Modbus通信.pdf

Modbus通信协议是一种广泛使用的工业电子通信标准，它定义了一种控制器能识别和使用的公共语言。它使得不同的设备之间能够进行通信，这些设备可以是可编程控制器，也可以是其他各种不同网络上的设备。Modbus协议支持多种网络，包括Modbus和Modbus+工业网络，允许通过内置的端口、网络适配器以及Modicon提供的模块选件和网关等设备进行通信。 Modbus协议有几种关键的组成部分和概念，下面将详细阐述。 Modbus协议定义了控制器能识别和使用的信息结构。当在Modbus网络上进行通信时，协议确保每台控制器都了解自己的设备地址，并识别出对它寻址的数据。控制器决定它需要响应的动作类型，并提取信息中的数据和资料。通信过程中，控制器会组织回应信息，并通过Modbus协议将信息传送出去。 在Modbus网络上进行通信时，信息帧被用来组织数据包和数据帧。此外，Modbus协议还包括了错误检查方法，以确保数据的完整性和准确性。信息包或帧中包含设备地址、请求的功能代码、数据字节以及错误校验码。 Modbus有两种主要的串行传输模式：ASCII模式和RTU（Remote Terminal Unit）模式。ASCII模式使用可打印的ASCII字符进行数据传输，而RTU模式使用二进制编码进行更紧凑的数据传输，从而提高传输效率和数据吞吐量。 通信过程主要采用主从技术，即一个主机（如主处理器或编程器）起动数据传输，发起查询，而从机（如可编程控制器）则响应主机的查询。主机可以对各个从机进行寻址，发出广播信息，而从机则返回信息作为对查询的响应。从机对于主机的广播查询通常不返回响应。 Modbus协议通过设备地址来标识网络上的设备，主机通过发送包含设备地址的数据包来指定目标从机。请求功能代码指示了从机设备应执行的动作类型，如读取寄存器、写入寄存器等。数据字节包含了执行动作所需的附加信息，例如读取寄存器的起始地址及数量。错误校验码用于确保信息内容的完整性。 当从机正常响应时，它会使用与查询功能码相对应的响应功能码。数据字节包含了从机采集的数据，如寄存器值或状态。如果在接收信息时出现错误，或从机不能执行要求的动作，则从机会修改功能码，指明错误响应，并在数据字节中包含一个代码来解释错误。 在其他网络上使用Modbus协议时，数据包和数据帧中也包含了Modbus协议信息，允许设备间交换数据。网络信息存取可以通过控制器内置端口、网络适配器、模块选件和网关等实现。Modbus+或MAP网络控制器中有相应的应用程序库和驱动程序，可以实现嵌入式Modbus协议信息与网络中子节点设备间通讯的特殊信息帧的数据转换。 Modbus协议是一种简单而强大的协议，它为工业设备提供了一个标准化的通信解决方案，减少了设备之间的兼容性问题，并支持多种网络配置。通过这种协议，设备能够有效地交换信息，执行监控和控制任务，对于工业自动化和监测系统来说至关重要。