GrabBag/App/StatorPosition/Doc/定子线圈ModbusTCP协议.md

定子线圈定位 - Modbus TCP 通信协议

1. 系统架构

3D视觉系统提供双通道 Modbus TCP 通信接口，两个通道使用相同的寄存器协议，独立运行。

                    ┌──────────────────┐
                    │                  │
       通道1        │    3D视觉系统     │        通道2
  ┌────────────────►│                  │◄───────────────┐
  │   Modbus TCP    │                  │   Modbus TCP   │
  │                 └──────────────────┘                │
  │                                                     │
  ▼                                                     ▼
┌──────────────────┐                          ┌──────────────────┐
│       PLC        │                          │       外部设备    │
│  192.168.0.88    │                          │                  │
│     端口 502     │                          │     连接端口 502  │
└──────────────────┘                          └──────────────────┘

• 通道1：3D视觉系统作为 Modbus TCP 客户端，连接 PLC（服务端，端口502）
• 通道2：3D视觉系统作为 Modbus TCP 服务端（监听端口502），等待外部设备连接

2. 寄存器定义

每次检测输出1个目标位置（6个float值 = 12个寄存器）。

2.1 寄存器地址表

地址	类型	说明
0	uint16	触发信号（边沿检测 0→1 触发）
1	uint16	工作状态
2-13	float × 6	目标位姿数据（X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw）

2.2 工作状态值（地址1）

值	含义
0	正在工作
1	完成（正常）
2	完成（异常）

2.3 目标位姿数据布局（地址2-13）

地址	类型	说明
2-3	float	X坐标 (mm)
4-5	float	Y坐标 (mm)
6-7	float	Z坐标 (mm)
8-9	float	Roll角度 (°)
10-11	float	Pitch角度 (°)
12-13	float	Yaw角度 (°)

float编码：IEEE 754 单精度浮点数，每个float占2个保持寄存器，默认大端序（高位字在低地址）。

3. 通信流程

3.1 通道1 时序（3D视觉系统 → PLC）

3D视觉系统主动轮询PLC的触发寄存器，检测到触发后执行检测并回写结果。

3D视觉系统                            PLC
    │                                  │
    │  ① 轮询读取地址0                 │
    │◄─────────────────────────────────│
    │                                  │
    │  ② 地址0=1（PLC发起触发）         │
    │◄─────────────────────────────────│
    │                                  │
    │  ③ 写0到地址0（清除触发）          │
    │─────────────────────────────────►│
    │                                  │
    │  ④ 写0到地址1（状态=正在工作）     │
    │─────────────────────────────────►│
    │                                  │
    │      [3D视觉系统执行检测]          │
    │                                  │
    │  ⑤ 写位姿数据到地址2-13           │
    │─────────────────────────────────►│
    │                                  │
    │  ⑥ 写1到地址1（状态=完成正常）     │
    │─────────────────────────────────►│
    │                                  │

3.2 通道2 时序（外部设备 → 3D视觉系统）

外部设备作为 Modbus 客户端连接到3D视觉系统（端口502），通过写寄存器触发检测，通过读寄存器获取结果。

外部设备                            3D视觉系统(:502)
    │                                  │
    │  ① 写1到地址0（触发）             │
    │─────────────────────────────────►│
    │                                  │
    │      [3D系统清除地址0、置地址1=0]  │
    │      [3D系统执行检测]             │
    │      [3D系统写位姿到地址2-13]      │
    │      [3D系统置地址1=1或2]         │
    │                                  │
    │  ② 轮询读取地址1（查询状态）       │
    │─────────────────────────────────►│
    │  返回: 1=完成正常 / 2=异常        │
    │◄─────────────────────────────────│
    │                                  │
    │  ③ 读取地址2-13（获取位姿）        │
    │─────────────────────────────────►│
    │  返回: 6个float（X,Y,Z,R,P,Y）   │
    │◄─────────────────────────────────│
    │                                  │

3.3 流程说明

1. 触发：地址0写入1，采用边沿检测（0→1变化时触发），重复写1不会重复触发
2. 工作中：触发后3D系统立即清除地址0并将地址1置为0（正在工作）
3. 结果输出：检测完成后，位姿数据写入地址2-13，然后地址1置为1（完成正常）
4. 异常处理：检测失败时，地址1置为2（异常），位姿数据无效
5. 双通道联动：任一通道触发检测后，结果会同时写入两个通道的寄存器

4. 使用建议

4.1 触发方检查流程

1. 写1到地址0，触发检测
2. 轮询读取地址1，等待值变为非0
   • 值为1：检测成功，读取地址2-13获取位姿
   • 值为2：检测异常，可重新触发
3. 处理完毕后可再次触发下一次检测

4.2 注意事项

• 3D系统工作期间（地址1=0），请勿重复触发
• 位姿数据仅在地址1=1（完成正常）时有效
• 两个通道独立运行，可同时使用