modbus协议
Modbus协议
1.Modbus 协议1.1 Modbus协议简介Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）而发表的协议。
是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
现已经成为工业领域通信协议标准，并且成为工业电子设备之间最常用的连接方式。
控制器通过Modbus协议，经串行网络、以太网（或其它网络）和各设备之间进行通信。
Modbus协议主要包括Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP。
Modbus协议是一个master/slave 架构的协议。
有一个节点是master 节点，其他使用Modbus协议参与通信的节点是slave 节点。
每一个slave 设备都有一个唯一的地址。
1.2 Modbus协议特点开放、通用的工业标准；可靠且免费；兼容性好，支持多种物理接口，如：RS-232、RS-485、RS-422、以太网等；支持多种传输介质，如普通线缆、双绞线、光纤、无线等；报文格式简单、紧凑、易懂、容易开发和使用；很容易支持不同接口的协议转换；1.3 Modbus协议架构Modbus协议包括Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP协议。
1.4 Modbus主/从协议在同一时刻，只有一个主节点，一个或多个子节点连接于同一个串行总线。
Modbus 通信总是由主节点发起，子节点在没有收到来自主节点的请求时，从不会发送数据，子节点之间从不会互相通信。
主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。
主节点以特定地址访问某个子节点，子节点接到并处理完请求后，子节点向主节点返回一个报文。
一个Modbus 事务处理包含2个报文：一个来自主节点的请求，一个来自子节点的应答。
每个子节点必须有唯一的地址，这样才能区别于其它节点被独立的寻址。
2.Modbus RTU2.1 Modbus RTU 帧格式报文开始至少需要有3.5个字符的静止时间，根据使用的通讯参数，很容易计算这个静止时间。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解在工业自动化领域，通信协议就如同语言一样，使得不同的设备能够相互理解和交流。
其中，MODBUS 协议是一种广泛应用的通信协议，它简单易用、可靠稳定，为工业控制和监控系统提供了强大的支持。
MODBUS 协议最初由 Modicon 公司于 1979 年开发，如今已经成为了工业领域通信的标准之一。
它可以在多种物理介质上运行，如串行链路（RS232、RS485 等）和以太网。
MODBUS 协议主要有两种传输模式：ASCII 模式和 RTU 模式。
在ASCII 模式中，每个 8 位字节被拆分成两个 ASCII 字符进行传输，这种模式的优点是可读性强，但传输效率相对较低。
而 RTU 模式则直接传输二进制数据，传输效率高，但可读性稍差。
MODBUS 协议的消息帧结构相对简单明了。
以 RTU 模式为例，一个消息帧包括地址域、功能码域、数据域和 CRC 校验域。
地址域用于标识从站设备；功能码告诉从站要执行的操作，例如读取寄存器、写入寄存器等；数据域则包含了具体的操作数据；CRC 校验用于保证数据的完整性和准确性。
MODBUS 协议支持多种功能码，常见的有 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、05 写单个线圈、06 写单个寄存器等。
通过这些功能码，主站可以实现对从站设备的各种数据读写操作。
在实际应用中，MODBUS 协议的配置也比较灵活。
例如，对于串行通信，需要设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数，以确保通信的稳定和可靠。
而在以太网环境中，则需要配置 IP 地址和端口号等信息。
MODBUS 协议的优点众多。
首先，它的开放性使得不同厂家的设备能够轻松集成，降低了系统的成本和复杂性。
其次，其简单的协议结构和易于理解的指令，方便了工程师的开发和维护工作。
此外，MODBUS 协议具有良好的兼容性，可以在不同的操作系统和硬件平台上运行。
然而，MODBUS 协议也并非完美无缺。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解一、概述Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化领域中传输数据。
它是一种简单且广泛应用的协议，被用于连接不同设备和系统，如工业控制系统、仪器仪表和数据采集设备等。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、通信方式以及数据传输格式等内容。
二、Modbus协议的基本原理Modbus协议基于主从架构，其中主设备负责发起通信请求，而从设备则负责响应请求并提供数据。
通信可以通过串行或以太网等方式进行。
三、Modbus协议的通信方式1. Modbus RTU通信方式Modbus RTU是一种串行通信方式，使用二进制编码进行数据传输。
在Modbus RTU通信中，每个数据帧由起始位、从站地址、功能码、数据和校验位组成。
2. Modbus ASCII通信方式Modbus ASCII也是一种串行通信方式，但使用ASCII编码进行数据传输。
与Modbus RTU相比，Modbus ASCII通信方式更易于调试，但传输速度较慢。
3. Modbus TCP通信方式Modbus TCP是一种基于以太网的通信方式，使用TCP/IP协议进行数据传输。
与串行通信方式相比，Modbus TCP具有更高的传输速度和更大的通信距离。
四、Modbus协议的数据传输格式1. 寄存器地址Modbus协议使用寄存器地址来标识设备中的数据。
寄存器地址可以是输入寄存器（IR）、保持寄存器（HR）、离散输入寄存器（DI）或线圈寄存器（CO）。
2. 功能码功能码用于指定通信请求的类型。
常见的功能码包括读取单个寄存器（03H）、写入单个寄存器（06H）和读取多个寄存器（10H）等。
3. 数据格式Modbus协议支持多种数据格式，如16位整数、32位整数、浮点数等。
数据格式的选择取决于具体的应用需求。
五、Modbus协议的应用场景1. 工业控制系统Modbus协议广泛应用于工业控制系统中，用于实现设备之间的数据交换和控制命令传输。
Modbus协议-中文完整版
基于 TCP 的 Modbus TCP IP
其它 其它
MODBUS+/HDL
主站/从站
物理层
EIA/TIA-232 或 EIA/TIA-485
图 1：MODBUS 通信栈
2 缩略语 ADU 应用数据单元
2
以太网 II/802.3 以太网物理层
HDLC 高级数据链路控制
HMI 人机界面
务器至客户机的响应数据域包括请求数据。如果出现与请求 MODBUS 功能有关的差错，那么域包 括一个异常码，服务器应用能够使用这个域确定下一个执行的操作。
例如，客户机能够读一组离散量输出或输入的开/关状态，或者客户机能够读/写一组寄存器的数 据内容。
当服务器对客户机响应时，它使用功能码域来指示正常（无差错）响应或者出现某种差错（称 为异常响应）。对于一个正常响应来说，服务器仅对原始功能码响应。
很显然，必须将通过 MODBUS 处理的所有数据放置在设备应用存储器中。但是，存储器的物 理地址不应该与数据参考混淆。要求仅仅是数据参考与物理地址的链接。
MODBUS 功能码中使用的 MODBUS 逻辑参考数字是以 0 开始的无符号整数索引。 l MODBUS 模型实现的实例 下例实例示出了两种在设备中构造数据的方法。可能有不同的结构，这个文件中没有全部描述 出来。每个设备根据其应用都有它自己的数据结构。 实例 1：有 4 个独立块的设备 下例实例示出了设备中的数据结构，这个设备含有数字量和模拟量、输入量和输出量。由于不 同块中的数据不相关，每个块是相互独立。按不同 MODBUS 功能码访问每个块。
3
GB/T ××××—××××
地址域
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
功能码
ADU
Modbus 协议详解
Modbus 协议详解一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化系统中实现设备之间的通信。
它是一种开放的协议，广泛应用于工业控制领域。
本文将详细解释Modbus协议的工作原理、通信方式和数据传输格式。
二、工作原理Modbus协议采用主从结构，其中一个设备作为主站，其他设备作为从站。
主站负责发起通信请求，从站则响应请求并提供所需的数据。
通信可以通过串行或以太网进行。
三、通信方式1. 串行通信Modbus协议支持RS-232、RS-485和RS-422等串行通信方式。
在串行通信中，使用二进制传输数据。
主站通过发送请求帧来向从站请求数据，从站则通过发送响应帧来回复请求。
2. 以太网通信Modbus协议还支持基于以太网的通信方式，使用TCP/IP协议进行数据传输。
在以太网通信中，主站通过建立TCP连接向从站发送请求，从站则通过TCP连接回复响应。
四、数据传输格式Modbus协议定义了几种常用的数据传输格式，包括寄存器读写、线圈读写和离散输入读取。
1. 寄存器读写寄存器读写是最常用的数据传输方式之一。
主站可以通过读取和写入寄存器来获取或修改从站的数据。
读取寄存器时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含所需数据的响应帧。
写入寄存器时，主站发送写入请求帧，从站则回复确认帧。
2. 线圈读写线圈读写用于读取和写入从站的开关状态。
主站可以通过读取和写入线圈来获取或修改从站的开关状态。
读取线圈时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含开关状态的响应帧。
写入线圈时，主站发送写入请求帧，从站则回复确认帧。
3. 离散输入读取离散输入读取用于读取从站的离散输入状态。
主站可以通过读取离散输入来获取从站的输入状态。
读取离散输入时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含输入状态的响应帧。
五、通信协议Modbus协议定义了一套通信规则，包括帧格式、地址解析和错误处理。
1. 帧格式Modbus协议的帧格式包括起始符、地址、功能码、数据和校验等字段。
modbus协议
modbus协议协议名称：Modbus协议一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在不同设备之间进行数据传输和通信。
该协议最初由Modicon公司于1979年开发，用于PLC（可编程逻辑控制器）与其他外部设备之间的通信。
Modbus协议现已成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一，并广泛应用于监控系统、工业控制、能源管理等领域。
二、目的本协议的目的是定义Modbus通信协议的标准格式，以确保不同厂商的设备可以互相通信和交换数据。
该协议旨在提供一种简单、可靠、高效的通信方式，使不同设备之间的数据传输更加便捷和可靠。
三、协议规范1. 物理层Modbus协议可以通过串行通信（如RS-232、RS-485）或以太网通信进行传输。
具体的物理层规范应根据实际应用场景和设备要求来确定。
2. 数据帧格式Modbus协议采用了一种简单的主从结构，其中包括了读取和写入操作。
数据帧格式如下：- 起始符：起始符标识了一个数据帧的开始，通常为一个字节。
- 地址：地址用于指定通信中的从设备或寄存器。
地址通常为一个字节。
- 功能码：功能码用于指定所需执行的操作类型，如读取或写入数据。
- 数据：数据字段包含了要读取或写入的实际数据。
- 校验和：校验和用于验证数据在传输过程中的完整性。
3. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码，用于指定不同的操作类型。
常见的功能码包括：- 读取线圈状态：用于读取线圈（开关量输出）的状态。
- 读取输入状态：用于读取输入（开关量输入）的状态。
- 读取保持寄存器：用于读取保持寄存器（16位数据）的值。
- 读取输入寄存器：用于读取输入寄存器（16位数据）的值。
- 写入单个线圈：用于写入单个线圈的状态。
- 写入单个寄存器：用于写入单个寄存器的值。
- 写入多个线圈：用于同时写入多个线圈的状态。
- 写入多个寄存器：用于同时写入多个寄存器的值。
4. 数据类型Modbus协议支持多种数据类型的读写操作，包括布尔型、整型、浮点型等。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它被广泛应用于各种设备间的数据交换和通信。
本文将详细介绍MODBUS协议的原理、结构和工作方式，以及其常见的应用场景和优势。
一、协议概述MODBUS协议是一种基于主从结构的通信协议，它定义了一系列规范和命令格式，用于实现不同设备之间的数据传输和通信。
该协议最早由Schneider Electric公司于1979年提出，目前已成为工业自动化领域最常用的通信协议之一。
MODBUS协议主要分为MODBUS ASCII和MODBUS RTU两种传输模式，其中MODBUS RTU是应用最广泛的一种模式，采用二进制编码来进行数据传输，具有较高的效率和可靠性。
二、协议结构MODBUS协议主要由两个部分组成：应用层和传输层。
1. 应用层：应用层定义了MODBUS协议中的命令格式和数据格式。
它主要包含了读取和写入数据的命令，如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
这些命令可以通过主设备向从设备发送，并获取相应的响应。
2. 传输层：传输层定义了MODBUS协议中数据的传输方式和物理层面的连接。
MODBUS RTU采用串行通信方式，使用RS-485或RS-232接口进行连接，而MODBUS ASCII则采用ASCII字符进行传输。
三、工作方式MODBUS协议的工作方式通常涉及一个主设备和多个从设备之间的通信。
1. 主设备：主设备负责发送命令并接收从设备的响应。
它可以是一个计算机、PLC或其他支持MODBUS协议的设备。
2. 从设备：从设备接收主设备发送的命令，并做出相应的响应。
从设备通常是传感器、执行器、数据采集设备等。
在通信过程中，主设备通过MODBUS协议中定义的命令向从设备发送读取或写入数据的请求，从设备接收到命令后进行处理，并将结果通过响应报文返回给主设备。
四、应用场景MODBUS协议在工业自动化领域有广泛的应用，特别适用于以下场景：1. 监控系统：MODBUS协议可用于实时监控和控制工业设备，如温度监测、湿度监测、电流监测等。
modbus协议
modbus协议协议名称：Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化设备之间进行数据传输。
该协议最初由Modicon（现在是施耐德电气）开发，已成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
本协议旨在确保设备之间的可靠通信，并提供灵活性和可扩展性。
2. 范围本协议适用于在Modbus网络上进行通信的设备，包括传感器、执行器、控制器、监视器等。
3. 术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：- 主站（Master）：发送请求并接收响应的设备。
- 从站（Slave）：接收请求并发送响应的设备。
- 寄存器（Register）：存储和传输数据的内存单元。
- 线圈（Coil）：用于控制输出设备的开关。
- 离散输入（Discrete Input）：用于传输输入设备的状态。
4. 通信规范4.1 物理层Modbus协议可以在不同的物理层上实现，如串行通信（RS-232、RS-485）和以太网通信。
在选择物理层时，应考虑设备之间的距离、数据传输速率和环境条件。
4.2 帧格式Modbus协议使用一种简单的帧格式来传输数据。
每个帧包含以下字段：- 地址：用于标识从站设备的地址。
- 功能码：指示请求的类型（读取、写入等）。
- 数据：包含请求或响应的数据。
- CRC校验：用于验证数据的完整性。
4.3 数据传输主站通过发送请求帧来与从站进行通信。
从站接收请求后，执行相应的操作，并发送响应帧回主站。
数据传输可以是单播（一对一）或广播（一对多）。
5. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码，用于不同类型的请求和响应。
以下是常用的功能码：5.1 读取保持寄存器（Read Holding Registers）：主站向从站请求读取保持寄存器中的数据。
5.2 写入单个保持寄存器（Write Single Holding Register）：主站向从站发送写入单个保持寄存器的请求。
5.3 写入多个保持寄存器（Write Multiple Holding Registers）：主站向从站发送写入多个保持寄存器的请求。
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modbus协议
甲方：___________________
乙方：___________________
日期：___________________
1 . MODBUS 规约
MODBUS规约是MODICOM 公司开发的一个为很多厂商支持的开放规约
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。
标准的Modbus 口是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号
位、传输波特率、奇偶校验。
控制器能直接或经由Modem组网。
控制器通信使用主一从技术，即仅设备（主设备）能初始化传输（查询）。
其它设备（区设备）根据主设备查询提供的数据做出相应反应。
典型的主设备：主机和可编程仪表。
典型的从设备:可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信, 也能以广播方式和所有从设备通信。
如果单独通信，从设住回消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。
Modbus协议建立了匕
设备查询的格式:设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。
从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回
的数据、和错误检测域。
如果在消息接收过程中发生错误，或从设备不能执行其
命令，从设备将建立错误消息并把它作为回应发送出去。
在其它网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。
这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。
提供的多个内部通道可
允许同时发生的传输进程。
在消息位，Modbus协议仍提供了主一从原则，尽管网络通信方法是“对等”。
如果控制器发送消息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应。
同样，当 控制器接收到消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。
.主设备查询
查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。
数据段包含了从设备要
执行功能的任何附加信息。
例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。
数据段必
须包含要告之从设备的信息:
从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。
错误检测域
为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。
.从设备回应
如果从设备产生正常的回应, 在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的 回应。
数
据段包括了从设备收集的数据: 像寄存器值或状态。
如果有错误发生，功能代码将 被修改以用于指出回应消息是错误的, 同时数据段包含了描述此错误信息的代码。
错误检测
域允许主设备确认消息内容是否可用。
每个MODBUS 帧都包括地址域 功能域 数据域 错误检测域
1. RTU 方式
地址域功能域 数据域 错误检测域
帧定界:MODBUS RTU 方式下，每两个字符之间发送或者接收的时间间隔不能 超过1.5倍 字符传输时间。
如果两个字符时间间隔超过了 3.5倍的字符传输时间, 规约就认为一帧数据已经接收，新的一帧数据传输开始。
1. ASCII 方式
ASCII 模式
Start MODBUS me 料叫
? 3 5 char
地址域功能域数据域错误检测域
帧定界：
“：”帧起始“CR LF”帧结束
ASCII方式用两个ASCII字符表示一个8位数据，比如16进制的3A用字符“3”
和字符“ A”表示。
1. MODBUS TCP
MODBUS TCP模式下，由丁模块的地址由IP地址确定，所以不再有地址域内容，考虑到TCP网络是可靠的数据传输网络，故不再有校验数据。
但是考虑到在IP网上数据到达的顺序可能与我们预期的数据不一致，故增加了一个数据序号，考虑到在MODBUS TCP协议上承载MODBUS协议，还在头部数据中增加了一个地址域。
1. MODBUS TCP / MODBUS 桥
STC-511可以用于MODBUS TCP至ij MODBUS的桥设备使用，作为MODBUS桥设备时，需要在地址域上加上地址，另外对应的串口需要设置为MODBUS主设备。
由于存在两个串口设备，地址域的最高位MSB=1则访问串口2, MSB=0则访问串口1。
地址域广播地址是把低7位全部置为1,在发送到MODBUS总线时，地址修改为0。
地址域为0表示不访问MODBUS 串口设备。
2 .支持命令
我们目前所支持的功能码非常有限，主要包括：
01 READ COIL STATUS
02 READ INPUT STATUS
03 READ HOLDING REGISTERS
04 READ INPUT REGISTERS
05 FORCE SINGLE COIL
06 PRESET SINGLE REGISTER
15 FORCE MULTIPLE COILS
16 FORCE MULTIPLE REGISTERS
20 READ FILE RECORD
21 WRITE FILE RECORD
24 READ FIFO QUEUE
3.读继电器状态
功能码：01
数据起始地址：00001〜00008
数据长度：不大于08 （因为只有8个输出继电器）
说明：读取输出继电器的状态数据说明:
N =读取数量/8 如果余数不为0则N=N+1。