86处理器采用
- Intel架构默认字节序

#### 实际例子说明
以32位浮点数 35.2°C 为例：

```
IEEE 754 浮点数表示：0x420C_CCCD

大端序存储：
地址    内容
0x1000  0x42  (最高位字节)
0x1001  0x0C
0x1002  0xCC
0x1003  0xCD  (最低位字节)

小端序存储：
地址    内容
0x1000  0xCD  (最低位字节)
0x1001  0xCC
0x1002  0x0C
0x1003  0x42  (最高位字节)
```

#### 如何确定设备字节序？

**方法1：通过通信数据分析**
```
从commdata.txt看到的数据：CD CC 0C 42
1. 将这4个字节按不同字节序解释：
   - 大端序：0x42_0C_CCCD = 35.2 (合理的温度值)
   - 小端序：0xCDCC_0C42 = 非常大的数值(不合理)
2. 结论：设备使用大端序
```

**方法2：查看设备手册**
```
设备技术文档通常会说明：
- "网络字节序" = 大端序
- "主机字节序" = 通常是小端序
- "Intel格式" = 小端序
- "Motorola格式" = 大端序
```

**方法3：ModbusPoll中的验证**
```
在ModbusPoll中测试：
1. Setup → Data Format → Byte Swap
2. 观察数据是否合理：
   - 温度应该在0-100°C范围
   - 压力应该在0-10MPa范围
   - 电导率应该在10-20mS/cm范围
3. 选择显示正确数值的字节序
```

#### ModbusPoll字节序设置

**配置路径**：Display → Data Format

**选项说明**：
```
□ Byte swap         - 交换字节序
□ Word swap         - 交换字顺序
□ Dword swap        - 交换双字顺序

组合设置对应不同格式：
- 无勾选：ABCD (大端序)
- Byte swap：BADC
- Word swap：CDAB  
- Byte+Word swap：DCBA (小端序)
```

#### 实际应用示例

**案例1：温度读取异常**
```
问题：读取温度显示为几千度
原因：字节序设置错误
解决：勾选"Byte swap"调整字节序
```

**案例2：压力值显示异常**
```
读取数据：12 34 56 78
大端序解释：0x12345678 = 305,419,896 (异常)
小端序解释：0x78563412 = 2,018,915,346 (异常)
需要Word swap：0x34127856 = 873,756,758 (仍异常)
正确设置：Byte+Word swap = 0x78563412转换为浮点数
```

#### 调试技巧

**步骤1：记录原始数据**
```
使用Traffic View查看原始十六进制数据
例如：42 0C CC CD
```

**步骤2：手动计算验证**
```
使用在线IEEE 754转换器：
- 输入：420CCCCD
- 输出：35.2000008...
- 验证是否为合理数值
```

**步骤3：ModbusPoll中测试**
```
依次尝试四种字节序组合：
1. ABCD - 原始顺序
2. BADC - Byte swap
3. CDAB - Word swap  
4. DCBA - Byte+Word swap
选择显示合理数值的设置
```

#### 常见设备字节序
```
大端序设备：
- 施耐德PLC
- 西门子S7系列
- ABB设备
- 大多数网络设备

小端序设备：
- 三菱PLC
- 欧姆龙PLC
- PC-based控制器
- Intel架构设备
```

---

*本教程基于ModbusPoll v7.0.0版本编写，适用于水处理机与集中供液设备参数监控系统。如有问题请参考官方文档或联系技术支持。*