Pythonは広く使用されているプログラミング言語です。Python経由でModbusコマンドを送信することで、モーター動作をより便利に制御できます。以下は、Pythonを使用してModbusコマンドを送信する簡単なコード例です。Modbusコマンドは、記事「A6サーボモーター RS485操作説明」のセクション2.3「5000パルスの絶対位置移動(初期設定:10000パルス/回転、C00.02=10000)」から引用しています。このコードはStepperOnlineのA6-RSシリーズサーボドライブに適用でき、モーターを絶対位置モードで5000パルス運転するように制御します。
以下がPythonコードです:
import serial
import time
import binascii
from crcmod import crcmod
# シリアルポート設定 - 実際のデバイスに合わせて変更してください
PORT = 'COM3' # シリアルポート(Windows: 'COM3'、Linux: '/dev/ttyUSB0')
BAUDRATE = 9600 # ボーレート(一般的な値: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200)
PARITY = serial.PARITY_NONE
STOPBITS = serial.STOPBITS_ONE
BYTESIZE = serial.EIGHTBITS
TIMEOUT = 0.5 # 読み取りタイムアウト(秒)
# Modbus CRC16関数の作成
modbus_crc = crcmod.mkCrcFun(0x18005, rev=True, initCrc=0xFFFF, xorOut=0x0000)
# コマンド定義(CRCなし)
commands_without_crc = [
"010600000000", # ドライブ制御モードを位置モードに設定 C00.00=0
"010611010000", # 位置プロファイルコマンドを絶対位置決めモードに設定 C11.01=0
"010603000002", # 位置指令ソースをステップ増分に設定 C03.00=2
"0106030D0001", # 運転速度を1 rpmに設定 C03.0D=1
"0106030C1388", # 移動量を5000パルスに設定 C03.0C=5000
"010604000022", # DI1を位置ステップ増分有効に設定 C04.00=34 (0x22)
"010604110001", # モーターを有効化し運転開始 C04.11=1
"010604010001", # DI1有効をトリガー C04.01=1
"010604110000", # 緊急停止コマンド、モーター無効化 C04.11=0
"010604010000" # DI1無効化 C04.01=0
]
# コマンド説明
descriptions = [
"ドライブ制御モードを位置モードに設定(C00.00=0)",
"位置プロファイルを絶対位置決めに設定(C11.01=0)",
"位置指令ソースをステップ増分に設定(C03.00=2)",
"運転速度を1 rpmに設定(C03.0D=1)",
"移動量を5000パルスに設定(C03.0C=5000)",
"DI1を位置ステップ増分有効に設定(C04.00=34)",
"モーターを有効化し運転開始(C04.11=1)",
"DI1有効をトリガー(C04.01=1)",
"緊急停止コマンド、モーター無効化(C04.11=0)",
"DI1無効化(C04.01=0)"
]
def calculate_crc(hex_str):
"""16進文字列のModbus CRC16を計算"""
data = binascii.unhexlify(hex_str)
crc = modbus_crc(data)
# CRCをリトルエンディアン形式で返す(下位バイトが先)
return bytes([crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF])
def format_hex(data):
"""バイトデータを16進文字列にフォーマット"""
return ' '.join([f"{b:02X}" for b in data])
def send_modbus_command(ser, hex_cmd, description):
"""単一のModbusコマンドを送信し応答を処理"""
try:
# CRCを計算しコマンドに追加
crc_bytes = calculate_crc(hex_cmd)
full_cmd = binascii.unhexlify(hex_cmd) + crc_bytes
# コマンドを送信
ser.write(full_cmd)
print(f"\nコマンド送信中: {description}")
print(f"データ: {format_hex(full_cmd)}")
# デバイスの処理を待機
time.sleep(0.3)
# 応答を読み取り(Modbus RTUの応答は通常8バイト)
response = ser.read(8)
if response:
print(f"デバイス応答: {format_hex(response)}")
return True
else:
print("エラー: 応答を受信できませんでした!")
return False
except Exception as e:
print(f"コマンド送信エラー: {str(e)}")
return False
def main():
# シリアル接続を作成
try:
ser = serial.Serial(
port=PORT,
baudrate=BAUDRATE,
parity=PARITY,
stopbits=STOPBITS,
bytesize=BYTESIZE,
timeout=TIMEOUT
)
print(f"シリアルポートへの接続に成功しました: {ser.name}\n")
except serial.SerialException as e:
print(f"シリアルポートのオープンに失敗しました: {str(e)}")
return
except Exception as e:
print(f"エラーが発生しました: {str(e)}")
return
# 全コマンドを送信
for i, (cmd, desc) in enumerate(zip(commands_without_crc, descriptions), 1):
print(f"コマンド {i}/{len(commands_without_crc)} を実行中")
success = send_modbus_command(ser, cmd, desc)
if not success:
print("コマンド実行に失敗しました。プログラムを終了します")
break
# 重要なコマンドには長めの遅延を適用
if "Enable" in desc or "Trigger" in desc or "Emergency" in desc:
time.sleep(1.0) # 動作関連コマンドには長めの遅延
else:
time.sleep(0.5) # 設定コマンドには標準の遅延
# シリアルポートを閉じる
ser.close()
print("\n全コマンドの処理が完了しました。シリアルポートを閉じます")
if __name__ == "__main__":
main()
注意事項:
a. このコードはcrcmodライブラリを使用してModbusコマンドのCRC検証を行います。コードを実行する前に、必要なライブラリをインストールする必要があります:
pip install pyserial crcmod
b. デバイスの実際の設定に合わせて、正しいCOMポート(PORT)とボーレート(BAUDRATE)を設定してください。デバイスの応答時間に応じて、遅延パラメータ(time.sleep)を調整してください。
c. 本例のModbusコマンドはStepperOnlineのA6-RSシリーズサーボドライブにのみ適用されます。DSY-RSシリーズサーボドライブ、T6シリーズサーボドライブ、RSシリーズステッピングドライブなど、他のドライブを使用している場合は、各ドライブのマニュアルに従ってModbusコマンドを変更してください。