三菱PLC MODBUS TCP故障快速诊断：排除难题的7个实战技巧


参考资源链接：[三菱Q系列PLC MODBUS TCP通讯配置指南](https://wenku.csdn.net/doc/38xacpyrs6?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. MODBUS TCP通信协议基础

MODBUS TCP通信协议是一种广泛应用于工业领域、在TCP/IP网络上实现设备之间通信的标准协议。它是基于MODBUS协议发展起来的，最初由Modicon公司开发。由于其简单、高效、易于实现，MODBUS TCP已经成为工业通信标准之一。

## 1.1 MODBUS TCP协议概述

MODBUS TCP协议基于客户端-服务器模型，允许设备通过网络进行数据交换。服务器(也称为从设备)负责管理数据，响应客户端(主设备)的请求。这种结构支持异步通信，允许多个客户端与服务器进行交互，提高了通信的灵活性。

## 1.2 MODBUS TCP数据包结构

MODBUS TCP数据包由MODBUS应用数据单元(MBAP)和TCP/IP封装组成。MBAP包含了事务标识符、协议标识符、长度字段和单元标识符，这些信息对于传输数据至关重要。

flowchart TD
    A[MODBUS TCP数据包] -->|封装| B[TCP/IP封装]
    B -->|包含| C[MBAP头]
    C -->|附加| D[MODBUS应用数据]
    D -->|结束| E[校验]

## 1.3 MODBUS TCP通信流程

MODBUS TCP通信流程从客户端发起连接请求开始，服务器接收请求并根据请求类型进行处理。请求可以是读取寄存器、写入寄存器或诊断操作等。处理完请求后，服务器将响应发送回客户端。

sequenceDiagram
    Client->>Server: 连接请求
    Server-->>Client: 确认响应
    Client->>Server: 请求数据
    Server->>Client: 发送数据
    Client->>Server: 结束通信

MODBUS TCP作为一种成熟的通信协议，为工业自动化领域的设备通信提供了标准化的解决方案，但其性能和安全性需要在实际应用中不断优化和调整，这将在后续章节中详细讨论。

# 2. 三菱PLC与MODBUS TCP的交互机制

## 2.1 三菱PLC简介及其通讯接口

三菱PLC（Programmable Logic Controller）是一种广泛应用于工业自动化控制的电子设备。其具有高速运算、高可靠性和高灵活性的特点，能够实现复杂的逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作。PLC通过输入/输出接口与外部设备连接，实现对机械设备和生产过程的控制。

三菱PLC通常搭载有多种通信接口，例如RS-232、RS-485、以太网等，这些接口使得PLC能够连接到其他设备，实现远程监控和网络通讯。在众多通讯协议中，MODBUS TCP作为一种开放的网络通讯协议，因其简单、可靠的特点被广泛应用于工业控制系统中。

## 2.2 MODBUS TCP协议框架

MODBUS TCP是MODBUS协议的一种实现，基于TCP/IP协议栈，提供了一种在TCP/IP网络上实现设备间通信的方法。MODBUS TCP协议由应用数据单元（ADU）和应用协议数据单元（APDU）组成。其中，ADU包含了MODBUS TCP头（包含事务标识符、协议标识符、长度和单元标识符）和APDU。

APDU则是真正承载MODBUS请求或响应的部分，主要包括功能码和数据区。功能码指示PLC要执行的动作类型，例如读取线圈状态、读取寄存器值等；数据区则包含具体的指令参数。

## 2.3 三菱PLC与MODBUS TCP的交互

在三菱PLC中，实现与MODBUS TCP的交互需要通过编程软件如GX Works2或GX Developer。编程者可以通过编程软件的通信配置向导设置PLC的通信参数，并在梯形图或指令列表中编写相应的代码来实现MODBUS TCP通信。

下面是一个简单的示例，通过MODBUS TCP读取PLC中寄存器的数据：

// 假设PLC使用GX Developer软件编程，并将单元标识符设置为1
// 读取保持寄存器的指令码为03，起始地址为0000，寄存器数量为0001
// 其中，事务标识符、协议标识符、长度和单元标识符等信息由PLC自动处理

// 指令码为03，表示读保持寄存器
// 起始地址为0000，表示从第一个寄存器开始
// 寄存器数量为0001，表示读取一个寄存器的值
// 因此下面的代码实现从PLC中读取一个寄存器的值，并将结果存入D100

D100 = MSTR(0, 1, 03, 0000, 0001); // MSTR是MODBUS通信功能块

在上述代码示例中，`MSTR`是三菱PLC用于执行MODBUS通信的功能块。该功能块将发送一个MODBUS请求到网络上的MODBUS TCP主机，请求读取指定寄存器的值，并将结果存储在D100数据寄存器中。

## 2.4 MODBUS TCP与三菱PLC通信的流程图

为了更直观的展示三菱PLC通过MODBUS TCP进行通信的流程，下面通过Mermaid格式的流程图来描述这一过程。

graph LR
A[开始] --> B[初始化MODBUS通信]
B --> C[发送MODBUS请求]
C --> D{检查响应}
D -- 成功 --> E[接收数据]
D -- 失败 --> F[错误处理]
E --> G[处理数据]
F --> H[结束]
G --> H

- **初始化MODBUS通信**：包括设置PLC的通信参数，如IP地址、端口等。
- **发送MODBUS请求**：根据具体的应用场景，发送相应的MODBUS请求指令，例如读取寄存器。
- **检查响应**：等待并检查来自MODBUS主机的响应。
- **接收数据**：如果请求成功，接收数据并进行下一步处理。
- **错误处理**：如果请求失败，进行错误处理。
- **处理数据**：对接收到的数据进行分析和处理。
- **结束**：通信过程结束。

## 2.5 三菱PLC与MODBUS TCP交互实例分析

为了深入理解三菱PLC与MODBUS TCP的交互过程，我们可以进一步分析一个实际案例。以下是一个案例分析，展示如何设置三菱PLC与MODBUS TCP的通信参数，并实现数据的读取和发送。

假设我们有一个PLC和一个MODBUS TCP主机，我们的目标是读取PLC中D100-D102三个数据寄存器的值，并将这些值发送到MODBUS主机。

首先，我们需要在三菱PLC的编程软件中配置通信参数，并使用相应的MODBUS功能块编写程序：

// 假设MODBUS主机的IP地址为192.168.1.100
// MODBUS主机使用的端口为502（MODBUS标准端口）
// 单元标识符设置为1

// 读取D100寄存器的值
D100 = MSTR(0, 1, 03, 0000, 0001);

// 读取D101寄存器的值
D101 = MSTR(0, 1, 03, 0001, 0001);

// 读取D102寄存器的值
D102 = MSTR(0, 1, 03, 0002, 0001);

// 假设我们要将D100的值发送到MODBUS主机
// 使用MODBUS功能码16进行写操作
// 起始地址为0100，寄存器数量为0001
// MSTRW是用于MODBUS写操作的功能块
MSTRW(0, 1, 10, 0100, 0001, D100);

在这个实例中，我们使用`MSTR`功能块读取了PLC中的三个寄存器，并使用`MSTRW`功能块将一个寄存器的值发送到MODBUS主机。为了验证通信是否成功，我们还需要编写逻辑来检查MODBUS通信的状态标志位，并进行相应的错误处理。

通过上述步骤，我们实现了三菱PLC与MODBUS TCP主机之间的数据交互。本章节详细介绍了三菱PLC与MODBUS TCP通信的基础知识、交互机制以及实际应用。通过深入分析三菱PLC与MODBUS TCP的交互过程，我们能够更高效地实现工业自动化中的数据采集和远程控制任务。

# 3. 故障诊断前的准备工作

## 理解故障诊断的重要性

故障诊断是确保MODBUS TCP通信系统稳定运行的关键环节。在着手进行故障诊断之前，准备工作至关重要，它涉及到对整个通信系统的工作原理和架构有一个全面的理解，以及确保所有诊断工具和资源都处于可用状态。

准备工作包括以下内容：

1. **检查文档和指南**：包括系统设计文档、网络拓扑图以及相关的通信协议手册。
2. **验证网络连接**：确认所有网络设备（如交换机、路由器）和电缆连接是否正常工作。
3. **了解MODBUS协议细节**：包括功能码的使用和应答格式。
4. **准备工具**：准备好网络分析工具（如Wireshark）、PLC编程软件和串行调试工具。
5. **备份数据**：确保有完整的配置和数据备份，以防在故障诊断过程中造成数据丢失。

## 创建诊断计划和检查列表

在开始故障诊断之前，制定一个详细的诊断计划，列出所有可能的问题点和需要检查的项目。这有助于系统地解决故障，而不遗漏任何关键步骤。

检查列表包括：

1. **状态检查**：首先检查系统当前的状态，包括电源状态、指示灯状态、系统日志和报警信息。
2. **硬件检查**：验证所有硬件组件是否正常工作，包括接口卡、继电器、传感器和执行器。
3. **软件检查**：确认软件配置和更新是否最新，程序逻辑是否正确。
4. **通信检查**：使用网络分析工具监测MODBUS通信流量，查看数据是否正确传输。
5. **性能监控**：监测系统响应时间和通信延迟，确保数据交换在可接受的性能范围内。

### MODBUS TCP通信流量的监控

为了监控MODBUS TCP通信流量，可以使用网络嗅探器（如Wireshark）捕获和分析网络上的数据包。以下是使用Wireshark进行网络流量捕获的基本步骤：

1. 打开Wireshark软件。
2. 选择要监控的网络接口。
3. 开始捕获数据包。
4. 应用过滤器来筛选MODBUS相关的流量，例如输入`tcp.port == 502`来筛选端口为502的MODBUS通信。
5. 分析捕获的MODBUS数据包内容，包括功能码、数据单元标识符、起始地址、数量和数据。

graph LR
A[开始监控MODBUS TCP通信] --> B[打开Wireshark]
B --> C[选择网络接口]
C --> D[开始数据包捕获]
D --> E[应用MODBUS过滤器]
E --> F[分析MODBUS数据包]

### 使用Wireshark进行数据包分析

下面是一个简单的Wireshark数据包分析示例：

Frame 84: 66 bytes on wire (528 bits), 66 bytes captured (528 bits)
Ethernet II, Src: b4:cf:4b:78:73:71, Dst: 00:0b:86:80:30:3f
Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.0.100, Dst: 192.168.0.110
Transmission Control Protocol, Src Port: 34845 (34845), Dst Port: modbus (502), Seq: 1, Ack: 1, Len: 46
Modbus Application Protocol
    Transaction Identifier: 0x0000
    Protocol Identifier: 0x0000
    Length: 0x0016
    Unit Identifier: 0x01
    Function Code: Read Input Registers (0x04)
    Starting Address: 0x0001
    Quantity of Registers: 0x0002

在上述示例中，我们可以看到该数据包是由源IP地址192.168.0.100向目标IP地址192.168.0.110发送的MODBUS请求。功能码是0x04，表示读取输入寄存器。起始地址是0x0001，要读取的寄存器数量是2个。

通过对MODBUS数据包的详细分析，可以识别出数据包结构是否符合预期，功能码是否正确，以及数据内容是否准确无误。这些信息对于故障诊断是至关重要的。

## 故障诊断前的知识储备

在开始故障诊断之前，确保对MODBUS TCP通信协议有充分的理解，包括它的工作原理、通信机制以及常见的问题点。

### MODBUS TCP通信机制

MODBUS TCP是基于TCP/IP协议族的一种应用层协议。它允许主机（客户端）和从机（服务器）通过TCP/IP网络进行通信。它使用固定的端口6722作为其服务端口，具有以下特点：

- **客户端/服务器模型**：客户端发起请求，服务器响应。
- **主从架构**：同一时间点，一个客户端与一个从机通信。
- **功能码**：用于指示请求和响应类型。
- **地址空间**：定义了从机的数据地址空间。

### 常见问题点

在实际应用中，可能会遇到以下常见问题：

1. **网络延迟和丢包**：可能由网络设备性能不佳或配置错误导致。
2. **通信超时**：可能由于网络拥堵或从机响应不及时引起。
3. **数据错误**：可能因为数据传输过程中出错，或者从机数据处理逻辑错误。
4. **通信冲突**：多个客户端同时向同一个从机发送请求可能导致冲突。

理解这些问题点有助于在故障诊断过程中快速定位问题。

在故障诊断之前，了解故障诊断的准备工作的重要性，创建详细的诊断计划和检查列表，并对可能遇到的常见问题有所了解，为接下来的故障诊断工作打下坚实的基础。接下来的章节中，将深入探讨如何使用各种技巧快速识别通信故障，排查设备连接问题，处理数据交换异常，并提供优化安全与性能的建议。

# 4. 实战技巧一：快速识别通信故障

在本章节中，我们将深入探讨如何快速有效地识别和诊断基于MODBUS TCP协议的通信故障。通信故障可能由多种因素引起，包括硬件问题、配置错误、网络问题等。掌握快速识别这些故障的能力对于保证系统稳定运行至关重要。

## 快速诊断的准备工作

### 确定故障现象

在实际的故障诊断前，首先要确定故障的具体现象。常见的MODBUS TCP通信故障包括但不限于以下几种情况：

- 无法建立连接。
- 数据传输不稳定或延迟高。
- 数据读取或写入错误。
- 设备响应超时。

### 检查硬件和接线

硬件和接线是通信的基础。如果出现通信故障，首先应该检查物理连接，包括网线、以太网接口、电源线等是否正确和牢固连接。

| 设备 | 检查项目 |
|------|----------|
| PLC  | 电源指示灯、以太网接口指示灯 |
| 网络设备 | 连接线、端口指示灯、交换机状态 |
| 电缆 | 连接完整性、弯曲半径、屏蔽层完整性 |

### 软件配置和日志分析

硬件检查无误后，接下来是检查软件配置。确保MODBUS TCP服务器和客户端的端口号、IP地址、子网掩码等配置正确。在三菱PLC中，这通常涉及到GX Works软件中相应的网络设置。

同时，分析通信日志对于快速识别故障至关重要。通过日志，可以了解在哪个阶段出现了错误，以及错误的类型。

### 工具的使用

使用网络分析工具（如Wireshark）可以帮助监测通信过程中的数据包，这在分析网络层问题时尤其有用。通过捕获数据包，可以查看是否存在丢包、重传等现象。

flowchart LR
    A[开始捕获数据包] --> B[筛选MODBUS TCP相关流量]
    B --> C{检查数据包完整性}
    C -->|有丢包| D[网络层可能存在问题]
    C -->|无丢包| E[检查数据包内容]
    E -->|数据不匹配| F[解析层可能存在故障]
    E -->|数据匹配| G[应用层可能存在问题]

## 快速识别故障的步骤

### 利用ping命令进行基本检查

一个快速检查网络连通性的方法是使用ping命令。通过ping PLC的IP地址，可以初步判断网络是否连通。

ping [PLC的IP地址]

若ping操作失败，网络连接可能存在问题。若成功，则继续进行下一步。

### 利用专用的MODBUS工具进行通信测试

使用如Modscan、QModMaster等MODBUS通信测试软件，可以快速检查MODBUS TCP通信是否正常。这些工具可以帮助我们发送MODBUS命令并获取响应。

### 分析MODBUS TCP异常代码

MODBUS TCP在通信过程中会返回异常代码。通过分析这些异常代码，可以快速定位故障原因。

例如，异常代码0x02通常表示服务器无法处理请求的函数代码。异常代码0x04表示服务器无法将请求的数据转换为适当的注册格式。

### 结合PLC软件诊断功能

最后，利用PLC本身的诊断功能，如三菱PLC的GX Works软件中的错误代码提示，可以帮助我们进一步定位问题所在。

## 结合实际案例分析

### 案例一：网络配置问题导致的连接故障

在此案例中，我们遇到一个实际问题：PLC能够ping通，但在MODBUS通信测试软件中无法建立连接。检查后发现是MODBUS端口号配置不一致导致的。

| 设备 | 预期配置 | 实际配置 |
|------|----------|----------|
| PLC  | 端口号502 | 端口号503 |

### 案例二：数据传输不稳定问题

另一个案例是数据传输不稳定。通过网络分析工具捕获的数据包显示，存在大量的重传包，最终发现是网络拥堵导致的。

通过逐步深入的检查和分析，我们最终解决了通信故障，并确保了系统的稳定运行。本章节的分析方法和步骤将对读者在面对类似问题时提供有效的诊断思路。

# 5. 实战技巧二：排查设备连接问题

## 设备连接问题概述

在实际工业自动化和信息技术应用中，确保设备间的稳定连接是至关重要的。当MODBUS TCP协议用于三菱PLC与其他设备或系统的通信时，设备连接问题可能会导致数据交换失败，甚至整个系统的不稳定。本章节将深入探讨排查设备连接问题的实战技巧，帮助IT和自动化行业从业者快速定位并解决设备连接问题。

### 连接检查的基础

在深入排查之前，首先要确保硬件连接正确无误。检查网络线缆、网络交换机、路由器等网络设备的状态和配置。此外，确认服务器和客户端（即三菱PLC）的网络参数设置是否一致，包括IP地址、子网掩码和默认网关。使用ping命令测试网络连通性是一种常见的初步检查方法。

# 测试网络连通性，这里以192.168.1.1作为目标IP地址
ping 192.168.1.1

接下来，对于使用MODBUS TCP协议的设备，确保其MODBUS端口号保持一致。通常，MODBUS TCP使用的端口号是502。可以使用如下命令确认端口状态：

# 检查502端口是否在监听状态
netstat -an | grep :502

### 使用网络工具进行故障诊断

当基础的网络检查完成后，如果仍然发现通信异常，可以使用更为专业的网络分析工具进行故障诊断。Wireshark是一个广泛使用的网络协议分析工具，它可以帮助我们捕获网络上的MODBUS TCP包，并进行深入分析。

使用Wireshark捕获MODBUS TCP包的示例步骤如下：

1. 打开Wireshark，选择要监控的网络接口。
2. 在过滤器中输入 `modbus` 或 `tcp.port == 502` 来过滤MODBUS TCP包。
3. 开始捕获数据包，并重现问题以确保能够捕获到相关数据包。
4. 分析捕获到的数据包，检查是否出现错误响应或异常数据交换。

上图展示了Wireshark捕获的MODBUS TCP数据包，这有助于我们进行下一步的分析。

### 解析MODBUS TCP通信状态

在捕获到的数据包中，我们可以观察到请求（Request）和响应（Response）状态码。这些状态码对于诊断问题是至关重要的。例如，响应状态码01（ILLEGAL FUNCTION）可能表明请求的功能码不可用或有误。

具体地，我们可以根据MODBUS TCP的应用数据单元（ADU）格式来解读数据包。ADU通常包含事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码以及数据字段。通过分析这些字段，我们可以确定通信是否正常进行，以及是否存在延迟、数据丢失等问题。

### 代码分析和参数说明

在处理网络连接问题时，代码分析往往涉及对网络配置文件或软件的参数进行调整。例如，配置三菱PLC的网络参数，以确保它能够与MODBUS TCP服务器正确交互。以下是PLC网络配置的代码块示例：

// 三菱PLC网络参数配置示例
// 这里假设使用GX Developer或GX Works软件进行配置

// 设置PLC的IP地址
NET.Config(1, "192.168.1.100", "255.255.255.0", "192.168.1.1");

// 设置MODBUS TCP服务器的IP地址和端口
MB.ConfigServer(1, "192.168.1.10", 502);

以上代码中，`NET.Config`和`MB.ConfigServer`函数被用来设置网络和MODBUS服务器参数。每个参数都必须仔细检查，确保与网络环境匹配。

## 故障排查实例与解决方案

### 实例分析

在诊断过程中，我们可能会遇到一个具体的连接问题实例。例如，当尝试从三菱PLC读取数据时，设备返回了一个异常响应。通过Wireshark捕获的数据包分析，我们发现响应状态码显示“ILLEGAL ADDRESS”错误，这表明请求的寄存器地址不合法。

### 解决方案

针对“ILLEGAL ADDRESS”错误，解决方案包括：

1. 重新检查PLC程序中定义的数据区域和地址。
2. 确认读取请求中的起始地址和数量是否超出MODBUS从站设备所允许的范围。
3. 确保从站设备支持访问该地址的寄存器类型。

### 排查流程图

为了提供一个清晰的故障排查流程，这里通过一个mermaid流程图展示：

graph TD
    A[开始] --> B[检查硬件连接]
    B --> C[测试网络连通性]
    C --> D[检查网络参数]
    D --> E[使用Wireshark捕获MODBUS TCP包]
    E --> F{检查响应状态码}
    F -->|合法状态码| G[继续通信测试]
    F -->|非法状态码| H[分析数据包内容]
    H --> I[调整网络或PLC配置]
    I --> J[重新测试通信]
    J -->|通信正常| K[结束]
    J -->|通信仍然异常| E

通过这个流程图，我们可以清晰地了解排查设备连接问题的步骤。

## 表格展示

下面是一个表格，列举了常见的MODBUS TCP响应状态码以及其对应的错误类型和解决方案：

| 状态码 | 错误类型 | 解决方案 |
| ------ | ---------------------- | -------------------------------------------------------- |
| 01 | ILLEGAL FUNCTION | 检查请求的功能码是否被从站设备支持 |
| 02 | ILLEGAL DATA ADDRESS | 核对请求的寄存器地址是否正确，并确保地址在有效范围内 |
| 03 | ILLEGAL DATA VALUE | 核对写入的寄存器值是否在从站设备允许的范围内 |
| 04 | SLAVE OR SERVER FAILURE | 重启从站设备或检查从站设备的固件版本和硬件状态 |
| 05 | ACKNOWLEDGE | 增加响应超时时间，检查从站设备是否正在处理请求 |
| 06 | SLAVE OR SERVER BUSY | 稍后再试或重启从站设备 |
| 08 | MEMORY PARITY ERROR | 检查从站设备的内存是否损坏 |
| 10 | GATEWAY PATH UNAVAILABLE | 检查网络路径和网关配置，确保请求能到达目标MODBUS从站设备 |

通过本章节的介绍，我们已经了解了如何使用Wireshark等工具进行网络数据包的捕获和分析，以及如何根据响应状态码来诊断和解决设备连接问题。下一章节将介绍实战技巧三：数据交换与异常处理。

# 6. 实战技巧三：数据交换与异常处理

## 数据交换的策略和重要性

数据交换是MODBUS TCP通信中的核心环节，它涉及不同设备间的数据读取、写入和解析过程。理解数据交换的策略和重要性是避免数据损坏、确保数据准确性以及提升通信效率的关键。

### 数据交换策略

1. **请求与响应机制**：MODBUS TCP采用客户端/服务器模型。客户端发送请求（如读取寄存器），服务器响应这些请求。在实际应用中，通常会设置超时机制，确保数据交换的及时性。
2. **数据打包规则**：为了确保数据的完整性和准确性，必须遵循MODBUS TCP的数据帧格式，包括应用协议标识符、协议版本、单元标识符等。
3. **异常码处理**：当通信出现错误时，服务器会在响应中返回异常码。理解这些异常码对于定位问题至关重要。

### 数据交换的重要性

1. **准确性和完整性**：通信过程中数据的准确性至关重要，任何数据错误都可能导致操作错误，甚至设备故障。
2. **实时性**：在自动化控制系统中，实时性要求非常高，数据交换延迟可能会影响整个系统的性能。

## 异常处理机制

在进行数据交换时，异常情况的处理是不可或缺的一部分。异常处理机制可以确保系统在遇到问题时，能够正确地识别、响应并恢复到正常状态。

### 识别异常情况

1. **连接故障**：包括无法建立连接、连接突然断开等情况。
2. **数据错误**：数据帧结构错误、数据校验失败、超时未收到响应等。
3. **指令异常**：指令格式错误、功能码不支持、地址越界等。

### 异常响应流程

1. **日志记录**：记录异常发生的时间、类型及上下文信息，便于事后分析。
2. **自动重连机制**：在连接故障时，尝试重新建立连接，而不是完全依赖人工干预。
3. **异常码分析**：根据返回的异常码判断问题所在，并尝试恢复。

### 异常处理的最佳实践

1. **故障诊断工具的使用**：如Wireshark等网络抓包工具，可用于监控和分析MODBUS TCP通信数据。
2. **编写自定义的异常处理程序**：通过编写代码来自动响应和处理异常情况，例如在出现连接故障时，自动重启通信服务。
3. **持续监控与优化**：实施实时监控系统，并根据收集到的数据不断优化异常处理机制。

## 代码示例和分析

以下是一个简单的Python代码示例，用于模拟MODBUS TCP数据交换和异常处理：

import pymodbus

def read_coils(ip, port, unit):
    try:
        client = pymodbus.ModbusTcpClient(ip, port=port)
        client.connect()
        response = client.read_coils(address=10, count=10, unit=unit)
        if not response.isError():
            print("读取成功：", response.bits)
        else:
            print("读取失败：", response)
    except Exception as e:
        print("发生异常：", e)
    finally:
        client.close()

# 示例IP、端口、单元标识符
ip = '192.168.1.10'
port = 502
unit = 1
read_coils(ip, port, unit)

在这个例子中，函数 `read_coils` 尝试从指定的MODBUS TCP服务器读取10个继电器的状态。如果通信成功，则打印出读取到的状态；如果有错误发生，则打印出错误信息，并且无论成功与否，最终都会关闭连接。

## 本章总结

在第六章中，我们详细讨论了MODBUS TCP通信中的数据交换策略、异常处理机制及其重要性，并提供了实用的代码示例和分析，以便读者可以将理论知识应用到实际工作中。通过这些策略和方法，可以确保数据的准确性和完整性，并有效处理通信过程中出现的异常情况。