Modbus通信协议教程

Modbus通信协议是一种广泛应用的工业通信标准，它允许不同设备之间进行数据交换，尤其是控制器之间的交互。该协议定义了消息的结构，确保不同厂商的设备能够理解并响应彼此的通信请求，实现网络上的集中监控。 在Modbus网络上，通信采用主-从架构。主设备（如主机和可编程仪表）负责发起通信，而从设备（如可编程控制器）根据主设备的请求作出响应。主设备的查询包含设备地址、功能代码、数据和错误检测信息。从设备的回应同样遵循Modbus协议格式，包括确认、返回数据和错误检测域。如果在传输过程中出现问题，从设备会发送错误消息作为回应。 除了标准的串行Modbus网络，Modbus协议还可以适应其他类型的网络，如对等网络，其中控制器可以既是主设备也是从设备。在网络中，Modbus协议仍然维持主-从通信模型，即使网络本身支持对等通信。这意味着任何控制器都可以发送消息并期待从其他控制器接收回应。 Modbus协议支持两种传输模式：ASCII和RTU。在ASCII模式下，每个8位字节被转化为两个ASCII字符发送，这允许更长的字符发送间隔而不产生错误。ASCII模式使用起始位、7位数据位、奇偶校验位和停止位，以及LRC（纵向冗余校验）作为错误检测。 相反，RTU（远程终端单元）模式是一种更高效的数据传输方式，因为它不包含ASCII模式中的额外字符。RTU模式直接发送字节，使用CRC（循环冗余校验）进行错误检测，提供了更高的数据完整性和可靠性。RTU模式的每个字节包括1个起始位、8个数据位、奇偶校验位和1或2个停止位。 总结来说，Modbus通信协议是工业自动化领域的重要标准，它定义了控制器之间的通信规则，确保不同设备在各种网络环境下能够有效、可靠地交换数据。无论是通过RS-232C串行接口的传统网络，还是现代的对等网络，Modbus协议都能够提供稳定的数据传输机制，促进了设备间的无缝协作。