协议介绍
关于Modbus协议:
Modbus协议是MODICON(莫迪康)(现施耐德品牌)在1979年开发的,是全球第一个真正用于现场的总线协议;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,可以实现控制器相互之间、控制器经由网络和其实设备之间的通信。
Modbus特点
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标准开放、公开发表、无版税要求、无许可证费(没有费用)
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支持多种电气接口(RS232、RS422、RS485、RJ45);各种介质传输(双绞线、网线)
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格式简单、紧凑、通俗易懂,容易上手(好用)
Modbus总线通信环境
基本通信结构
从机编码
Modbus协议下的数据存储
数据存储中的位、字节、字、双字,C#中的数据显示:数据类型、显示格式
内存分区与功能
存储区 | 对象类型 | 访问类型(针对程序) | 存储区标识 | 说明 |
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线圈状态 | 单个bit | 读写 | 0XXXX | 通过应用程序改变这种类型数据 |
输入线圈 | 单个bit | 只读 | 1XXXX | I/O系统提供这种类型数据 |
输入寄存器 | 16-位字 | 只读 | 3XXXX | I/O系统提供这种类型数据 |
保持寄存器 | 16-位字 | 读写 | 4XXXX | 通过应用程序改变这种类型数据 |
操作存储区的命令:
功能码:01、02、03、04、05、06、15、16
Modbus功能码补充说明
功能码 | 名称 | 功能 |
---|---|---|
01 | 读线圈状态 | 读位(读N个bit)---读从机线圈寄存器,位操作 |
02 | 读输入离散量 | 读位(读N个bit)---读离散输入寄存器,位操作 |
03 | 读多个寄存器 | 读整型、字符型、状态字、浮点型(读N个words)---读保持寄存器,字节操作 |
04 | 读输入寄存器 | 读整型、状态字、浮点型(读N个words)---读输入寄存器,字节操作 |
05 | 写单个线圈 | 写位(写一个bit)---写线圈寄存器,位操作 |
06 | 写单个保持寄存器 | 写整型、字符型、状态字、浮点型(写一个word)---写保持寄存器,字节操作 |
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 |
0A | 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 |
0B | 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 |
0C | 读取通讯事件记录 | 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 |
0D | 编程(184/384/484/584) | 可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑 |
0E | 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 |
0F | 写多个线圈 | 可以写多个线圈---强置一串连续逻辑线圈的通断 |
10 | 写多个保持寄存器 | 写多个保持寄存器---把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器 |
11 | 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 |
12 | (884和MICRO84) | 可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑 |
13 | 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 |
14 | 读取通用参数(584L) | 显示扩展存储文件中的数据信息 |
15 | 写入通用参数(584L) | 把通用参数写入扩展存储文件 |
16~40 | 保留做扩展功能备用 | |
41~48 | 保留以备用户功能所用 | 留作用户功能的扩展编码 |
49~77 | 非法功能 | |
78~7F | 保留 | 留作内部作用 |
80~FF | 保留 | 用于异常应答 |
Modbus通信方式与分类
串口 RS485(一主多从):不同的报文格式:ModbusAscii(ASCII字符方式进行发送)、ModbusRTU(RemoteTerminal Unit)
以太网(TCP点对点):ModbusTCP、ModbusUDP 报文格式一样 RTU over TCP 以TCP的方式发送RTU的报文
其他连接方式:设备方支持ModbusRTU