Modbus 通信协议
摘 要： 工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制，如今已进入网络时代，工业控制器连
网也为网络管理提供了方便。 Modbus 就是工业控制器的网络协议中的一种。
关键词： Modbus 协议；串行通信； LRC 校验； CRC 校验； RS-232C
一、 Modbus 协议简介
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 。 它描述了一
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。
当在一 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。
1 、在 Modbus 网络上转输
标准的 Modbus 口是使用一 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 — 从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根
据主设备查询提供的数据作出相应反应。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，从设备返回一消息
作为回应 ， 如果是以广播方式查询的 ， 则不作任何回应 。 Modbus 协议建立了主设备查询的格式 ： 设备 （ 或
广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
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、和一错误检测域
。
如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应
发送出去。
2 、在其它类型网络上转输
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 — 从原则 ， 尽管网络通信方法是 “ 对等 ” 。 如果一控制器发送一消
息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应。同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回
应格式并返回给发送的控制器。
3 、查询 — 回应周期
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