MODBUS通讯协议培训--
Modbus通信协议教程
Modbus通信协议教程一、引言Modbus通信协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，广泛应用于监控、控制和数据采集等领域。
本教程将详细介绍Modbus通信协议的基本原理、通信方式、数据格式和常见应用场景，旨在帮助读者全面了解和掌握Modbus通信协议。
二、Modbus通信协议概述Modbus通信协议是一种基于主从结构的通信协议，主要用于实现设备之间的数据交换。
它定义了一套规范的通信方式、数据格式和功能码，使得不同厂家的设备可以通过Modbus协议进行互联互通。
1. Modbus通信方式Modbus通信协议支持两种通信方式：串行通信和以太网通信。
串行通信使用RS-232、RS-485等物理层接口，适用于小型系统和远程设备；以太网通信使用TCP/IP协议栈，适用于大型系统和局域网内的设备。
2. Modbus数据格式Modbus通信协议定义了一种简洁的数据格式，包括寄存器地址、数据类型和数据内容。
常用的数据类型包括线圈状态、输入状态、保持寄存器和输入寄存器等。
3. Modbus功能码Modbus通信协议定义了一系列功能码，用于实现不同的功能和操作。
常用的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写入单个线圈、写入单个保持寄存器等。
三、Modbus通信协议详解本节将详细介绍Modbus通信协议的数据帧结构、通信流程和常见操作。
1. 数据帧结构Modbus通信协议使用一种简单而有效的数据帧结构，包括地址码、功能码、数据域和校验码。
数据域的长度可以根据具体需求进行扩展。
2. 通信流程Modbus通信协议的通信流程主要包括请求帧和响应帧两个阶段。
请求帧由主站发送给从站，包含要执行的功能码和相关参数；响应帧由从站发送给主站，包含执行结果和返回的数据。
3. 常见操作常见的Modbus操作包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写入单个线圈和写入单个保持寄存器等。
读操作通过功能码0x01和0x02实现，写操作通过功能码0x05和0x06实现。
施耐德modbus培训教程
施耐德modbus培训教程施耐德modbus培训教程随着工业自动化的发展，modbus协议作为一种通讯协议得到了广泛应用。
modbus协议是一种协议简单、易于实现、广泛使用的串行通讯协议，适用于不同厂家的可编程逻辑控制器之间的通讯。
作为modbus协议的一家重要厂商，施耐德在modbus协议的应用和培训方面也逐渐形成了自己的专业技能。
下面就来介绍一下施耐德modbus培训教程。
一、施耐德modbus培训教程的基础课程通常情况下，施耐德modbus培训教程会从基础课程开始，帮助学员了解modbus协议的基本概念、通信方式和实现方法。
在基础课程中，学员将会学习到如何在modbus网络中建立连接、读写modbus寄存器以及modbus协议的调试和故障排除等基本技能。
同时，基础课程还会介绍一些相关工具和软件的使用，如施耐德的Zelio软件、PL7软件、Unity软件和IHM配置器等。
这些软件和工具的使用能够帮助学员更加快速和便捷地进行modbus协议的编程和调试。
二、施耐德modbus培训教程的高级课程对于那些已经掌握modbus基础知识的工程师，施耐德modbus培训教程还提供了高级课程。
在高级课程中，学员将会学习到如何更加深入地了解modbus协议，包括modbusTCP、modbusRTU和modbusASCII等不同的通信方式以及常见的modbus数据类型。
此外，高级课程还会介绍一些modbus协议的扩展和增强技术，如modbus协议的安全性保护、modbus通信网络的优化和提速、modbus数据存储和传输、modbus双向通信技术等等。
这些技术的掌握，能够将modbus协议在实际工程中的应用采用效果和效率进一步提升。
三、授课方式和学习资源施耐德modbus培训教程通常采用在线授课的方式进行。
学员可以通过网络进行在线学习，并进行和教师进行互动。
同样的，施耐德还提供了一些在线学习资源，如视频课程、教学PPT、培训手册、模板和示例程序等，这些学习资源能够帮助学员更加深入地理解和掌握modbus协议的知识和技能。
Modbus通信协议教程
Modbus通信协议教程尊敬的用户，感谢您提供的任务名称。
我将为您撰写一份详细的Modbus通信协议教程，以满足您的需求。
【Modbus通信协议教程】1. 介绍Modbus通信协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，广泛应用于监控和控制设备之间的数据交换。
本教程将介绍Modbus协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见的应用场景。
2. 基本原理Modbus协议是一种主从式通信协议，其中包含一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求，而从站负责响应请求并提供数据。
通信可以通过串口、以太网等多种物理介质进行。
3. 通信方式Modbus协议支持两种主要的通信方式：Modbus ASCII和Modbus RTU。
Modbus ASCII使用ASCII码表示数据，每个字符包含4位二进制数据。
Modbus RTU使用二进制表示数据，每个数据字节由8位二进制数据组成。
两种方式各有优劣，选择取决于具体应用需求。
4. 数据格式Modbus协议定义了多种数据格式，包括读取输入寄存器、读取保持寄存器、写入单个寄存器等。
其中，寄存器是Modbus通信中最基本的数据单元，用于存储和传输数据。
不同的数据格式对应不同的功能，可以满足不同的应用需求。
5. 通信流程Modbus通信的基本流程如下：- 主站发送请求命令给从站；- 从站接收到请求并解析命令；- 从站执行相应的操作，如读取或写入寄存器；- 从站将结果返回给主站；- 主站接收到响应并解析数据。
6. 应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化领域，常见的应用场景包括：- 监控系统：通过Modbus协议可以实时读取传感器数据、控制执行器等，实现对设备的监控和控制。
- 数据采集：Modbus协议可以用于将分布在不同位置的数据采集设备连接到中央服务器，实现数据的集中管理和分析。
- 仪器仪表：许多仪器仪表设备都支持Modbus通信协议，可以通过Modbus协议与其他设备进行数据交换。
Modbus通信协议教程
Modbus通信协议教程一、引言Modbus通信协议是一种常用的串行通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
本教程将详细介绍Modbus通信协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见应用场景等内容。
二、Modbus通信协议的基本原理1. Modbus协议的起源和发展Modbus协议最早由Modicon公司于1979年开发，用于PLC（可编程逻辑控制器）和外部设备之间的通信。
随着工业自动化的快速发展，Modbus协议逐渐成为工业领域中最常用的通信协议之一。
2. Modbus通信协议的特点- 简单易用：Modbus协议采用简单的请求/响应模式，易于实现和调试。
- 灵活性强：支持多种不同的物理层和传输层，如串口、以太网等。
- 可靠性高：采用CRC校验等机制，确保数据的完整性和准确性。
3. Modbus通信协议的通信方式Modbus协议支持两种常见的通信方式：- RTU模式：采用二进制编码，每个字节之间无间隔，适用于串口通信。
- ASCII模式：采用ASCII编码，每个字节之间有间隔符，适用于串口通信。
4. Modbus通信协议的数据格式Modbus协议定义了多种不同类型的数据帧，包括读取数据、写入数据、读取寄存器等。
每个数据帧由多个字节组成，包括起始符、地址、功能码、数据区和校验等字段。
三、Modbus通信协议的应用场景1. 工业自动化控制系统Modbus协议广泛应用于工业自动化控制系统中，用于实现PLC和其他设备之间的通信。
通过Modbus协议，可以实现对设备的监控、控制和数据采集等功能。
2. 智能家居系统Modbus协议也可以应用于智能家居系统中，用于实现不同设备之间的通信。
例如，通过Modbus协议可以实现智能家居系统中的温度传感器、照明控制器、窗帘控制器等设备之间的互联互通。
3. 能源管理系统Modbus协议还可以应用于能源管理系统中，用于实现对电能计量设备、电力负荷控制设备等的监控和控制。
MODBUS-RTU通讯协议培训(高端培训)课件
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
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
MODBUS RTU协议分析（一）
➢读命令
主设备发送命令：[设备地址] [功能码] [起始寄存器地址高 8位] [低8位] [读取的寄存器数高8位] [低8位] [CRC校验 的低8位] [CRC校验的高8位]
设备响应：[设备地址] [功能码] [返回的字节个数][数据 1][ 数据2]...[数据n][CRC校验的低8位] [CRC校验的高8 位]
注：寄存器地址从0开始偏移 开关量每一个数据表示8个开关量的值，每一位为0表示 对应的开关断开，为1表示闭合。 一个模拟量需要2个字节 ，高位在前
MODBUS RTU协议分析（二）
化传输（查询）。其它设备（从设备）根 据 主设备查询提供的数据做出相应反应。
协议分类
MODBUS相关协议包括以下几类：
➢MODBUS ASCII 调试时直观，LRC校验容易 ，传输的效率比较低。 ➢ MODBUS RTU
采用16位CRC校验 ，传输的数据量比较大 。
➢MODBUS TCP Modbus信息帧需嵌入TCP帧 ，使用对等技术通信 。 ➢ MODBUS PLUS (MODBUS+)
设备响应： [设备地址] [功能码] [需下置的寄存器地址高8 位 ] [低8位] [寄存器数量高8位] [低8位] [CRC校验的低8 位] [CRC校验的高8位]
MODBUS RTU协议分析（四）
2024年S7200Modbus通信培训教程
S7200Modbus通信培训教程一、概述本教程旨在帮助您了解西门子S7200系列PLC的Modbus通信功能，掌握其配置和使用方法。
通过本教程的学习，您将能够独立完成S7200PLC与Modbus设备之间的通信配置，实现数据交换和控制功能。
二、准备工作1.已安装西门子STEP7-Micro/WIN编程软件。
2.S7200PLC系统已正常运行，具备通信接口（如RS232、RS485等）。
3.Modbus设备已正常运行，具备通信接口（如RS232、RS485等）。
三、Modbus通信配置1.新建项目2.添加硬件在项目树下，右键“PLC”，选择“添加新设备”，在弹出的对话框中选择S7200系列PLC，设置相应的设备名称和型号，“OK”完成添加。
3.配置通信接口双击项目树中的PLC设备，进入设备配置界面。
在“硬件”选项卡中，找到通信接口（如RS232、RS485等），右键，选择“属性”。
4.设置通信参数（1）波特率：根据Modbus设备的波特率设置，如9600、19200等。
（2）数据位：通常设置为8位。
（3）停止位：通常设置为1位。
（4）校验位：根据Modbus设备的校验方式设置，如无校验、偶校验等。
（5）从站地质：设置S7200PLC的Modbus从站地质，范围为1-247。
5.保存并编译完成通信参数设置后，“确定”保存设置。
在项目树下，右键“PLC”，选择“编译”，确保配置无误。
四、Modbus通信编程1.新建程序块2.编写Modbus通信程序（1）定义Modbus从站地质、功能码、数据地质和寄存器数量。
（2）使用Modbus指令（如MBUS_CTRL、MBUS_MSG等）进行数据传输。
（3）根据通信结果，进行数据处理和控制逻辑编写。
3.程序完成程序编写后，工具栏上的“”按钮，将程序到S7200PLC。
五、调试与运行1.连接Modbus设备将S7200PLC与Modbus设备通过通信线连接，确保接线正确。
2024年度最完整的ModBus培训教程
2024/3/24
16
功能码分类及作用
2024/3/24
01
01
读取线圈状态
02
02
读取离散输入状态
03
03
读取保持寄存器值
17
功能码分类及作用
04
读取输入寄存器值
用户定义功能码
可由设备制造商定义，用于实现特定功能。
65-72
保留给用户自定义的功能
2024/3/24
18
常用功能码使用方法举例
功能码03：读取保持寄存器值
设置网络连接
如果使用Modbus-TCP协议，需要设置网络连接参数，包括IP地址 和端口号。
26
编程实现ModBus通信过程
创建ModBus客户端
使用所选编程语言创建ModBus客户 端对象，并设置相应的参数，如从站 地址、通信协议等。
构建请求报文
根据ModBus协议规范，构建请求报 文，包括功能码、寄存器地址、数据 长度等。
ModBus协议可用于太阳能发电监控系统中，实时监测太阳能板的发电功率、电压、电流 等参数，并通过ModBus通讯将数据传输至上位机进行远程监控。
风力发电监控
ModBus协议可用于风力发电监控系统中，实时监测风机的运行状态、风速、风向等参数 ，并通过ModBus通讯将数据传输至上位机进行远程监控。
24
2024/3/24
提高了实际开发能力
通过实践环节，学员们掌握了ModBus从站设备和 主站软件的开发方法，提高了实际开发能力。
增强了团队协作能力
在培训过程中，学员们分组进行实践，相互 协作，共同解决问题，增强了团队协作能力 。
31
未来发展趋势预测
工业物联网的普及将推动ModBus协议的发展
01128_Modbus的基础学习
常用功能码使用方法
读取线圈状态
发送功能码01及相应的地址和数量 ，从设备返回相应线圈的状态。
写入线圈状态
发送功能码05及相应的地址、数量 和要写入的值，从设备将相应线圈设 置为指定状态。
2024/1/26
读取保持寄存器值
发送功能码03及相应的地址和数量 ，从设备返回相应保持寄存器的值。
写入保持寄存器值
实例三
3
某次功能码错误中，接收到不支持的功能码。经 过核对发现设备不支持该功能码，更换功能码后 故障排除。
2024/1/26
26
2024/1/26
07
总结与展望
27
学习成果回顾
掌握了Modbus通信协议 的基本原理和通信过程。
2024/1/26
学习了Modbus RTU和 Modbus ASCII两种传输 模式的特性和差异。
19
编程环境与工具介绍
编程环境
Modbus编程可在多种环境下进行，如Windows、Linux等操作系统，常用的开发语言包括C、C、 Python等。
工具介绍
进行Modbus编程时，需要用到一些专门的工具，如Modbus库（用于实现Modbus通信协议）、串 口调试工具（用于测试Modbus通信）等。
能码、数据和校验码等信息。
2024/1/26
9
ASCII模式与TCP/IP模式
ASCII模式
另一种Modbus传输模式，采用ASCII字符表示数据 ，易于阅读和调试。
TCP/IP模式
Modbus协议在TCP/IP网络上的实现，使得Modbus 通讯可以跨越局域网和广域网。
传输层协议
TCP/IP模式下，Modbus数据通过TCP或UDP协议进 行传输，提供可靠的、面向连接的数据传输服务。
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查询
从机地址 功能码 寄存器起始地址高字节 寄存器起始地址低字节 读取输入状态的个数高字节 读取输入状态的个数低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 05 00 AC FF 00 4C 1B
实用文档
报文举例
• 功能码06：预置单个寄存器(把一个值预置到一个4XXXX类型的保持寄存器中)
• 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0，寄存器1 所对应的地址为0，例：请求把从机设备地址 为1 中的40002寄存器预置为0003值。
强置一个逻辑线圈的通断状态 把具体的二进值装入一个保持寄存器 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器
实用文档
MODBUS报文概述
• 基本格式
地址
功能码
数据域
CRC校验
• 解释
地址：需要进行通讯的设备的物理地址，占一个字节，范围1-255。 功能码：常用的功能码，占一个字节。 数据域：包括寄存器起始地址和数据个数，分别占两个字节共四个字节。 CRC校验：从地址开始到CRC校验前所有字节的一个校验，占两个字节。
读取线圈的个数低字节
圈的状 为1B(即二进制00011011)，线圈56
CRC校验高字节
是左数第4 位，线圈52 是该字节的最低位， 所以线圈56 至52 的状态分别为ON-ON-
CRC校验低字节
OFF-ON-ON 注意3 个剩余位(至最高位的数)
全部填0 。
实用文档
举例
01 01 00 13 00 25 0C 14
实用文档
举例
01 10 00
01
00
02 04 00 0A 01 02 92 30
响应
从机地址 功能码 寄存器起始地址高字节 寄存器起始地址低字节 预置寄存器个数高字节 预置寄存器个数低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 10 00 01 00 02 10 08
调试简介
• 调试工具：包括串口调试工具，以太网调试工具，可以在PM2的文档资料/工程技术规约发布/调试工具中下载相关调试 工具。
• 响应信息：正常响应返 回从机地址，功能代码 和起始地址和预置寄存 器数。
查询
从机地址 功能码
寄存器起始地址高字 节
寄存器起始地址低字 节
预置寄存器个数高字 节
预置寄存器个数低字 节
预置值的字节数 预置数据值1高字节 预置数据值1低字节 预置数据值2高字节 预置数据值2低字节
CRC校验高字节 CRC校验低字节
实用文档
举例
01 03 02 00 64 B9 AF
报文举例
• 功能码05：强制单个线圈 • 查询信息规定了需要强制线圈的类型，线圈起始地址为0，线圈1 的寻址地址为0 ，FF00值请求线圈处于ON 状态，
0000值请求线圈处于OFF 状 ，其它值对线圈无效，不起作用。 例：强制从机设备地址为1中的173 线圈为ON 状态。 • 响应信息：线圈为强制状态后即返回正常响应
举例
01 06 00 01 00 03 98 0B
报文举例
• 功能码16：预置多个 寄存器(把数据按顺序 预置到各4XXXX类型 的保持寄存器中)
• 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0，寄 存器1 所对应的地址为 0，例：请求在从机设 备地址为1的2个寄存 器中放入预置值，起始 寄存器为 40002，预 置值分别为000A和 0102
寄存器起始地址高字节
11001101，该字节的最高位为线圈27，最低 寄存器起始地址低字节 位为线圈20，线圈从左(27) 向右(20)状态分
别为 ON-ON-OFF-OFF-ON-ON-OFF-ON 读取线圈的个数高字节
，数据串行传输从低位到高位，即20…27， 28 …35 …。 最后一个数据字节中，56-52 线
• 响应信息：寄存器内容被预置后返回正常响应
查询
从机地址 功能码 寄存器起始地址高字节 寄存器起始地址低字节 预置数据值高字节 预置数据值低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 06 00 01 00 03 98 0B
响应
从机地址 功能码 寄存器起始地址高字节 寄存器起始地址低字节 预置数据值高字节 预置数据值低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节 实用文档
举例
01 02 00 C4 00 16 B8 39
响应
从机地址 功能码 字节数
输入状态1020410197
输入状态1021210205
输入状态1021810213
CRC校验高字节 实用文档 CRC校验低字节
举例
01 02 03 AC
D8
35 22 78
报文举例
• 功能码03：读取保持寄存器 • 功能码04：读取输入寄存器(一般不用) • 查询信息规定了要读的寄存器起始地址及寄存器的数量，寄存器寻址起始地址为0000 ，寄存器 1-16 所对应的地址分别
存器定义为4XXXX，而功能码04对应的寄存器定义为3XXXX。
查询
从机地址 功能码 寄存器起始地址高字节 寄存器起始地址低字节 寄存器个数高字节 寄存器个数低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 03 00 00 00 01 84 0A
响应
从机地址 功能码 字节数
数据1的高字节 数据1的低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
查询
从机地址 功能码 线圈起始地址高字节 线圈起始地址低字节 强制数据值高字节 强制数据值低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 05 00 AC FF 00 4C 1B
响应
从机地址 功能码 线圈起始地址高字节 线圈起始地址低字节 强制数据值高字节 强制数据值低字节 CRC校验高字节 CRC校验低字节
数字机电 · 智慧运维
MODBUS通讯协议培训
实用文档
目录
1 【MODBUS概述】
2 【常用功能码及异常响应】
3 【MODBUS报文概述】
4 【报文举例】
5 【调试简介】
实用文档
MODBUS概述
实用文档
MODBUS概述
• Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用协议。 通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如串 口或网口）和其它设备之间可以通信并获得数据。 Modbus 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。它描述了一个 控制器请求访问其它设备的过程，以及如何回应来自其它 设备的请求和怎样侦测错误并记录。
实用文档
异常响应
如果主站发送了一个非法的数据包给装置或者是主站请求一个无效的数据寄存器时 ，异常的数据响应就会产生（如果接收到的数据CRC校验错误，则直接丢弃）。这 个异常响应数据包括从站地址、功能码、故障码和校验域。当功能码的高比特位置 也就是最高位为1时，说明此数据包为异常响应。下表说明故障码的含义：
实用文档
报文举例
• 功能码01：读取线圈状态
• 查询信息规定了要读的起始线圈和线圈量， 线圈的起始地址为零，1- 16 个线圈的寻址地 址分为 0- 15。例：请求从机设备地址为1的 线圈20-56的状态，即地址0x0013开始往后 37个线圈的状态。
• 响应信息中的各线圈的状 与数据区的每一位
的值相对应， 1=ON、0=OFF，第一个字节
的最低位 （最低有效字符）为查询的第一个 线圈的状态，其他的线圈状态按顺序在该字
查询
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
从机地址
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零。
功能码
• 线圈27-20 的状态用CD表示，二进制值为
• Modbus 是一个请求/应答协议即问答式协议。 • 本文档中使用的数据均为十六进制。
实用文档
MODBUS常用功能码
功能码 01 02 03 04 05 06 16
名称 读取线圈状态 读取输入状态 读取保持寄存器 读取输入寄存器 强置单个线圈 预置单个寄存器 预置多个寄存器
作用 取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF） 取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF） 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值
• 串口调试工具 • 硬件调试工具
实用文档
调试简介
• 以太网调试工具
实用文档
THANKS !
实用文档
响应
从机地址 功能码 字节数 线圈27-20 线圈35-28 线圈43-36 线圈51-44 线圈56-52 CRC校验高字节 CRC校验低字节
举例
01 01 05 CD 6B B2 0E IB 44 EA
报文举例
• 功能码02：读取输入状态
• 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。输入起始地址为0 ，1- 16 个输入口的地址分别为0- 15。 例：请求读从机设备地址为1的10197-10218 的输入位状态
为0- 15 • 响应息中的寄存器里存放的数据为二进制数据，每个寄存器分别对应 2 个字节，第一个字节为高字节数据，第二个字
节为低字节数据。寄存器40001 的数据用0064这2 个字节表示，换算成十进制为100. • 注：功能码04的报文格式及结构与功能码03一致，唯一区别在于寄存器地址的定义不同，标准规约中03功能码对应的寄