Modbus协议中文版【完整版】.pdf

Modbus协议是一种在工业自动化领域广泛使用的应用层协议，它最初由Modicon公司（现施耐德电气）在1979年开发，用于设备之间的通信。它基于TCP/IP协议和ISO的OSI模型第7层（应用层）上运行，提供一种在连接到不同类型总线或网络的设备之间的客户机/服务器通信方式。其广泛应用于各种自动化设备中，比如可编程逻辑控制器（PLC）、人机界面（HMI）、输入/输出设备（I/O）等。 Modbus协议可以在多种物理媒介上实现，包括但不限于： 1. 以太网上的TCP/IP。 2. 各种有线介质如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A。 3. 光纤和无线网络。 4. MODBUS PLUS，一种高速令牌传递网络。 Modbus协议的数据单元（PDU）定义简单，独立于基础通信层。在具体的总线或网络上实现Modbus协议时，会在应用数据单元（ADU）上引入一些附加域。Modbus协议采用请求/响应模型，其中包含功能码、数据和差错校验等元素。功能码用于指示将执行何种操作，比如读取输入/输出状态、读写寄存器等。数据域包含执行操作所需的参数，例如寄存器地址和值。差错校验域用于确保数据的完整性和准确性。 Modbus协议支持的网络体系结构示例中，各个设备之间可以使用Modbus协议进行通信。网关设备还可以实现不同网络或总线间使用Modbus协议的设备之间的通信。 在Modbus通信中，客户机（请求方）创建应用数据单元（ADU），并发送给服务器（服务端），服务器根据功能码指示执行相应操作，并将结果返回给客户机。功能码由一个字节表示，其有效码字范围是十进制1-255。Modbus协议中，功能码的十进制128-255范围保留用于异常响应。例如，功能码“3”用于读取保持寄存器，而“6”用于写单个寄存器。如果服务器成功执行了请求的操作，它将返回一个正常响应；如果有差错，服务器将返回一个异常响应，包含一个异常码以指示错误类型。 Modbus协议的主要优点包括： 1. 易于实施和集成。 2. 开放标准，多种制造商和设备支持。 3. 简单的请求/响应结构，便于理解和实现。 4. 支持在不同的物理媒介和网络体系结构上运行。 Modbus协议因其简单、可靠和易于实施的特点，成为了工业自动化领域中不可或缺的通信协议之一。它允许不同厂商的设备和系统之间的互操作性，对工业通信网络的兼容性和扩展性起到了重要作用。由于Modbus协议的广泛使用，设备制造商和自动化工程师通常都会在设计和部署工业通信系统时考虑使用Modbus协议。