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  • MODBUS通讯协议

    2019-10-30 10:53:48
    MODBUS通讯协议中文版,包含常用的功能码及解释,协议简介
  • Modbus 通讯协议

    2019-09-28 22:23:46
    在网上搜集的一些关于 MODBUS RTU 通讯协议和在 Qt 中实现的博客,在此记录以供参考。 Modbus 通讯协议 MODBUS-RTU 数据帧格式、报文实例 博客中介绍了 MODBUS-RTU 报文模型,主机对从机的读操作、写操作, ...

    摘要

    在网上搜集的一些关于 MODBUS RTU 通讯协议和在 Qt 中实现的博客,在此记录以供参考。

    Modbus 通讯协议

    MODBUS-RTU 数据帧格式、报文实例
    博客中介绍了 MODBUS-RTU 报文模型,主机对从机的读操作、写操作, MODBUS-RTU 的常用功能码,寄存器的起始地址划分,最后给出了一个报文实例。

    Modbus RTU 通信协议详解以及与 Modbus TCP 通信协议之间的区别和联系

    MODBUS-RTU 通讯协议简介
    博客中详细地介绍了 MODBUS-RUT 通信协议,并给出了 ACRXXXE 的应用细节及参量地址表。

    ModBus-RTU 详解

    modbus 协议使用小记

    Modbus 使用说明详解

    Modbus 通信协议在 QT 中的实现

    请问 QT 中如何实现 MODBUS RTU 通信协议
    问答中给出了使用第三方串口类 qextserialport 实现 modbus 协议通信的操作步骤,不需要移植 modbus 协议库,如有需要可以参考。

    协议-modbus
    博客为一个系列文章,介绍了 Qt4 环境下如何使用第三方串口类 qextserialport 搭建主机和从机。

    Ubuntu 下安装 libmodbus3.1.0 运用在 Qt 上
    博客简单介绍了 ubuntu 下安装 libmodbus 和使用时需要注意的两个地方。其一是编写 Qt 程序时,记得 include 绝对路径的头文件的就OK了;其二还要记得添加在工程中 LIBS += -L (/*自己创建的安装目录*/) -lmodbus。

    libmodbus 库移植

    一个 modbus 协议库移植——libmodbus-master

    libmodbus 在 Windows 平台上 Qt5 MinGW 中的测试

    在 windows 平台上使用 Qt 和 libmodbus 库实现 modbus 主机功能

    【modbus】libmodbus 库的移植与使用
    博客很详细了介绍了 libmodbus 库在 linux 环境下移植的全过程,非常适合小白学习参考。此外内容中还包括了 libmodbus 库在开发板程序中的测试和使用。

    libmodbus 中文手册详解

    FreeModbus 库移植

    FreeModbus_Slave-Master-RTT-STM32

    其他博客(未整理)

    libmodbus 下载地址

    多平台下 Modbus 通信协议库的设计(一)

    GitHub-FreeModbus_Slave-Master-RTT-STM32

    Modbus 史上最全实例资料汇总

    modbus 入门篇,不冗长,很好理解!(转自中国工控网)

    基于 QT5 的 modbus rtu 主机通讯库

    转载于:https://www.cnblogs.com/tuyile006/p/11504626.html

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  • Modbus通讯协议

    2019-10-13 22:39:02
    Modbus通讯协议 Modbus是什么? Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,...

    Modbus通讯协议

    Modbus是什么?

    Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。

    Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。

    Modbus的典型应用在哪里?

    假设某工厂有10个电动机由10个变频器(这10个变频器都支持Modbus协议)控制,一个好的控制方案就是在中央控制室监控这10个变频器的工作来监视和控制这10个电机的运行,还可以通过程序在电机运行异常的时候给出提示,也可以通过程序来改变某一个或几个变频器的输出频率,从而控制电机的转速,这样就达到了集中控制的目的。

    另一种典型应用就是现在工业控制上常用的触摸屏,可以实时的监控PLC的各个寄存器的状态,同时能够动态的修改PLC各个寄存器的值。

    Modbus协议如何定义?

    Modbus常用有三种传输模式,ASCII模式RTU模式(远程终端单元模式)TCP模式RTU模式是常用模式。

    Modbus常用的物理接口包括RS232RS485、以太网(TCP协议)。

    Modbus RTU模式采用串口通信的默认设置是8位数据位,偶校验,1位停止位,波特率根据实际情况设置。

    RTU模式的报文格式:

    常用的功能码:

    从站的编号从1开始组态,0用作广播。

    让我们来分析一条简单的Modbus报文:

    站号     功能码       数据地址                   数据               CRC校验值

    01          06          00         01           00         17          98         04

    这一串数据的意思是:把数据 0x0017(十进制23) 写入 1号从机地址 0x0001数据地址。

    【转载】http://blog.sina.com.cn/s/blog_802a94a20102vqw8.html

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  • modbus通讯协议

    千次阅读 多人点赞 2019-07-03 16:17:50
    MODBUS协议最简单又是最直白的解释 2018年01月11日 10:00:36 JiaoCL 阅读数 16468 Modbus是一种单主站的主/从通信模式。Modbus网络上只能有一个主站存在,主站在 Modbus网络上没有地址,从站的地址范围为 0 - 247...

    MODBUS协议最简单又是最直白的解释

    2018年01月11日 10:00:36 JiaoCL 阅读数 16468

    Modbus是一种单主站的主/从通信模式。Modbus网络上只能有一个主站存在,主站在 Modbus网络上没有地址,从站的地址范围为 0 - 247,其中 0 为广播地址,从站的实际地址范围为 1 - 247。 Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播,如 RS232C、RS485、光纤、无线电等。 
    Modbus具有两种串行传输模式,ASCII 和 RTU。它们定义了数据如何打包、解码的不同方式。支持 Modbus 协议的设备一般都支持 RTU 格式。通信双方必须同时支持上述模式中的一种。
    
    上面说的是官话,下面是我说的大白话:
    
    modbus协议也只是通讯协议的一种,没什么神秘的,通讯协议包括两个方面:
    
    一、通讯格式,即: 波特率,检验方式,数据位,停止位
    
    波特率:一秒钟传送的位数,也就是通讯速率;比如波特率为9600,即,一秒种可以传送9600个位数,位的概念看下面的数据位介绍
    校验方式:奇校验或偶校验或无校验,目的是判断传输过程中是否有错误!它只是用于判断一个字符(比如八个位或是七个位组成一个字符)传输是否有错误。但是它并不能完全能够判断传输是否有错。比如偶校验,在检验送八个“11111111”时,如果到达接收方,由于干扰而变成了“10111101”,“1”的个数仍然是偶数,接收方就判断不出来传送的字符已经错误!
    数据位:传输一个字符由几个位组成,计算机的基本单位就是“位”,其值非“0”即“1”,又如传送A,定义通讯格式时,是定义的八位,其传送的数据可能就是:00001010;
    停止位:传输一个字符有几个停止位,用天判断某个字符是否传输结束,以便开始接收下一个字符。
    
    通讯格式的作用是规范发送方与接收方的传输格式,如果双方通讯格式不一样,接收方就不可能正确判断发送方发来的东西是什么。
    比如,接收方设置的波特率是10(一秒只接收十个位)位,而发送方的波特率是20(一秒发送二十个位),那么发送方一秒种发送的20个字符,接收方就不可能都收到,只能接收到10个,造成通讯出错。
    校验方式:双方校验方式不一样,就没有一个统一的标准认定传输是否有错误。
    数据位,接收方设定的七位,即它接收到七个位就认为是一个字符,而实际发送方设定的是八位,那么接收方认定的字符与发送方发送的字符就不一样了。
    
    ***参预通讯的双方设定的通讯格式必须一样的!!
    
    二、通讯规范(这个词是我自己定义的,不能引用,会被人笑话的)
    通讯格式只是保证接收方正确地接收到发送方传输过来的每一个字符(实际如上所述,检验方式并不能保证完全正确,还要靠通讯规范中的校验和计算来验证整体正确性,下面会继续说明),那么接收到的整串字符做什么用呢,就要靠通讯规范了
    MODBUS的通讯规范很简单!
    
    先说ASCII方式:
    ASCII方式发送时的规范定义如下:
    起始符 +  设备地址   +  功能代码   +   数据  +   校验   +  结束符
    
    
    1\起始符:    接收到一串字符,总要知道这串字符从哪个地方开始吧,这就是起始符的作用,接收方不管以前收到多少个字符。当接收到起始符时,以前的字符就不再理它了,从起始符开始分析以后的字符!  MODBUS的ASCII方式起始符是一个冒号  “:”
    2\设备地址:
    前面说过,MODBUS是单主站的主/从通信模式,一个主站下面可以接十多个从站。大家都挂在一条线,如果没有一个设备地址,就不知道是发给哪个从站的,大家都回应的话,这条线上的信号就乱七八糟了,主站也不知道接收到的是什么了。所以,设这么一个设备地址,告诉是给那个从站的。只要这个从站回答,其他的闭嘴!“二号,请您回答,其他人就不要吱声了。”
    

    广播地址(0)是命令式的,不要求从站回答的。“都听着,晚上全体到我家喝酒去,不去者死,散会!”
    设备地址是要求两个字符,比如发给2号站,则是“02”
    现在的组合是“:02”

    3\功能代码:
    
    • 1

    告诉从站应该做什么,比如读数据的命令是“3”,从站接收到这个命令,再根据下面数据要求的具体地址,把具体地址的数据返回给主站。
    功能代码也是要求两个字符,比如读命令3,则是“03”
    现在的组合是“:0203“

    4\数据:
    1、告诉从站具体的元件通讯地址,写入到哪里,从哪里读。如读变频器的设定频率的通讯地址是00A0
    元件的通讯地址要求是四个字符,如果控制器的元件地址不足四个字符,则在前面补0,比如元件通讯地址是A0,则在前面补足两个0:“00A0”

    2、数据又有可能包括您要读取的字节数( 有的控制器是字数),比如连续读取PLC的两个十六位寄存器,其字节数为四个,则是“0004”。您看出来了吧,读取个数也是要求四个字符,不足四个,前面补零
    现在的组合是“:020300A00004“

    3、而当您要实现写入功能时,数据又可能包括写入的数据,比如写入一个十六位寄存器的值,则要包括是写入的数值,如“0D98”
    现在的组合是“:020600A00D98“ 06是单个寄存器的写入命令

    4、当连续写入多个寄存器时,这个数据包括的内容又不一样,它可能是:
    寄存器通讯地址(四个字符) +字数(四个字符)+字节数(两个字符)+ 要写入的数值

    您看乱了吗?没关系的,等您拿到具体控制器时,此控制器的通讯说明上会告诉您此数据都包括什么内容,以什么样的格式排列!您一定为我上面四点中的可能字样而生气,您认为讲解就应该讲解的具体,而不是可能什么又可能什么!
    这又要重复说明一下MODBUS的通讯规范,
    起始符 + 设备地址 + 功能代码 + 数据 + 校验 + 结束符
    MODBUS是一种标准通讯协议,这种标准定义了上面红色字符的通讯规范,除了数据项,其他的都是固定字符个数。
    数据呢,因为功能代码的不同,其包含的内容也不同!所以我只好说可能包含这个,可能包含那个。您无须担心此数据变来变去,造成接收方不知道如何分析。接收方在接收到功能代码时,就已经知道此数据包含多少个字符了!

    5\检验和:
    前面说过,通讯格式里的校验方式并不能保证每个字符都正确,所以这里就把所有字符的值加在一起,其和(检验值)传给接收方,接收再把接收到的字符的值加在一起,与发送方传送过来的检验值比较,如果相等,就算接收正确了。
    "这种方式极大地提高了传输的可靠性,保证了传输的顺利进行,为传输事业做出了巨大贡献"
    这样的描述让您想到了什么?假话呗,检验只是提高了校验的可靠性。并不能完全判断传输是否正确。想要最大限度的提高传输的可靠性,唯有最大限度地降低干扰!于是产生了232,485,422传输方式,他们的区别就在于传输的可靠性!
    

    1+2+3=6 3+2+1=6 这两个字符串的作用肯定是不一样的!但是其校验和是一样的,如果在传输过程中,由于干扰,1变3,3变1,根据校验和的计算,接收方并不知道由于干扰而造成传输错误,此时,或是出现通讯错误,或是出现通讯混乱。
    如,命令码03,由于干扰而变成了30,此时校验和是一样的,而MODBUS并没有30这个命令码,接收不认识,于是出现通讯错误。
    再如,读变频器的设定频率通讯地址是0001,由于干扰而变成了0010,此时校验和是一样的,但是通讯地址却变了,变频器就可能返回的是其他数据,造成通讯混乱!
    校验字符是要求两个字符,如果计算结果超过两个字符,则取后两位!
    **参加校验计算的字符是起始符与校验符之间的字符串(不含起始符与校验符)
    现在的组合是“:02030A000004FB“ (假设校验和为FB)
    02030A000004参加校验和计算

    6\结束符:
    
    • 1

    接收到一串字符,总要知道在那个地方结束吧,这就是结束符的作用,接收方不管以后还会收到多少个字符。当接收到结束符时,以后再接收的字符就算是下一轮的东西了,从起始符到结束符之间的字符就是它要分析的字符! MODBUS的ASCII方式结束符是— Chr(13)+Chr

    (10)
    现在的组合是“:02030A000004FB“+ Chr(13)+Chr

    (10)
    至此,ASCII方式的发送就完成了,控制器接收到此串字符后,根据MODBUS协议定义的通讯规范分析此串字符的作用,然后返回相应的字符!

    注意:发送的字符都是以十六进制数表示!

    控制器返回的字符根据命令的不同而不同,此处不好讲解,在下面具体例子中会有说明!

    再说RTU方式:
    
    RTU方式发送时的规范定义如下:
    至少3.5个字符传输时间的停顿间隔时间标定消息的开始  设备地址  + 功能代码+   数据  +   校验  +  至少3.5个字符传输时间的停顿间隔时间标定了消息的结束  
    
    其他的就不用说了,与ASCII方式一样的作用,唯独这3.5个字符的时间搞晕了很多人,实际我也不敢太解释,大致说一下吧,您就当听着玩,比如通讯格式是9600,E,8,1
    波特率是做什么的?一秒传输多少个位(比如一秒传送9600个位),一个字符是多少个位呢?通讯格式已经标定了(7个位或是8个位),那3.5个字符的传送时间就好算了吧:
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7

    3.5*11(或10)=39个位(35个位),传3.5个字符需要的时间是:39/9600=4毫秒。
    不是说八位嘛,怎么乘11,记住了,还有一个起始位,奇或偶的校验位(无奇偶校验,则没有此位),停止位(两个停止位就是2了。)
    如9600,N,8,2为11个位,
    9600,N,7,1.为9个位
    就是说,您得保证发送字符串的连续性,中间停顿时间超过4毫秒,接收方就认为您已经发送完了这组消息,开始处理了。这就是至少3.5个字符传输时间的停顿间隔时间标定了消息的结束的含义
    如果您发送的太连续,下一组消息与上一组消息之间的间隔时间没超过4毫秒,接收方就认为这些字符是一组消息,按一组消息去处理。所以,您发送结束一组命令后,必须间隔4毫秒才能发送下一组命令. 这就是至少3.5个字符传输时间的停顿间隔时间标定消息的开始的含义

    至此我的大白话结束,有什么错误,请您批评,多谢!

    通讯协议实际也就是这回事,任何一个协议都大同小异。通讯格式,通讯规范两种而已。
    您如果愿意,也可以自己定义一个通讯规范,用PLC或是VB语言按照您自己定义的这个规范处理,如果可靠性超过modbus,那您的通讯规范就是最流行的了!
    
    • 1
    • 2

    我经常问某些产品推广人员,“您设备的通讯协议是什么”,他回答:“232”或是“485”。今天您看了上面这些大白话,请您就不要再这样回答了。
    Modbus通信标准协议可以通过各种传输方式传播,如 RS232C、RS485、光纤、无线电等。
    “232”或是“485”只是一种线路传输方式,与协议是无关的!232传输抗干扰性差,485传输抗干扰相对强。

    MODBUS做为一种标准的协议,应用于各种PLC,控制器,仪表。这些仪表或是控制器应用中,元件的通讯地址肯定是不一样了;各个命令码的各部分组成的意义也许也会不同;
    但是,它一定会遵守MODBUS的协议规范。即,每个命令码的组成一定符合MODBUS的规范!一样不多,一样不少!

    下面针对某种支持MODBUS协议的控制器,说一下具体的读/写例子

    1\ 读某控制器的十五个寄存器值,发送的字符串是:(ASCII方式)

    “: 01031000000FDD”+ Chr(13)+Chr

    (10)
    起始符“:” + 站号(01) + 读命令(03)+ 起始寄存器通讯地址(1000)+ 字数(15;转换成十六进制000F)+ 校验和(DD)+ 结束符

    控制器返回的字符数是71个
    起始符“:” + 站号(01) + 读命令(03)+ 字数(0F)+ 60个数据字符(一个寄存器是4个,一共十五个) + 校验和(DD)+ 结束符(两个)

    2\ 分别向某控制器两个寄存器写入数值,发送的字符串是:(ASCII方式)

    “: 01101000000204”+ 写入的数值(8个字符)+ 校验和 + Chr(13)+Chr

    (10)
    起始符“:” + 站号(01) + 写命令(10)+ 起始寄存器通讯地址(1000)+ 字数(2;转换成十六进制0002)+ 字节数(04) + 校验和(因为写入数值是变化的,需要得经过计算得出校验和)+ 结束符

    控制器返回的字符数是17个
    起始符“:” + 站号(01) + 写命令(10)+ 起始寄存器通讯地址(1000)+ 字数(02)+ 错误码(2个) + 校验和(DD)+ 结束符(两个)

    *错误码,当通讯正确时是什么,通讯错误时是什么,具体控制器会有说明

    读其他仪表的某值时,参照上述读的规范,也就是更改一下起始寄存器通讯地址、字数、校验和(校验和是编制程序块自动计算的。)
    要读多个仪表的同一个检测值更简单,更改站号就可以了。

    展开全文
  • Modbus 通讯协议 (RTU传输模式)

    万次阅读 多人点赞 2018-02-04 10:30:10
    第一章Modbus协议简介 Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制...

    注:( 2020.05.22 )

    GB/T 19582.2-2008 《基于Modbus协议的工业自动化网络规范 第1部分:Modbus协议在串行链路上的实现指南》

     

    1、对于modbus ASCII 模式,使用的是高位字节在前,低位字节在后。使用LRC校验。

     

    2、对于modbus rtu 模式,使用的是低位字节在前,高位字节在后。使用CRC校验。

     

     

     

     

    第一章          Modbus协议简介

     

    Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。

    此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。

    当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。

    协议在一根通讯线上使用应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。 协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。

     

    1. 1  传输方式

    传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,以RTU模式在Modbus总线上进行通讯时,信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。

    代码系统

    ·   8位二进制,十六进制数0...9,A...F

    ·   消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成

    每个字节的位

    ·   1个起始位

    ·   8个数据位,最小的有效位先发送

    ·   1个奇偶校验位,无校验则无

    ·   1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

    错误检测域

    ·   CRC(循环冗长检测)

    1.2      协议

    信息帧到达终端设备时,它通过一个简单的“口”进入寻址到的设备,该设备去掉数据帧的“信封”(数据头),读取数据,如果没有错误,就执行数据所请求的任务,然后,它将自己生成的数据加入到取得的“信封”中,把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容:终端从机地址(Address)、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码(Check)。发生任何错误都不会有成功的响应。

    1.2.1          信息帧

    Address

    Function

    Data

    Check

    8-Bits

    8-Bits

    N x 8-Bits

    16-Bits

    图 1 – 1 . 信息帧格式

    特注:Modbus信息帧所允许的最大长度为256个字节,即N的范围是大于等于零且小于等于252(N{0,252})。

    即,所有的数据一共256个,数据剩下253个。

    1.2.2          地址(Address)域

    信息帧地址域(信息地址)在帧的开始部分,由8位组成,有效的从机设备地址范围0-247(十进制),各从机设备的寻址范围为1-247。主机把从机地址放入信息帧的地址区,并向从机寻址。从机响应时,把自己的地址放入响应信息的地址区,让主机识别已作出响应的从机地址。

    地址0广播地址,所有从机均能识别。当Modbus协议用于高级网络时,则不允许广播或其它方式替代。

    1.2.3          功能(Function)域

      信息帧功能域代码告诉了被寻址到的终端执行何种功能。有效码范围1-225(十进制) ,有些代码是适用于所有控制器,有些适应于某种控制器,还有些保留以备后用。有关功能代替码的全部内容见附录A

    当主机向从句发送信息时,功能代码向从机说明应执行的动作。如读一组离散式线圈或输入信号的ON/OFF状态,读一组寄存器的数据,读从机的诊断状态,写线圈(或寄存器),允许下截、记录、确认从机内的程序等。当从机响应主机时,功能代码可说明从机正常响应或出现错误(即不正常响应),正常响应时,从句简单返回原始功能代码;不正常响应时,从机返回与原始代码相等效的一个码,并把最高有效位设定为“1”。

    如,主机要求从机读一组保持寄存器时,则发送信息的功能码为:

    0000 0011 (十六进制03)

    若从机正确接收请求的动作信息后,则返回相同的代码值作为正常响应。发现错时,则返回一个不正常响信息:

    1000 0011(十六进制83)

    从机对功能代码作为了修改,此外,还把一个特殊码放入响应信息的数据区中,告诉主机出现的错误类型和不正常响应的原因,不正常响应见附录B。主机设备的应用程序负责处理不正常响应,典型处理过程是主机把对信息的测试和诊断送给从机,并通知操作者。表 1 – 1列出了所有设备常用的功能码、它们的意义及它们的初始功能。

    表 1 – 1 常用功能码

    代码

    名称

    作用

    01

    读取线圈状态

    取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)

    02

    读取输入状态

    取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)

    03

    读取保持寄存器

    在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值

    04

    读取输入寄存器

    在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值

    05

    强置单线圈

    强置一个逻辑线圈的通断状态

    06

    预置单寄存器

    放置一个特定的二进制值到一个单寄存器中

    07

    读取异常状态

    取得8个内部线圈的通断状态

    15

    强置多线圈

    强置一串连续逻辑线圈的通断

    16

    预置多寄存器

    放置一系列特定的二进制值到一系列多寄存器中

    17

    报告从机标识

    可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态

    1.2.4          数据域

    数据域包含了终端执行特定功能所需要的数据或者终端响应查询时采集到的数据。这些数据的内容可能是数值、参考地址或者极限值。他由数据区有2个16进制的数据位(2的8次方256),数据范围为00-FF(16进制)。例如:功能域码告诉终端读取一个寄存器数据域则需要指明从哪个寄存器开始及读取多少个数据,内嵌的地址和数据依照类型和从机之间的不同能力而有所不同。若无错误出现,从机向主机的响应信息中包含了请求数据,若有错误出现,则数据中有一个不正常代码,使主机能判断并作出下一步的动作。数据区的长度可为“零”以表示某类信息。

    1.2.5          错误校验域

    该域允许主机和终端检查传输过程中的错误。有时,由于电噪声和其它干扰,一组数据在从一个设备传输到另一个设备时在线路上可能会发生一些改变,出错校验能够保证主机或者终端不去响应那些传输过程中发生了改变的数据,这就提高了系统的安全性和效率,出错校验使用了16位循环冗余的方法,即CRC校验。

    错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。故CRC的高位字节是发送消息的最后一个字节。

    1.2.6          字符的连续传输

    当消息在标准的Modbus系列网络传输时,每个字符或字节按由左到右的次序方式发送:

    最低有效位(LSB)...最高有效位(MSB)。

    位的序列是:

    有奇偶校验

    启始位

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    奇偶位

    停止位

    无奇偶校验

    启始位

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    停止位

    停止位

    图 1 –2 .  位顺序(RTU)

    1.3   错误检测

    1、奇偶校验

    用户可以配置控制器是奇或偶校验,或无校验。这将决定了每个字符中的奇偶校验位是如何设置的。

    如果指定了奇或偶校验,“1”的位数将算到每个字符的位数中(ASCII模式7个数据位,RTU中8个数据位)。例如RTU字符帧中包含以下8个数据位:1 1 0 0 0 1 0 1

    整个“1”的数目是4个。如果便用了偶校验,帧的奇偶校验位将是0,便得整个“1”的个数仍是4个。如果便用了奇校验,帧的奇偶校验位将是1,便得整个“1”的个数是5个。

    如果没有指定奇偶校验位,传输时就没有校验位,也不进行校验检测。代替一附加的停止位填充至要传输的字符帧中。

    2、CRC检测

    RTU方式时,采用CRC方法计算错误校验码,CRC校验传送的全部数据。它忽略信息中单个字符数据的奇偶校验方法。

    循环冗余校验(CRC)域占用两个字节,包含了一个16位的二进制值。CRC值由传送设备计算出来,然后附加到数据帧上,接收设备在接收数据时重新计算CRC值,然后与接收到的CRC域中的值进行比较,如果这两个值不相等,就发生了错误。

    CRC开始时先把寄存器的16位全部置成“1”,然后把相邻2个8位字节的数据放入当前寄存器中,只有每个字符的8位数据用作产生CRC,起始位,停止位和奇偶校验位不加到CRC中。

           在生成CRC时,每个8位字节与寄存器中的内容进行异或,然后将结果向低位移位,高位则用“0”补充,最低位(LSB)移出并检测,如果是1,该寄存器就与一个预设的固定值进行一次异或运算,如果最低位为0,不作任何处理。

           上述处理重复进行,知道执行完了8次移位操作,当最后一位(第8位)移完以后,下一个8位字节与寄存器材的当前值进行异或运算,同样进行上述的另一个8次移位异或操作,当数据帧中的所有字节都作了处理,生成的最终值就是CRC值。

    生成一个CRC的流程为:

    1、       预置一个16位寄存器为0FFFFH(全1),称之为CRC寄存器。

    2、       把数据帧中的第一个8位字节与CRC寄存器中的低字节进行异或运算,结果存回CRC寄存器。

    3、       将CRC寄存器向右移一位,最高位填以0,最低位移出并检测。

    4、       如果最低位为0:重复第3步(下一次移位)。

     如果最低位为1:将CRC寄存器与一个预设的固定值(0A001H)进行异或运算。

    5、       重复第3步和第4步直到8次移位。这样处理完了一个完整的八位。

    6、       重复第2步到第5步来处理下一个八位,直到所有的字节处理结束。

    7、       最终CRC寄存器得值就是CRC的值。

    CRC值附加到信息时,低位在先,高位在后。查阅附录C中的一个实例,它详细说明了CRC的校验。

    第二章  Modbus数据和控制功能详解

           Modbus信息中的所有数据地址以零作为基准,各项数据的第一个数据地址的编号为0。若无特殊说明在此节文中用+进制值表示,图中的数据区则用十六进制表示

    图2--1为一个例子,说明了Modbus的查询信息,图2--2为正常响应的例子,这两例子中的数据均是16进制的,也表示了以RTU方式构成数据帧的方法。

    主机查询是读保持寄存器,被请求的从机地址是06,读取的数据来自地址40108保持寄有器。注意,该信息规定了寄存器的起始地址为0107 (006BH)。

    从机响应返回该功能代码,说明是正常响应,字节数“Byle count”中说明有多少个8位字节被返回。它表明了附在数据区中8位字节的数量,当在缓冲区组织响应信息时,“字节数”区域中的值应与该信息中数据区的字节数相等。如RTU方式时,63H 用一个字节(01100011)发送。8个位为一个单位计算“字节数”,它忽略了信息帧用组成的方法。

     

    Addr

    Fun

    Data start reg hi

    Data start reg lo

    Data #of regs hi

    Data #of regs lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    06H

    03H

    00H

    6BH

    00H

    01H

    XXH

    XXH

    图 2 – 1 Modbus的查询信息

    Addr

    Fun

    Byte

    count

    Data1

    hi

    Data1

    Lo

    Data 2

    hi

    Data2

    lo

    Data3

    hi

    Data3

    lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    06H

    03H

    06H

    02H

    2BH

    00H

    00H

    00H

    63H

    XXH

    XXH

    图 2 – 2 Modbus的响应信息

    2.1  读取线圈状态(功能码01)

    读取从机离散量输出口(DO,0X类型)的 ON/OFF 状态,不支持广播。

    查询   

    查询信息规定了要读的起始线圈和线圈量,线圈的起始地址为0000H,1-16个线圈的寻址地址分为0000H –0015H(DO1=0000H,DO2=0001H,依此类推)。

           图 2 – 3 的例子是从地址为17的从机读取DO1至DO6的状态。

    Addr

    Fun

    DO start reg hi

    DO start reg lo

    DO #of regs hi

    DO #of regs lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    01H

    00H

    00H

    00H

    06H

    XXH

    XXH

    图 2 – 3 读取线圈状态----查询

            响应

      响应信息中的各线圈的状态与数据区的每一位的值相对应,即每个DO占用一位(1 = ON, 0= OFF),第一个数据字节的LSB为查询中的寻址地址,其他的线圈按顺序在该字节中由低位向高位排列,直至8个为止,下一个字节也是从低位向高位排例。若返回的线圈数不是8的倍数,则在最后的数据字节中的剩余位至字节的最高位全部填0,字节数区说明全部数据的字节数。

    图2 – 4所示为线圈的输出状态响应的实例。

    Addr

    Fun

    Byte count

    Data

    CRC16  hi

    CRC16  lo

    11H

    01H

    01H

    2AH

    XXH

    XXH

           

         数据

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    DO2

    DO1

    MSB

    7

    6

    5

    4

    3

    2

    LSB

    图 2 – 4读取线圈状态----响应

    2.2  读取输入状态(功能码02)

    读取从机离散量输入信号(DI,0X类型)的ON/OFF状态,不支持广播。

    查询

    查询信息规定了要读的输入起始地址,以及输入信号的数量。输入的起始地址为0000H,1-16个输入口的地址分别为0-15(DO1=0000H,DO2=0001H,依此类推)。

    图 2 – 5 的例子是从地址为17的从机读取DI1到DI16的状态。

     

    Addr

    Fun

    DI start

    addr  hi

    DI start

    addr  lo

    DI num

    hi

    DI num

    lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    02H

    00H

    00H

    00H

    10H

    XXH

    XXH

    图 2 – 5读取输入状态----查询

    响应

           响应信息中的各输入口的状态,分别对应于数据区中的每一位值,1 = ON; 0 = OFF,第一个数据字节的LSB为查询中的寻址地址,其他输入口按顺序在该字节中由低位向高位排列,直至8个位为止。下一个字节中的8个输入位也是从低位到高位排列。若返回的输入位数不是8的倍数,则在最后的数据字节中的剩余位直至字节的最高位全部填零。字节数区说明了全部数据的字节数。

    图2 – 6 所示为读数字输出状态响应的实例。

    Addr

    Fun

    Byte count

    Data1

    Data2

    CRC16 hi

    CRC16 lo

    11H

    02H

    02H

    33H

    CCH

    XXH

    XXH

    数据 1

     DI8

     DI7

     DI6

     DI5

     DI4

     DI3

     DI2

     DI1

           MSB                                       LSB  

    数据 2

     DI16

     DI15

     DI14

     DI13

     DI12

     DI11

     DI10

     DI9

        MSB                                             LSB  

    图 2 – 6读取输入状态----响应

    2.3  读取保持寄存器(功能码03)

    读取从机保持寄存器(4X类型)的二进制数据,不支持广播。

    查询

    查询信息规定了要读的保持寄存器起始地址及保持寄存器的数量,保持寄存器寻址起始地址为0000H,寄存器1-16所对应的地址分别为0000H –0015H。

    图2 – 7 的例子是从17号从机读3个采集到的基本数据U1、U2、U3,U1的地址为0000H, U2的地址为0001H,U3的地址为0002H。

    Addr

    Fun

    Data start

    addr  hi

    Data start

    addr lo

    Data #of

    regs hi

    Data #of

    regs lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    03H

    00H

    00H

    00H

    03H

    XXH

    XXH

    图 2 – 7读取保持寄存器----查询

    响应

    响应信息中的寄存器数据为二进制数据,每个寄存器分别对应2个字节,第一个字节为高位值数据,第二个字节为低位数据。

    图 2 – 8的例子是读取U1,U2,U3(U1=03E8H,U2=03E7H,U3=03E9H)的响应。

    Addr

    Fun

    Byte

    count

    Data1

    hi

    Data1

    Lo

    Data 2

    hi

    Data2

    lo

    Data3

    hi

    Data3

    lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    03H

    06H

    03H

    E8H

    03H

    E7H

    03H

    E9H

    XXH

    XXH

    图 2 – 8读取保持寄存器----响应

    2.4   读取输入寄存器(功能码04)

    读取从机输入寄存器(3X类型)中的二进制数据,不支持广播。

    查询

    查询信息规定了要读的寄存器的起始地址及寄存器的数量,寻止起始地址为0,寄存器1-16所对应的地址分别为0000H –0015H。

    图 2 – 9的例子是请求17号从机的0009寄存器。

    Addr

    Fun

    DO addr

    hi

    DO addr

    lo

    Data #of

    regs hi

    Data #of

    regs lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    04H

    00H

    08H

    00H

    01H

    XXH

    XXH

    图 2 – 9读取输入寄存器----查询

    响应

    响应信息中的寄存器数据为每个寄存器分别对应2个字节,第一个字节为高位数据,第二个字节为低位数据。

    图 2 – 10的例子寄存器30009中的数据用000AH 2个字节表示。

    Addr

    Fun

    Byte

    count

    Data

    hi

    Data

    Lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    04H

    02H

    00H

    0AH

    XXH

    XXH

    图 2 – 10读取输入寄存器----响应

    2.5   强置单线圈(功能码05)

    强制单个线圈(DO,0X类型)为ON或OFF状态,广播时,该功能可强制所有从机中同一类型的线圈均为ON或OFF状态。

    该功能可越过控制器内存的保护状态和线圈的禁止状态。线圈强制状态一直保持有效直至下一个控制逻辑作用于线圈为止。控制逻辑中无线圈程序时,则线圈处于强制状态。

    查询

    查询信息规定了需要强制一个单独线圈的类型,线圈的起始地址为0000H,1-16个线圈的寻址地址分为0000H –0015H(DO1=0000H,DO2=0001H,依此类推)。

    由查询数据区中的一个常量,规定被请求线圈的ON/OFF状态, FF00H值请求线圈处于ON状态,0000H值请求线圈处于OFF状态,其它值对线圈无效,不起作用。

    图示 2-11的例子是请求17号从机开DO1的On状态。

     

    Addr

    Fun

    DO addr

    hi

    DO addr

    lo

    Value

    hi

    Value

    lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    05H

    00H

    00H

    FFH

    00H

    XXH

    XXH

    图示 2-11强制单线圈----查询

    响应

    图2 – 12所示为对这个命令请求的正常响应是在DO状态改变以后传送接收到的数据。

     

    Addr

    Fun

    DO addr

    hi

    DO addr

    lo

    Value

    hi

    Value

    lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    05H

    00H

    00H

    FFH

    00H

    XXH

    XXH

    图示 2-12强制单线圈----响应

    2.6 预置单寄存器(功能码06)

    把一个值预置到一个保持寄存器(4X类型)中,广播时,该功能把值预置到所有从机的相同类型的寄存器中

    该功能可越过控制器的内存保护。使寄存器中的预置值保持有效。只能由控制器的下一个逻辑信号来处理该预置值。若控制逻辑中无寄存器程序时,则寄存器中的值保持不变。

    查询

           查询信息规定了要预置寄存器的类型,寄存器寻址起始地址为0000H,寄存器1所对应的地址为0000H。

           图示 2-13的例子是请求17号从机0040H.的值为2717。

    Addr

    Fun

    Data start

    reg  hi

    Data start

       reg lo

    Value

      hi

    Value    

      lo

    CRC

      hi

    CRC

      lo

     11H

    06H

       00H

       40H

      0AH

     9DH

     XXH

     XXH

    图示 2-13预设单寄存器----查询

    响应

    图2 – 14所示对于预置单寄存器请求的正常响应是在寄存器值改变以后将接收到的数据传送回去。

    Addr

    Fun

    Data start

    reg  hi

    Data start

       reg lo

    Value

      hi

    Value    

      lo

    CRC

      hi

    CRC

      lo

     11H

    06H

       00H

       40H

      0AH

     9DH

     XXH

     XXH

    图示 2-14预设单寄存器----响应

    2.7读取异常状态(功能码7)

    读从中机中8个不正常状态线圈的数据,某些线圈号已在不同型号的控制器中预定义,而其它的线圈由用户编程,作为有关控制器的状态信息,如“machine ON/OFF”,“heads retraced”,(缩回标题),“safeties satisfied”(安全性满意),“errorconditions”(存在错误条件)或其它用户定义的标志等。该功能码不支持广播。

    该功能代码为存取该类信息提供了一种简单的方法,不正常线圈的类型是已知的(在功能代码中不需要线圈类型) 预定义的不正常线圈号如下:

    控制器型号                 线圈                 设定

    M84,184/384,584,984           1-8                    用户定义

    484                          257                  电池状态

                                              258-264             用户定义

             884                          761                   电池状态

                                              762                   内存保护状态

                                              763                   R10工况状态

                                       764-768         用户预定义

    查询     

           图示 2-15的例子是请求读从机设备17中的不正常状态。

    Addr

    Fun

    CRC16  hi

    CRC16  lo

    11H

    07H

    XXH

    XXH

    图示 2-15读取异常状态----查询

    响应

    正常响应包含 8 个不正常的线圈状态,为一个数据字节,每个线圈一位。LSB对应为最低线圈类型的状态。

    图2 – 16所示按查询要求返回响应:

    Addr

    Fun

    DO Data

    CRC16  hi

    CRC16  lo

    11H

    07H

    6DH

    XXH

    XXH

    图示 2-16读取异常状态----响应

    该例子中,线圈数据为 6DH (二进制0110 ,1101),从左到右 (最高位至最低位) 的线圈状态分别为: OFF – ON – ON – OFF – ON –ON – OFF – ON。若控制器型号为 984,这些位表示线圈 8 至 1 的状态;若控制器型号为 484 则表示线圈 264 至 257 的状态。

    2.8 强置多线圈(功能码15)

    按线圈的顺序把各线圈 (DO,0X 类型) 强制成 ON 或 OFF。广播时,该功能代码可对各从机中相同类型的线圈起强制作用。

    该功能代码可越过内存保护和线圈的禁止状态线圈。保持强制状态有效,并只能由控制器的下一个逻辑来处理。若无线圈控制逻辑程序时,线圈将保持强制状态。

    查询

    查询信息规定了被强制线圈的类型,线圈的起始地址为0000H,1-16个线圈的寻址地址分为0000H –0015H(DO1=0000H,DO2=0001H,依此类推)。

    查询数据区规定了被请求线圈的 ON/OFF 状态,如数据区的某位值为“1”表示请求的相应线圈状态为ON,位值为“0”,则为OFF状态。

    图示 2-17例子为请求从机设备 17 中一组 10 个线圈为强制状态,起始线圈为 20 (则寻址地址为 19 或 13H),查询的数据为 2 个字节,CD01H (二进制 11001101 0000 0001) 相应线圈的二进制位排列如下:

    Bit:

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    Coll:

    27

    26

    25

    24

    23

    22

    21

    20

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    29

    28

    传送的第一个字节 CDH 对应线圈为 27-20,  LSB 对应线圈 20,传送的第二个字节为 01H,对应的线圈为 29-28, LSB 为继圈 28,其余未使用的位均填“0”。

    Addr

    Fun

    DO addr

    hi

    DO addr

    lo

    Data #of

     reg  hi

    Data #of

     reg lo

    Byte   

    count      

    Value

      hi

    Value

     lo

    CRC

      hi

    CRC

      lo

     11H

    0FH

       00H

       13H

       00H

       0AH

      02H

     CDH

     01H

     XXH

     XXH

    图示 2-17强置多线圈----查询

    响应

    正常响应返回从机地址,功能代码,起始地址以及强制线圈数。

    图2 – 18对上述查询返回的响应。

    Addr

    Fun

    DO addr

    hi

    DO addr

    lo

    Data #of

    reg  hi

    Data #of

    reg lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    0FH

    00H

    13H

    00H

    0AH

    XXH

    XXH

    图示 2-18强置多线圈----响应

    2.9预置多寄存器(功能码16)

    把数据按顺序预置到各 (4X类型) 寄存器中,广播时该功能代码可把数据预置到全部从机中的相同类型的寄存器中。

    该功能代码可越过控制器的内存保护,在寄存器中的预置值一直保持有效,只能由控制器的下一个逻辑来处理寄存器的内容,控制逻辑中无该寄存器程序时,则寄存器中的值保持不变。

    查询

           查询信息规定了要预置寄存器的类型,寄存器寻址起始地址为0000H,寄存器1所对应的地址为0000H。

           图示 2-19的例子是请求17号从机0040H.的值为178077833。

    Addr

    Fun

    Data start

    reg  hi

    Data start

       reg lo

    Data #of

     reg  hi

    Data #of

     reg lo

    Byte   

    count      

    Value

      hi

    Value

     lo

    Value

      hi

    Value    

      lo

    CRC

      hi

    CRC

      lo

     11H

    10H

       00H

       40H

       00H

       02H

      04H

     40H

     89H

      0AH

     9DH

     XXH

     XXH

    图示 2-19预设多寄存器----查询

    响应

    图2 – 20所示对于预置单寄存器请求的正常响应是在寄存器值改变以后将接收到的数据传送回去。

    Addr

    Fun

    Data start

    reg  hi

    Data start

    reg lo

    Data #of

    reg  hi

    Data #of

    reg lo

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    10H

    00H

    40H

    00H

    02H

    XXH

    XXH

    图示 2-20预设多寄存器----响应

    2.10报告从机标识(功能码17)

    返回一个从机地址控制器的类型,从机的当前状态,以及有关从机的其他说明,不支持广播。

    查询

                  图示 2-21的例子是请求报告从机设备 17 的 标识ID 和状态。

    Addr

    Fun

    CRC16  hi

    CRC16  lo

    11H

    11H

    XXH

    XXH

    图示 2-21报告从机标识----查询

    响应

    图2 – 22所示正常响应格式,数据内容对应每台控制器的类型。

    Addr

    Fun

    Byte

    Count

    Slave ID

    Run Indicator Status

    Additfional

    Data

    CRC16

    hi

    CRC16

    lo

    11H

    11H

    XXH

    XXH

    XXH

    XXH

    XXH

    XXH

    图示 2-22报告从机标识----响应

    从机 ID 总结

    数据区第一个字节为 Modicon 控制器返回的从机 ID

    Slave ID               Controller

    0                                                    Micro 84

    1                                                    484

    2                                                    184/384

    3                                                    584

    8                    884

    9                    984

    特注:详细信息见Modbus协议英文版或中文版。

    第三章  附录

    附录A:MODBUS全部功能码

    ModBus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。下表3--1是ModBus的功能码定义。

    表3--1 ModBus功能码

    功能码

    名称

    作用

    01

    读取线圈状态

    取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)

    02

    读取输入状态

    取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)

    03

    读取保持寄存器

    在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值

    04

    读取输入寄存器

    在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值

    05

    强置单线圈

    强置一个逻辑线圈的通断状态

    06

    预置单寄存器

    把具体二进值装入一个保持寄存器

    07

    读取异常状态

    取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短报文适宜于迅速读取状态

    08

    回送诊断校验

    把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴

    09

    编程(只用于484)

    使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑

    10

    控询(只用于484)

    可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送

    11

    读取事件计数

    可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时

    12

    读取通信事件记录

    可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误

    13

    编程(184/384 484 584)

    可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑

    14

    探询(184/384 484 584)

    可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送

    15

    强置多线圈

    强置一串连续逻辑线圈的通断

    16

    预置多寄存器

    把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器

    17

    报告从机标识

    可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态

    18

    (884和MICRO 84)

    可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑

    19

    重置通信链路

    发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节

    20

    读取通用参数(584L)

    显示扩展存储器文件中的数据信息

    21

    写入通用参数(584L)

    把通用参数写入扩展存储文件,或修改之

    22~64

    保留作扩展功能备用

     

    65~72

    保留以备用户功能所用

    留作用户功能的扩展编码

    73~119

    非法功能

     

    120~127

    保留

    留作内部作用

    128~255

    保留

    用于异常应答

    ModBus网络只是一个主机,所有通信都由他发出。网络可支持247个之多的远程从属控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。采用这个系统,各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。表3--2是ModBus各功能码对应的数据类型。

    表3--2 ModBus功能码与数据类型对应表

    代码

    功能

    数据类型

    01

    02

    03

    整型、字符型、状态字、浮点型

    04

    整型、状态字、浮点型

    05

    06

    整型、字符型、状态字、浮点型

    08

    N/A

    重复“回路反馈”信息

    15

    16

    整型、字符型、状态字、浮点型

    17

    字符型

    附录B:不正常响应

    不正常响应:

    除广播外,主机向从机设备发送查询并希望有一个正常响应,主机查询中有可能产生4种事件:

    ¨  从机接收查询,通讯错误正常处理信息,则返回一个正常响应事件。

    ¨  由于通讯出错,从机不能接收查询数据,因而不返回响应。此时,主机依靠处理程序给出查询超时事件。

    ¨  若从机接收查询,发现有 (LRC或CRC) 通讯错误,并返回响应,此时,依靠主机处理程序给出查询超时事件。

    ¨  从机接收查询,无通讯错误,但无法处理(如读不存在的线圈和寄存器)时,向主机报告错误的性质。

    不正常响应信息有2个与正常响应不相同的区域:

    功能代码区:正常响应时,从机的响应功能代码区,带原查询的功能代码。所有功能代码的MSB为0(其值低于80H)。不正常响应时,从机把功能代码的MSB置为1,使功能代码值大于80H,高于正常响应的值。这样,主机应用程序能识别不正常响应事件,能检查不正常代码的数据区。

    数据区:正常响应中,数据区含有(按查询要求给出的) 数据或统计值,在不正常响应中,数据区为一个不正常代码,它说明从机产生不正常响应的条件和原因。

    例:主机发出查询,从机不正常响应。(为十六进制数据)。

    查询:

    Addr

    Fun

    DO start reg hi

    DO start reg lo

    DO #of regs hi

    DO #of regs lo

    CRC16

    Hi

    CRC16

    Lo

    0AH

    01H

    04H

    A1H

    00H

    01H

    XXH

    XXH

    响应(不正常或例外):

    Addr

    Fun

    Exception Code

    CRC16

    Hi

    CRC16

    Lo

    0AH

    81H

    02H

    XXH

    XXH

    图 3 – 1 . 不正常信息帧格式

    上例中,从机设备地址10(0AH),读线圈状态的功能代码(01),主机请求线圈状态的地址为1245(04A1H)。注意:只读一个指定线圈,地址为(0001).

    若从机中不存在此线圈地址时,即以不正常代码(02),向主机返回一个不正常响应。说明为不合法地址。

    表3--3 ModBus的不正常代码:

    代码

    名称

    含义

    01

    不合法功能代码

    从机接收的是一种不能执行功能代码。发出查询命令后,该代码指示无程序功能。

    02

    不合法数据地址

    接收的数据地址,是从机不允许的地址。

    03

    不合法数据

    查询数据区的值是从机不允许的值。

    04

    从机设备故障

    从机执行主机请求的动作时出现不可恢复的错误。

    05

    确认

    从机已接收请求处理数据,但需要较长的处理时间,为避免主机出现超时错误而发送该确认响应。主机以此再发送一个“查询程序完成”未决定从机是否已完成处理。

    06

    从机设备忙碌

    从机正忙于处理一个长时程序命令,请求主机在从机空闲时发送信息。

    07

    否定

    从机不能执行查询要求的程序功能时,该代码使用十进制13或14代码,向主机返回一个“不成功的编程请求”信息。主机应请求诊断从机的错误信息。

    08

    内存奇偶校验错误

    从机读扩展内存中的数据时,发现有奇偶校验错误,主机按从机的要求重新发送数据请求。

    ///

    功能码

    描述

    是否支持广播

    起始地址

    备注

    01

    读线圈状态DO

    不支持

    0000H

    离散量输出口(0X类型)状态

    02

    读输入位状态DI

    不支持

    0000H

    离散量输入信号(0X类型)状态

    03

    读保持寄存器

    不支持

    0000H

    保持寄存器数据

    04

    读输入寄存器

    不支持

    0000H

    输入寄存器(3X类型)数据

    05

    强制单个线圈DO

    支持

    0000H

    强制单个线圈(0X类型)状态

    06

    预置单个保持寄存器

    支持

    0000H

    保持寄存器(4X类型)

    07

    读不正常状态

    不支持

     

     

    08

    诊断(见第3章)

     

    不支持

    0000H

     

    09

    程序 484

    0000H

    没查到

    10

    查询 484

    0000H

    没查到

    11

    通讯事件控制

    不支持

     

     

    12

    通讯事件记录

    不支持

     

     

    13

    程序控制器

    0000H

    没查到

    14

    查询控制器

    0000H

    没查到

    15

    强制多个线圈DO

    支持

    0000H

    强制各线圈 (0X 类型)状态

    16

    预置多个保持寄存器

    支持

    0000H

    保持寄存器(4X类型)

    17

    报告从机 ID

    不支持

     

     

    18

    程序 884/M84

    0000H

    没查到

    19

    通讯链路复位

    0000H

    没查到

    20

    读通用参考值

    不支持

    0000H

    扩展寄存器(6X类型)

    21

    写通用参考值

    不支持

    0000H

    扩展寄存器(6X类型)

    22

    掩码写入4X类型寄存器

    不支持

    0000H

    保持寄存器(4X类型)

    23

    读/写4X类型寄存器

    不支持

    0000H

    保持寄存器(4X类型)

    24

    读FIFO查询数据

    不支持

    0000H

    保持寄存器(4X类型)

     

    展开全文
  • ModBus一般指Modbus通讯协议。Modbus是一种串行通信协议,是Modicon公司(现在的施耐德电气 Schneider Electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准(De ...
  • Modbus通讯协议详解.rar

    2019-10-10 17:36:11
    Modbus通讯协议详解rar,Modbus通讯协议详解
  • c#Modbus通讯协议

    2020-11-25 14:40:15
    本c#Modbus通讯协议使用的是TCP通讯方式,demo带测试界面。功能已在项目上应用过了。放心可用
  • CP1E MODBUS通讯协议 CP1E MODBUS通讯协议 CP1E MODBUS通讯协议 CP1E MODBUS通讯协议 CP1E MODBUS通讯协议
  • 伦茨变频器Modbus通讯协议.pdf 介绍了关于伦茨变频器Modbus通讯协议的详细说明,提供变频器的技术资料的下载。
  • VOLFA modbus输出位移传感器 modbus通讯协议pdf,VOLFA modbus输出位移传感器 modbus通讯协议

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