Modbus协议解说
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议概述：Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化设备之间进行数据传输。
它最初由Modicon（现在的施耐德电气）于1979年开发，并成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
Modbus协议简单、可靠且易于实现，适用于各种不同类型的设备和网络。
协议结构：Modbus协议基于客户端-服务器模型，其中客户端是发起请求的设备，而服务器则是响应请求的设备。
协议使用了不同的功能码来标识不同的请求和响应类型。
Modbus协议支持两种不同的传输模式：串行和以太网。
在串行模式下，协议使用RS-232或RS-485通信标准进行数据传输。
而在以太网模式下，则使用TCP/IP协议进行通信。
Modbus协议定义了多个功能码，包括读取保持寄存器、写入单个寄存器、读取输入寄存器等。
这些功能码使得设备可以进行数据的读取和写入操作，实现设备之间的数据交换。
协议应用：Modbus协议广泛应用于工业自动化领域，包括能源管理系统、楼宇自动化、制造业、过程控制等。
它被用于监控和控制设备，实现数据的采集、传输和处理。
Modbus协议的优点：1. 简单易用：Modbus协议的设计简单，易于实现和使用。
它提供了一组简单的功能码，使得设备之间的通信变得简单高效。
2. 灵活性：Modbus协议支持多种传输模式，包括串行和以太网。
这使得它适用于各种不同类型的设备和网络环境。
3. 可扩展性：Modbus协议可以轻松扩展以满足不同应用的需求。
它支持多种数据类型和寄存器类型，可以满足不同设备的数据交换需求。
4. 可靠性：Modbus协议使用CRC校验来确保数据的完整性和准确性。
这提高了数据传输的可靠性，减少了错误的发生。
协议缺点：尽管Modbus协议在许多方面具有优势，但它也存在一些缺点：1. 安全性较低：Modbus协议没有内置的安全机制，容易受到恶意攻击。
因此，在使用Modbus协议时，需要采取额外的安全措施来保护系统免受攻击。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
本文将详细解析Modbus通讯协议的基本原理、数据格式、通信流程以及常见问题。
二、基本原理1. Modbus通讯协议采用主从结构，主要包括一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求，从站负责响应请求并返回数据。
2. Modbus通讯协议基于传统的串行通信方式，支持RS-232、RS-485等物理层接口。
3. Modbus通讯协议采用简单的请求/响应模式，主站发送请求帧，从站响应并返回数据帧。
三、数据格式1. Modbus通讯协议的数据单元被称为“寄存器”，分为输入寄存器（Input Register）、保持寄存器（Holding Register）、线圈（Coil）和离散输入（Discrete Input）四种类型。
2. 输入寄存器用于从站向主站传输只读数据，保持寄存器用于双向传输读写数据，线圈用于从站向主站传输开关量数据，离散输入用于主站向从站传输只读开关量数据。
3. Modbus通讯协议采用16位的数据单元标识符，用于标识寄存器的类型和地址。
4. 数据帧包括起始符、设备地址、功能码、数据区、错误校验等字段。
四、通信流程1. 主站向从站发送请求帧，请求帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
2. 从站接收到请求帧后，根据功能码执行相应的操作，并将结果存储在数据区中。
3. 从站发送响应帧，响应帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
4. 主站接收到响应帧后，解析数据区中的结果，并进行相应的处理。
五、常见问题1. Modbus通讯协议的数据传输是基于字节的，因此在不同字节序的系统中需要进行字节序转换。
2. Modbus通讯协议的速率、数据位、停止位和校验位等参数需要保持一致，否则通信将无法建立。
3. Modbus通讯协议的设备地址是唯一的，主站通过设备地址来区分不同的从站。
4. Modbus通讯协议的功能码定义了不同的操作类型，主站通过功能码来指定所需的操作。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解一、概述Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化领域中传输数据。
它是一种简单且广泛应用的协议，被用于连接不同设备和系统，如工业控制系统、仪器仪表和数据采集设备等。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、通信方式以及数据传输格式等内容。
二、Modbus协议的基本原理Modbus协议基于主从架构，其中主设备负责发起通信请求，而从设备则负责响应请求并提供数据。
通信可以通过串行或以太网等方式进行。
三、Modbus协议的通信方式1. Modbus RTU通信方式Modbus RTU是一种串行通信方式，使用二进制编码进行数据传输。
在Modbus RTU通信中，每个数据帧由起始位、从站地址、功能码、数据和校验位组成。
2. Modbus ASCII通信方式Modbus ASCII也是一种串行通信方式，但使用ASCII编码进行数据传输。
与Modbus RTU相比，Modbus ASCII通信方式更易于调试，但传输速度较慢。
3. Modbus TCP通信方式Modbus TCP是一种基于以太网的通信方式，使用TCP/IP协议进行数据传输。
与串行通信方式相比，Modbus TCP具有更高的传输速度和更大的通信距离。
四、Modbus协议的数据传输格式1. 寄存器地址Modbus协议使用寄存器地址来标识设备中的数据。
寄存器地址可以是输入寄存器（IR）、保持寄存器（HR）、离散输入寄存器（DI）或线圈寄存器（CO）。
2. 功能码功能码用于指定通信请求的类型。
常见的功能码包括读取单个寄存器（03H）、写入单个寄存器（06H）和读取多个寄存器（10H）等。
3. 数据格式Modbus协议支持多种数据格式，如16位整数、32位整数、浮点数等。
数据格式的选择取决于具体的应用需求。
五、Modbus协议的应用场景1. 工业控制系统Modbus协议广泛应用于工业控制系统中，用于实现设备之间的数据交换和控制命令传输。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议名称：Modbus协议一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在不同设备之间进行数据传输和通信。
本文将详细讲解Modbus协议的相关内容，包括协议的概述、数据格式、通信方式等。
二、概述Modbus协议是一种基于主从结构的通信协议，通常用于工业自动化领域。
它允许主设备（通常是一个计算机或控制器）与从设备（通常是传感器、执行器等）之间进行通信，并实现数据的读取和写入。
三、数据格式Modbus协议的数据格式如下：1. 寄存器地址Modbus协议使用16位的寄存器地址来标识数据的存储位置。
通常将寄存器地址分为输入寄存器（Input Register）、保持寄存器（Holding Register）、线圈（Coil）和离散输入（Discrete Input）四种类型。
2. 数据类型Modbus协议支持多种数据类型，包括整数、浮点数、布尔值等。
不同类型的数据在传输时需要进行相应的编码和解码。
3. 数据长度Modbus协议中的数据长度可以根据具体需求进行设定，通常为16位或32位。
四、通信方式Modbus协议支持多种通信方式，包括串行通信和以太网通信。
1. 串行通信串行通信是Modbus协议最常用的通信方式之一。
它使用RS-232或RS-485等接口进行数据传输，具有较高的可靠性和稳定性。
2. 以太网通信以太网通信是Modbus协议的另一种通信方式，它使用TCP/IP协议进行数据传输。
以太网通信具有较高的传输速度和灵活性，适用于大规模的工业自动化系统。
五、通信流程Modbus协议的通信流程如下：1. 主设备发送请求主设备向从设备发送请求，请求读取或写入特定的数据。
2. 从设备响应请求从设备接收到请求后，根据请求的内容进行相应的处理，并将结果返回给主设备。
3. 主设备处理响应主设备接收到从设备的响应后，进行相应的处理，例如解析数据、显示结果等。
六、安全性为了保证通信的安全性，Modbus协议可以通过以下方式进行加密和认证：1. 加密传输可以使用SSL/TLS等加密协议对Modbus通信进行加密，防止数据被窃取或篡改。
Modbus 协议详解
Modbus 协议详解一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化系统中实现设备之间的通信。
它是一种开放的协议，广泛应用于工业控制领域。
本文将详细解释Modbus协议的工作原理、通信方式和数据传输格式。
二、工作原理Modbus协议采用主从结构，其中一个设备作为主站，其他设备作为从站。
主站负责发起通信请求，从站则响应请求并提供所需的数据。
通信可以通过串行或以太网进行。
三、通信方式1. 串行通信Modbus协议支持RS-232、RS-485和RS-422等串行通信方式。
在串行通信中，使用二进制传输数据。
主站通过发送请求帧来向从站请求数据，从站则通过发送响应帧来回复请求。
2. 以太网通信Modbus协议还支持基于以太网的通信方式，使用TCP/IP协议进行数据传输。
在以太网通信中，主站通过建立TCP连接向从站发送请求，从站则通过TCP连接回复响应。
四、数据传输格式Modbus协议定义了几种常用的数据传输格式，包括寄存器读写、线圈读写和离散输入读取。
1. 寄存器读写寄存器读写是最常用的数据传输方式之一。
主站可以通过读取和写入寄存器来获取或修改从站的数据。
读取寄存器时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含所需数据的响应帧。
写入寄存器时，主站发送写入请求帧，从站则回复确认帧。
2. 线圈读写线圈读写用于读取和写入从站的开关状态。
主站可以通过读取和写入线圈来获取或修改从站的开关状态。
读取线圈时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含开关状态的响应帧。
写入线圈时，主站发送写入请求帧，从站则回复确认帧。
3. 离散输入读取离散输入读取用于读取从站的离散输入状态。
主站可以通过读取离散输入来获取从站的输入状态。
读取离散输入时，主站发送读取请求帧，从站则回复包含输入状态的响应帧。
五、通信协议Modbus协议定义了一套通信规则，包括帧格式、地址解析和错误处理。
1. 帧格式Modbus协议的帧格式包括起始符、地址、功能码、数据和校验等字段。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一个常用的工业领域通信协议，用于在不同设备之间进行数据传输和通信。
它具有简单、易于实现和可靠的特点，被广泛应用于现代工业自动化系统中。
一、MODBUS协议的基本原理MODBUS协议使用主从结构进行通信，其中主机通常是一个上位机（如计算机），而从机则是各种设备（如传感器、控制器等）。
主机通过发送请求命令来获取或修改从机中的数据，而从机则通过相应命令来响应主机的请求。
这种简单的请求-响应机制使得MODBUS协议非常易于理解和实现。
二、MODBUS协议的消息格式1. MODBUS RTU格式：MODBUS RTU格式是MODBUS协议中最常用的一种格式。
它使用二进制编码，每个字节之间不使用分隔符。
一个MODBUS RTU消息包括以下几个部分：- 从机地址：指定要操作的从机设备- 功能码：表示执行的操作类型（读取数据、写入数据等）- 数据域：包含具体的数据信息- CRC校验：用于检测数据的完整性2. MODBUS ASCII格式：MODBUS ASCII格式使用ASCII码来表示消息，相比RTU格式更容易诊断和调试。
它与RTU格式相比，消息包含的信息量更大，但传输效率较低。
三、MODBUS协议的功能码在MODBUS协议中，功能码用于指示主机要执行的操作类型，常用的功能码包括：- 读取线圈状态（功能码01）- 读取离散输入状态（功能码02）- 读取保持寄存器（功能码03）- 读取输入寄存器（功能码04）- 写单个线圈（功能码05）- 写单个寄存器（功能码06）- 写多个寄存器（功能码16）四、MODBUS协议的应用领域MODBUS协议被广泛应用于工业自动化系统中，包括以下几个方面：1. 监控和控制：MODBUS协议可以用于监控和控制设备的状态和操作。
2. 数据传输：MODBUS协议支持在不同设备之间传输数据，实现数据的共享和交换。
3. 设备管理：MODBUS协议可用于管理和配置各种设备，例如设备的参数设置和固件更新等。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它被广泛应用于各种设备间的数据交换和通信。
本文将详细介绍MODBUS协议的原理、结构和工作方式，以及其常见的应用场景和优势。
一、协议概述MODBUS协议是一种基于主从结构的通信协议，它定义了一系列规范和命令格式，用于实现不同设备之间的数据传输和通信。
该协议最早由Schneider Electric公司于1979年提出，目前已成为工业自动化领域最常用的通信协议之一。
MODBUS协议主要分为MODBUS ASCII和MODBUS RTU两种传输模式，其中MODBUS RTU是应用最广泛的一种模式，采用二进制编码来进行数据传输，具有较高的效率和可靠性。
二、协议结构MODBUS协议主要由两个部分组成：应用层和传输层。
1. 应用层：应用层定义了MODBUS协议中的命令格式和数据格式。
它主要包含了读取和写入数据的命令，如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
这些命令可以通过主设备向从设备发送，并获取相应的响应。
2. 传输层：传输层定义了MODBUS协议中数据的传输方式和物理层面的连接。
MODBUS RTU采用串行通信方式，使用RS-485或RS-232接口进行连接，而MODBUS ASCII则采用ASCII字符进行传输。
三、工作方式MODBUS协议的工作方式通常涉及一个主设备和多个从设备之间的通信。
1. 主设备：主设备负责发送命令并接收从设备的响应。
它可以是一个计算机、PLC或其他支持MODBUS协议的设备。
2. 从设备：从设备接收主设备发送的命令，并做出相应的响应。
从设备通常是传感器、执行器、数据采集设备等。
在通信过程中，主设备通过MODBUS协议中定义的命令向从设备发送读取或写入数据的请求，从设备接收到命令后进行处理，并将结果通过响应报文返回给主设备。
四、应用场景MODBUS协议在工业自动化领域有广泛的应用，特别适用于以下场景：1. 监控系统：MODBUS协议可用于实时监控和控制工业设备，如温度监测、湿度监测、电流监测等。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解一、背景介绍Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中的设备之间进行数据传输和通信。
它是一种开放的协议，广泛应用于监控系统、工控设备和传感器等领域。
本文将对Modbus协议进行详细讲解，包括协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见应用场景等。
二、Modbus协议基本原理Modbus协议基于主从结构，其中主设备（也称为主站）负责发送请求，而从设备（也称为从站）则负责响应请求。
主站和从站之间通过物理介质（如串口、以太网等）进行通信。
Modbus协议支持多种通信方式，包括串行通信和以太网通信。
三、Modbus协议通信方式1. 串行通信：Modbus协议支持RS-232、RS-485等串行通信方式。
在串行通信中，主站通过发送请求帧给从站，从站接收请求帧并返回响应帧给主站。
请求帧和响应帧的格式由协议规定，包括起始符、地址、功能码、数据等字段。
2. 以太网通信：Modbus协议也支持以太网通信方式，其中主站和从站通过以太网进行数据传输。
以太网通信可以通过TCP/IP协议或者UDP协议进行。
四、Modbus协议数据格式Modbus协议定义了多种数据格式，包括寄存器、线圈、输入寄存器和输入线圈等。
其中，寄存器用于存储16位的数据，线圈用于存储布尔类型的数据，输入寄存器用于存储只读的16位数据，输入线圈用于存储只读的布尔类型数据。
五、Modbus协议应用场景Modbus协议在工业自动化领域有广泛的应用场景，以下是几个常见的应用场景：1. 监控系统：Modbus协议可用于监控系统中的数据采集和控制，主站通过读取从站的寄存器或线圈数据来获取实时状态信息，并可以通过写入数据到从站来控制设备。
2. 工控设备：Modbus协议可用于工控设备之间的数据交换，例如PLC（可编程逻辑控制器）之间的通信。
主站可以通过读取从站的寄存器数据来获取传感器的测量值，并可以通过写入数据到从站来控制执行器。
3. 传感器：Modbus协议可用于传感器和主控设备之间的通信。
modbus协议详解与案例演示
modbus协议详解与案例演示Modbus协议是一种通信协议，旨在实现不同设备之间的数据传输。
在本文中，我们将深入探讨Modbus协议的工作原理、通信方式以及一些案例演示。
一、Modbus协议概述Modbus协议是一种基于主从架构的通信协议，通常用于连接工业自动化设备，如传感器、PLC（可编程逻辑控制器）等。
它采用简单和高效的方式传输数据，以实现设备之间的数据交互。
Modbus协议主要分为两种模式：ASCII（American Standard Codefor Information Interchange）和RTU（Remote Terminal Unit）。
其中，ASCII模式通过ASCII码表示数据，而RTU模式使用二进制编码进行数据传输。
两种模式各有优劣，可以根据具体需求选择使用。
二、Modbus协议通信方式Modbus协议支持串行和以太网通信方式。
在串行通信中，常见的物理层连接方式有RS-232（串行通信接口）、RS-485（多点连接接口）等。
而以太网通信则使用TCP/IP协议。
在Modbus通信中，设备分为主设备（Master）和从设备（Slave）。
主设备负责发起通信请求，而从设备则响应主设备的请求并提供相应的数据。
三、Modbus协议数据结构在Modbus协议中，数据是以寄存器（register）的形式存储和传输的。
寄存器包括输入寄存器（Input Register）、离散输入寄存器（Discrete Input Register）、保持寄存器（Holding Register）和线圈（Coil）四种类型。
输入寄存器用于保存从设备读取的数据，而离散输入寄存器则记录设备的状态信息。
保持寄存器用于保存常驻数据，如温度、压力等，而线圈则用于控制设备的开关状态。
四、Modbus协议功能码功能码是Modbus协议中用于识别特定功能的标识符。
常用的功能码有读寄存器（03H）、写寄存器（06H）、写多个寄存器（10H）等。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议名称：Modbus协议一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化领域中的设备之间进行通信。
该协议由Modicon公司于1979年首次引入，现已成为工业领域中最常用的通信协议之一。
本文将详细介绍Modbus协议的基本原理、通信方式和数据传输格式。
二、Modbus协议基本原理1. Modbus协议采用主从结构，其中主机负责发起通信请求，从机负责响应请求。
主机可以是计算机、PLC或其他设备，而从机通常是传感器、执行器或其他外部设备。
2. Modbus协议使用简单的请求-响应模型，主机发送请求给从机，从机接收并响应请求。
请求和响应之间通过Modbus协议定义的数据帧进行传输。
3. Modbus协议支持多种物理层和传输层，包括串行通信和以太网通信。
常用的物理层包括RS-232、RS-485和以太网，传输层则使用Modbus协议定义的应用层协议。
三、Modbus协议通信方式1. 串行通信：Modbus协议支持串行通信，其中包括RS-232和RS-485两种常用的物理层标准。
RS-232适用于短距离通信，而RS-485适用于长距离通信和多节点通信。
2. 以太网通信：Modbus协议也支持以太网通信，其中使用TCP/IP协议栈进行数据传输。
以太网通信适用于长距离通信和大规模网络通信。
四、Modbus协议数据传输格式1. Modbus协议定义了多种数据传输格式，包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
2. 读取线圈状态：主机发送读取线圈状态的请求，从机响应并返回线圈的状态（开/关）。
3. 读取输入状态：主机发送读取输入状态的请求，从机响应并返回输入的状态（开/关）。
4. 读取保持寄存器：主机发送读取保持寄存器的请求，从机响应并返回保持寄存器的值。
5. 读取输入寄存器：主机发送读取输入寄存器的请求，从机响应并返回输入寄存器的值。
6. 写入单个线圈：主机发送写入单个线圈的请求，从机响应并执行写入操作。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议概述：Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
它是一种简单、开放和易于实施的协议，广泛应用于监控、控制和数据采集等领域。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、数据格式和通信方式。
一、Modbus协议的基本原理：Modbus协议基于主从架构，其中一个设备充当主机，其他设备则作为从机。
主机负责发起通信请求，从机则响应请求并提供相应的数据。
通信可以通过串口、以太网等方式进行。
二、Modbus协议的数据格式：1. 寄存器：Modbus协议中的数据存储在寄存器中，分为输入寄存器（Input Register）和保持寄存器（Holding Register）。
输入寄存器用于从机向主机提供只读数据，而保持寄存器则用于读写操作。
2. 数据格式：Modbus协议使用16位的寄存器地址来表示数据的位置。
数据可以是16位的整数、32位的浮点数、布尔值等。
在传输过程中，数据以大端字节序进行编码。
3. 功能码：Modbus协议定义了一系列功能码，用于标识通信的目的。
常见的功能码包括读取输入寄存器、读取保持寄存器、写入单个寄存器等。
三、Modbus协议的通信方式：1. RTU模式：RTU模式使用二进制编码进行通信，每个字节之间使用时间间隔进行分隔。
通信速率可以根据实际需求进行调整，常见的速率有9600bps、19200bps等。
2. ASCII模式：ASCII模式使用ASCII字符进行通信，每个字符之间使用时间间隔进行分隔。
相比于RTU模式，ASCII模式的通信速率较慢，但可读性更好。
3. TCP/IP模式：TCP/IP模式使用以太网进行通信，数据通过TCP/IP协议传输。
这种通信方式适用于大规模的工业自动化系统，具有高速和可靠性的优势。
四、Modbus协议的应用领域：Modbus协议广泛应用于工业自动化领域，包括但不限于以下几个方面：1. 监控系统：Modbus协议可用于监控温度、湿度、压力等参数，并将数据传输到中央控制系统。
Modbus 协议详解
Modbus 协议详解一、引言Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
本协议详解将介绍Modbus协议的基本原理、数据传输方式、通信帧结构、功能码及其应用等内容。
二、基本原理Modbus协议基于主从架构，其中一个设备作为主机，其他设备作为从机。
主机通过发送请求命令，从机则根据请求进行响应。
Modbus协议支持多种物理层，包括串行通信和以太网通信。
三、数据传输方式1. 串行通信方式：Modbus协议支持RS-232和RS-485等串行通信方式。
RS-232适用于短距离通信，而RS-485适用于长距离通信和多设备连接。
2. 以太网通信方式：Modbus协议还可以通过以太网进行通信，其中TCP/IP协议用于数据传输，以太网地址用于设备寻址。
四、通信帧结构Modbus协议的通信帧结构包括起始符、从机地址、功能码、数据域、校验码和结束符。
起始符标识帧的开始，从机地址用于设备寻址，功能码表示请求或响应的类型，数据域包含具体的数据信息，校验码用于验证数据的完整性，结束符标识帧的结束。
五、功能码及其应用1. 读取操作：Modbus协议提供了多个读取操作的功能码，如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
这些功能码用于获取设备的状态信息和数据。
2. 写入操作：Modbus协议也提供了多个写入操作的功能码，如写单个线圈、写单个保持寄存器和写多个保持寄存器等。
这些功能码用于修改设备的状态和数据。
3. 其他操作：Modbus协议还提供了其他功能码，如读取异常状态、屏蔽写入寄存器和读取设备识别码等。
这些功能码用于获取设备的异常状态和特定信息。
六、应用示例以下是一个使用Modbus协议的应用示例，以读取保持寄存器为例：1. 主机发送读取保持寄存器的请求命令，包括从机地址、功能码和寄存器地址等信息。
2. 从机接收到请求后，根据寄存器地址读取相应的数据，并将数据封装成响应帧发送给主机。
Modbus协议详解
Modbus协议详解Modbus协议是一种工业通信协议，广泛应用于自动化控制系统中。
本文将详细解析Modbus协议的基本原理、数据格式以及常见应用场景。
一、Modbus协议概述Modbus协议是由Modicon公司（现在的施耐德电气公司）于1979年提出的，用于工业自动化领域的通信。
它是一种基于主从架构的串行通信协议，可以在不同设备之间实现数据的传输和交换。
Modbus协议主要包含三个核心要素：Modbus主机、Modbus从机和Modbus报文。
Modbus主机负责发送指令和接收响应，而Modbus从机则执行主机指令并返回响应。
Modbus报文是主机和从机之间通信的载体，包含了指令、数据以及校验等信息。
二、Modbus数据格式Modbus报文采用了简洁的数据格式，具体分为两种：ModbusASCII格式和Modbus RTU格式。
下面分别介绍这两种格式的特点。
1. Modbus ASCII格式Modbus ASCII格式使用ASCII码表示数据，每个字节用2个ASCII 字符表示。
具体的数据格式如下：- 起始符：冒号“:”，表示报文的开始。
- 从机地址：2个十六进制字符，表示从机的地址。
- 功能码：2个十六进制字符，表示主机指令的功能码。
- 数据：可变长度的十六进制字符，表示主机指令携带的数据。
- 校验：2个十六进制字符，用于校验数据的正确性。
- 结束符：回车和换行符，表示报文的结束。
2. Modbus RTU格式Modbus RTU格式使用二进制表示数据，每个字节用8个比特位表示。
具体的数据格式如下：- 起始符：连续静默时间，表示报文的开始。
- 从机地址：1个字节，表示从机的地址。
- 功能码：1个字节，表示主机指令的功能码。
- 数据：可变长度的字节，表示主机指令携带的数据。
- 校验：2个字节，用于校验数据的正确性。
- 结束符：连续静默时间，表示报文的结束。
三、Modbus常见应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化控制系统，具有以下几个常见的应用场景。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议名称：Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、通信方式、数据传输格式以及常见的应用场景。
2. 基本原理Modbus协议采用主从结构，其中主机负责发起通信请求，从机负责响应请求。
通信过程中，主机通过读取或写入寄存器的方式与从机进行数据交换。
3. 通信方式Modbus协议支持两种常见的通信方式：串行通信和以太网通信。
3.1 串行通信串行通信使用RS-232、RS-485等物理层接口，通过串行通信线缆连接主机和从机。
串行通信速率通常为9600、19200、38400等波特率。
3.2 以太网通信以太网通信使用TCP/IP协议栈，通过以太网连接主机和从机。
以太网通信速率通常为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。
4. 数据传输格式Modbus协议定义了一种简单的数据传输格式，包括请求帧和响应帧。
4.1 请求帧请求帧由以下几个字段组成：- 从机地址：标识被请求的从机设备。
- 功能码：指定请求的操作类型，如读取寄存器或写入寄存器。
- 数据字段：包含具体的请求数据，如读取的寄存器地址和数量。
4.2 响应帧响应帧由以下几个字段组成：- 从机地址：与请求帧中的从机地址一致。
- 功能码：与请求帧中的功能码一致。
- 数据字段：包含具体的响应数据，如读取的寄存器值。
5. Modbus功能码Modbus协议定义了一系列功能码，用于指定不同的操作类型。
常见的功能码包括：- 读取线圈状态：读取从机设备的开关量输入状态。
- 读取输入状态：读取从机设备的开关量输出状态。
- 读取保持寄存器：读取从机设备的模拟量输入状态。
- 读取输入寄存器：读取从机设备的模拟量输出状态。
- 写入单个线圈：向从机设备写入一个开关量输出状态。
- 写入单个保持寄存器：向从机设备写入一个模拟量输出状态。
6. 应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化领域，常见的应用场景包括：- 监控系统：通过读取从机设备的状态，实时监控生产过程中的各项参数。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议概述：Modbus协议是一种通信协议，用于在不同设备之间进行数据交换。
它最初是为工业自动化领域设计的，但现在已广泛应用于各种领域，如能源管理系统、楼宇自动化等。
Modbus协议简单易懂，具有高度的可靠性和兼容性，因此备受欢迎。
协议结构：Modbus协议基于主从结构，其中主设备（通常是一个计算机或控制器）负责发起通信请求，而从设备则响应这些请求。
协议通过串行或以太网连接进行数据传输。
Modbus协议有两个主要变种：Modbus RTU和Modbus ASCII。
Modbus RTU使用二进制编码进行数据传输，而Modbus ASCII使用ASCII编码。
两者的差异在于数据传输格式和校验方式，但基本的通信机制相同。
协议功能：Modbus协议支持以下功能：1. 读取和写入数据：主设备可以向从设备发送读取和写入数据的请求。
从设备将响应这些请求并返回所需的数据。
2. 寄存器读写：Modbus协议定义了多种类型的寄存器（如线圈、离散输入、保持寄存器和输入寄存器），主设备可以读取和写入这些寄存器的值。
3. 多设备通信：主设备可以与多个从设备进行通信，通过设备地址来区分不同的从设备。
4. 异常处理：协议定义了一系列异常码，用于处理通信过程中出现的错误情况。
协议通信流程：Modbus协议的通信流程如下：1. 主设备发送请求：主设备向从设备发送请求，请求可以是读取数据、写入数据或其他操作。
2. 从设备响应请求：从设备接收到请求后，根据请求类型进行相应的处理，并将响应数据返回给主设备。
3. 主设备处理响应：主设备接收到从设备的响应后，进行相应的处理，如解析数据、更新状态等。
4. 重复通信：如果需要进行更多的通信操作，主设备可以继续发送请求，从设备将继续响应。
协议数据格式：Modbus协议的数据格式如下：1. 帧起始：每个数据帧以起始位开始，用于同步通信。
2. 设备地址：协议中的每个设备都有一个唯一的地址，用于标识不同的从设备。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一种通信协议，用于在串行通信和以太网上进行工业自动化系统中的从设备与主设备之间的通信。
它是一种开放的协议，可以在不同的厂商设备之间进行通信，并且相对简单易懂。
本文将详细介绍MODBUS协议的基本概念、通信方式和数据结构。
一、基本概念1.1MODBUS模型1.2主设备与从设备1.3寄存器寄存器是MODBUS协议中的基本数据单元，用于存储数据或控制设备。
寄存器可以分为输入寄存器和保持寄存器。
输入寄存器用于从设备向主设备传输数据，而保持寄存器用于主设备与从设备之间的双向通信。
二、通信方式2.1串行通信2.2以太网通信三、数据结构3.1MODBUS帧格式3.2功能码3.3数据类型四、通信流程通过MODBUS协议进行通信的流程如下：4.1主设备发送请求主设备通过串口或以太网发送请求帧，包括从设备地址、功能码和要操作的寄存器地址等信息。
4.2从设备响应请求从设备接收到请求后，执行相应操作，并将结果放入响应帧中发送给主设备。
4.3主设备接收响应主设备接收到从设备的响应帧后，解析其中的数据，并进行相应处理。
4.4重复执行主设备可以根据需要重复执行上述通信流程，实现与多个从设备的通信。
总结：MODBUS协议是一种用于工业自动化系统中设备间通信的协议，具有简单易懂的特点。
本文详细介绍了MODBUS协议的基本概念、通信方式和数据结构，以及通信流程。
了解和熟悉MODBUS协议对于工业自动化系统的开发和维护非常重要。
Modbus 协议详解
Modbus 协议详解协议介绍：Modbus 是一种通信协议，用于在不同设备之间传输数据。
它广泛应用于工业自动化领域，特别是在监控和控制系统中。
本文将详细介绍 Modbus 协议的基本原理、数据格式、功能码以及常见的应用场景。
一、基本原理：Modbus 协议采用主从结构，其中主机负责发起请求并控制通信过程，从机负责响应请求并提供所需的数据。
通信可以通过串行通信（RS-232/RS-485）或以太网进行。
二、数据格式：1. Modbus RTU：采用二进制编码，每个数据字节使用 8 位表示。
每个数据帧由起始位、地址域、功能码、数据域、错误检测和停止位组成。
2. Modbus ASCII：采用可见字符编码，每个数据字节使用 2 个 ASCII 字符表示。
每个数据帧由起始字符、地址域、功能码、数据域、错误检测和结束字符组成。
3. Modbus TCP：采用基于 TCP/IP 的通信方式，数据以字节流的形式传输。
每个数据帧由事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码、数据域和错误检测组成。
三、功能码：1. 读取线圈状态（功能码 01）：用于读取从机的开关量输出状态。
2. 读取输入状态（功能码 02）：用于读取从机的开关量输入状态。
3. 读取保持寄存器（功能码 03）：用于读取从机的模拟量输出状态。
4. 读取输入寄存器（功能码 04）：用于读取从机的模拟量输入状态。
5. 强制单个线圈（功能码 05）：用于控制从机的开关量输出状态。
6. 预置单个寄存器（功能码 06）：用于设置从机的模拟量输出状态。
7. 强制多个线圈（功能码 15）：用于同时控制从机的多个开关量输出状态。
8. 预置多个寄存器（功能码16）：用于同时设置从机的多个模拟量输出状态。
四、应用场景：1. 监控系统：Modbus 协议可用于监控系统中的数据采集和状态监测。
通过读取输入状态和输入寄存器，可以实时获取设备的状态信息。
2. 控制系统：Modbus 协议可用于控制系统中的远程控制和调节。
Modbus协议讲解
Modbus协议讲解协议概述：Modbus协议是一种通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
它是一种简单而可靠的协议，广泛应用于工业控制系统中。
本文将详细讲解Modbus协议的工作原理、数据结构和通信方式。
一、Modbus协议的工作原理：Modbus协议采用主从结构，其中主机负责发起通信请求，从机负责响应请求。
通信过程中，主机向从机发送命令，从机执行命令并返回响应数据。
Modbus协议支持两种通信方式：串行通信和以太网通信。
1. 串行通信：在串行通信中，Modbus协议使用RS-232或RS-485接口进行数据传输。
通信过程中，主机通过发送特定格式的数据帧来与从机进行通信。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位等元素，确保数据的可靠传输。
2. 以太网通信：在以太网通信中，Modbus协议使用TCP/IP协议栈进行数据传输。
主机通过发送TCP数据包与从机进行通信。
数据包包括源IP地址、目标IP地址、源端口号、目标端口号和数据等元素，确保数据的准确传输。
二、Modbus协议的数据结构：Modbus协议定义了多种数据结构，包括寄存器、线圈、输入寄存器和输入线圈等。
这些数据结构用于存储设备的状态信息和控制参数。
1. 寄存器：寄存器是Modbus协议中最常用的数据结构之一。
它用于存储设备的状态信息和控制参数。
寄存器分为保持寄存器和输入寄存器两种类型。
- 保持寄存器（Holding Register）：保持寄存器用于存储设备的状态信息和控制参数。
主机可以读取和写入保持寄存器的值。
- 输入寄存器（Input Register）：输入寄存器用于存储设备的状态信息。
主机只能读取输入寄存器的值，不能写入。
2. 线圈：线圈用于表示设备的开关状态，只能存储0或1两种值。
线圈分为线圈和输入线圈两种类型。
- 线圈（Coil）：线圈用于表示设备的开关状态。
主机可以读取和写入线圈的值。
- 输入线圈（Input Coil）：输入线圈用于表示设备的开关状态。
(完整版)Modbus协议讲解
Modbus协议讲解
一、基本术语
1、字word、字节byte、位bit
1 word =
2 byte;
1 byte = 8 bit.
2、校验码
校验码是由前面的数据通过某种算法得出的，用以检验该组数据的正确性。
代码作为数据在向计算机或其它设备进行输入时，容易产生输入错误，为了减少这种输入错误，编码专家发明了各种校验检错方法，并依据这些方法设置了校验码。
常用的校验有：累加和校验SUM、字节异或校验XOR、纵向冗余校验
LRC、循环冗余校验CRC……
3、协议和接口
协议是一种规范和约定，是一种通讯的语言，规定了通信双方能够识别并使用的消息结构和数据格式。
接口是一种设备的物理连接，指的是在物理层上的定义，像
RS422/RS232/RS485/以太网口等。
协议和接口并不是一个概念，不能混淆。
Modbus协议一般运行在RS485物理接口上，半双工的，是一种主从协议。
二、Modbus协议概述
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，实现控制器之间、控制器由网络和其它设备之间的通信，支持传统的RS232/RS422/RS485和最新发展的以太网设备。
它已经成为一种通用工业标准。
有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中控制。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构。
Modbus协议是一种请求——应答方式的协议。
三、两种传输方式
1、 ASCII模式。
modbus协议解析
modbus协议解析协议名称：Modbus协议解析一、背景介绍Modbus协议是一种通信协议，用于在自动化系统中传输数据。
它广泛应用于工业控制领域，特别是在监控和控制设备之间进行通信。
本协议解析旨在详细介绍Modbus协议的结构和功能，以帮助用户更好地理解和应用该协议。
二、协议结构Modbus协议由应用层、传输层和物理层组成。
下面将详细介绍每个层的功能和结构。
1. 应用层应用层定义了Modbus协议的数据结构和功能。
它包括了读取和写入数据的命令，以及错误处理和异常情况的处理。
应用层使用了一种基于请求/响应模式的通信方式，其中主站发送请求，从站响应请求并返回数据。
2. 传输层传输层定义了Modbus协议的数据传输方式。
它包括了传输数据的格式、帧结构和错误检测机制。
Modbus协议支持串行通信和以太网通信两种传输方式。
在串行通信中，传输层使用了RS-232、RS-485或RS-422等物理接口；在以太网通信中，传输层使用了TCP/IP协议。
3. 物理层物理层定义了Modbus协议的电气和机械特性。
它规定了使用的物理接口、电平和线缆要求。
根据通信距离和速率的不同，物理层可以选择不同的接口和线缆类型。
三、协议功能Modbus协议提供了以下功能，以满足自动化系统中的数据通信需求。
1. 数据读取和写入Modbus协议支持主站向从站发送读取和写入数据的命令。
主站可以通过读取命令获取从站的数据，也可以通过写入命令向从站发送数据。
这样可以实现数据的采集和控制。
2. 数据类型支持Modbus协议支持多种数据类型，包括位（Coil）、离散输入（Discrete Input）、保持寄存器（Holding Register）和输入寄存器（Input Register）等。
用户可以根据实际需求选择合适的数据类型。
3. 多从站支持Modbus协议支持多个从站连接到同一个主站。
主站可以通过从站地址来选择特定的从站进行通信。
这样可以实现多设备之间的数据交换和控制。
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□ 介绍 Modbus 协议介绍 □ 两种串行传输模式 □ 信息帧 □ 错误检查方法
PI-MBUS-300
Modbus Protocol
1
Modbus 协议介绍
Modbus 可编程控制器之间可相互通讯，也可与不同网络上的其他设备进行通讯，支撑网络有 Modicon 的 Modbus 和 Modbus+工业网络。网络信息存取可由控制器内置的端口，网络适配器以及 Modicon 提供的模块选件和网关等设备实现，对 OEM(机械设备制造商)来说，Modicon 可为合作伙伴提供现有的程序，可使 Modbus+网络紧密地集成到他们的产品设计中去。
AT9/H84CA-9/B84 和
HOSS9T85/MMHI
编程器
4 个 Modus 设备或网络
图 1：Modbus 协议应用示意图 * MB+为 Modbus
PI-MBUS-300
Modbus Protocol
3
Modbus 上的数据传输
Modicon 控制器上的标准 Modbus 端口是使用一个 RS-232 兼容的串行接口，定义了连接器，接线电缆，信号等级，传 输波特率，和奇偶校验，控制器可直接或通过调制解调器(以后简称 Modems)接入总线(网络)。控制器通讯使用主从技术， 即主机能起动数据传输，称查询。而其它设备(从机)应返回对查询作出的响应，或处理查询所要求的动作。典应的主机设备 应包括主处理器和编程器。典应的从机包括可编程控制器。
在其它总线上传输数据
除标准的 Modbus 功能外，有些 Modcon 控制器内置端口或总线适配器，在 Modbus+总线上实现通讯或使用网络适配器， 在 MAP 网络上通讯。
在这些总线上，控制器间采用对等的技术进行通讯，即任意一个控制器可向其它控制器启动数据传送。因此，一台控 制器既可作为从机，也可作为主机，常提供多重的内部通道，允许并列处理主机和从机传输数据
何论是 ASCII 模式还是 RTU 模式，Modbus 信息以帧的方式传输，每帧有确定的起始点和结束点，使接收设备在信息 的起点开始读地址，并确定要寻址的设备 (广播时对全部设备)，以及信息传输的结束时间。可检测部分信息，错误可作为 一种结果设定。
对 MAP 或 Modbus+协议可对信息帧的起始和结束点标记进行处理，也可管理发送至目的地的信息，此时，信息传输中 Modbus 数据帧内的目的地址已无关紧要，因为 Modbus+地址已由发送者或它的网络适配器把它转换成网络节点地址和路由。
当主机向从句发送信息时，功能代码向从机说明应执行的动作。如读一组离散式线圈或输入信号的 ON/OFF 状态，读 一组寄存器的数据，读从机的诊断状态，写线圈（或寄存器），允许下截、记录、确认从机内的程序等。当从机响应主机时， 功能代码可说明从机正常响应或出现错误(即不正常响应)，正常响应时，从句简单返回原始功能代码；不正常响应时，从机 返回与原始代码相等效的一个码，并把最高有效位设定为“1”。
数据区的内容
数据区有 2 个 16 进制的数据位，数据范围为 00-FF(16 进制)，根据网络串行传输的方式，数据区可由一对 ASCII 字符 组成或由一个 RTU 字符组成。
6 Modbus Protocol
PI-MBUS-300
主机向从机设备发送的信息数据中包含了从机执行主机功能代码中规定的请求动作，如离散量寄存器地址，处理对象 的数目，以及实际的数据字节数等。
ASCII 帧
在 ASCII 模式中，以(:)号(ASCII3AH)表示信息开始，以回撤一换行键(CRLF) (ASCII OD 和 OAH)表示信息结束。
对其它的区，允许发送的字符为 16 进制字符 0-9,A-F。网络中设备连续检测并接收一个冒号(:)时，每台设备对地址区解 码，找出要寻址的设备。
设备地址 功能代码
8位 数据字节
错误校验
从机响应信息
图 2：主从查询响应周期 查询：
查询中的功能代码为被寻址的从机设备应执行的动作类型。数据字节中包含从机须执行功能的各附加信息，如功能代 码 03 将查询从机，并读保持寄存器。并用寄存器的内容作响应。该数据区必须含有告之从机读取寄存器的起始地址及数量， 错误校验区的一些信息，为从机提供一种校验方法，以保证信息内容的完整性。 响应：
2 Modbus Protocol
PI-MBUS-300
图 1 说明了采用不同通讯技术的多层网络中设备的互连方法。在信息交换中，嵌入到每个网络数据包中的 Modbus 协议， 提供了设备间能够交换数据的公共的语言。
主处理器
(去 MB+) S980(去 MAP)
编程器
AT/HC-984 和
HOST/MMHI
主机可对各从机寻址，发出广播信息，从机返回信息作为对查询的响应。从机对于主机的广播查询，无响应返回 Modbus 协议报据设备地址，请求功能代码，发送数据，错误校验码，建立了主机查询格式，从机的响应信息也用 Modbus 协议组织， 它包括确认动作的代码，返回数据和错误校验码。若在接收信息时出现一个错误或从机不能执行要求的动作时，从机会组 织一个错误信息。并向主机发送作为响应。
选择 ASCII 或 RTU 模式用于标准的 Modbus 总线。它定义了总线上串行传输信息区的“位”的含义，决定信息打包及 解码方法。 如在 MAP 和 Modbus+总线上时，Modbus 信息以帧的方式出现，并与串行传输无关，如请求读保持寄存器可以在 Modbus+ 上的两个控制器之间处理，而与使用的控制器的 Modbus 端口无关。
RTU 帧
RTU 模式中，信息开始至少需要有 3.5 个字符的静止时间，依据使用的波特率，很容易计算这个静止的时间(如下图中 的 T1-T2-T3-T4)。接着，第一个区的数据为设备地址。
各个区允许发送的字符均为 16 进制的 0-9,A-F。
网络上的设备连续监测网络上的信息，包括静止时间。当接收第一个地址数据时，每台设备立即对它解码，以决定是 否是自己的地址。发送完最后一个字符号后，也有一个 3.5 个字符的静止时间，然后才能发送一个新的信息。
从机正常响应时，响应功能码是查询功能码的应答，数据字节包含从机采集的数据，如寄存器值或状态。如出现错误， 则修改功能码，指明为错误响应。并在数据字节中含有一个代码，来说明错误，错误检查区允许主机确认有效的信息内容。
4 Modbus Protocol
PI-MBUS-300
两种串行传输模式
控制器可使用 ASCII 或 RTU 通讯模式，在标准 Modbus 上通讯。在配置每台控制器时，用户须选择通讯模式以及串行 口的通讯参数。(波特率，奇偶校验等)，在 Modbus 总线上的所有设备应具有相同的通讯模式和串行通讯参数。
地址 0 为于广播地址，所有从机均能识别。当 Modbus 协议用于高级网络时，则不允许广播或其它方式替代。如 Modbus+ 使用令牌循环，自动更新共享的数据库。
功能码设置
信息帧功能代码包括字符(ASCII)或 8 位(RTU)。有效码范围 1-225(十进制)，其中有些代码适用全部型号的 Modicon 控 制器，而有些代码仅适用于某些型号的控制器。还有一些代码留作将来使用，有关功能代替码的设置将在第 2 章说明。
整个信息必须连续发送。如果在发送帧信息期间，出现大于 1.5 个字符的静止时间时，则接收设备刷新不完整的信息， 并假设下一个地址数据。
同样一个信息后，立即发送的一个新信息，（若无 3。5 个字符的静止时间）这将会产生一个错误。是因为合并信息的 CRC 校验码无效而产生的错误。
开始 T1-T2-T3-T4
Modicon 的各种控制器使用的公共语言被称为 Modbus 协议，该协议定义了控制器能识别和使用的信息结构。当在 Modbus 网络上进行通讯时，协议能使每一台控制器知道它本身的设备地址，并识别对它寻址的数据，决定应起作用的类型， 取出包含在信息中的数据和资料等，控制器也可组织回答信息，并使用 Modbus 协议将此信息传送出去。
地址 8 B位S
功能 8B位S
数据 N×8 B 位 S
校验 16B 位 S
终止 T1-T2-T3T-4
图 4 RTU 信息帧
Modbus 信息帧(Continued)
地址设置
信息地址包括 2 个字符(ASCII)或 8 位(RTU)，有效的从机设备地址范围 0-247,(十进制)，各从机设备的寻址范围为 1-247。 主机把从机地址放入信息帧的地址区，并向从机寻址。从机响应时，把自己的地址放入响应信息的地址区，让主机识别已 作出响应的从机地址。
在其他网络上使用时，数据包和数据帧中也包含着 Modbus 协议。如，Modbus+或 MAP 网络控制器中有相应的应用程 序库和驱动程序，实现嵌入式 Modbus 协议信息与此网络中用子节点设备间通讯的特殊信息帧的数据转换。
该转换也可扩展，处理节点地址，路由，和每一个特殊网络的错误检查方法。如包含在 Modbus 协议中的设备地址，在 信息发送前就转换成节点地址，错误检查区也用于数据包，与每个网络的协议一致，最后一点是需用 Modbus 协议，写入嵌 入的信息，定义应处理的动作。
在信息级，尽管网络通讯方法是对等的，但 Modbus 协议仍采用主从方式，若一台控制器作为主机设备发送一个信息，则可 从一台从机设备返回一个响应，类似，当一台控制器接受信息时，它就组织一个从机设备的响应信息，并返回至原发送信 息的控制器。
查询响应周期：
主机查询信息
设备地址 功能代码
8位 数据字节
错误校验
1 个 16 进制
数据位： 1 起始位
7 位数据，低位先送
奇/偶校验时 1 位；无奇偶校验时 0 位
（LRC）1 位带校验 1 停止位；无校验 2 止位
错误校验区： 纵向冗余校验