Modbus 开发历程
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 通讯协议解析
modbus 通讯协议解析Modbus通讯协议解析1. 引言(100字左右)在工业控制系统中,通讯协议扮演着关键角色,以确保设备之间的有效通信。
其中,Modbus通讯协议成为了最常用和广泛应用的协议之一。
本文将逐步解析Modbus通讯协议从起源到应用的全过程,旨在帮助读者更好地理解和应用该协议。
2. Modbus的历史(200字左右)Modbus协议于1979年由Modicon公司(现为施耐德电气旗下品牌)开发,旨在连接可编程逻辑控制器(PLC)与其他电子设备,以实现数据交换。
Modbus通讯协议于2004年成为开放标准,并由Modbus-IDA (Modbus-IDA:现在是Modbus-IDA和Modbus-IDA用户组合并成的Modbus委员会)进行维护。
3. Modbus通讯协议概述(400字左右)Modbus协议采用了一种基于串行通信的主从机结构,支持大量不同设备之间的通信。
Modbus通讯协议使用了简化的应用层协议数据单元(ADU),其中包含了功能代码、数据和错误检查等信息。
Modbus协议支持不同的物理层和传输层,包括串行通信(如RS-232、RS-485等)和以太网通信(如TCP/IP)。
在串行通信中,Modbus协议基于传统的ASCII或RTU格式进行数据的传输,而在以太网通信中,Modbus协议使用TCP/IP协议进行数据的传输。
Modbus协议提供了多种不同类型的功能码,包括读取和写入数据寄存器、读取和写入线圈等操作。
通过这些功能码,设备可以实现数据的读取和写入以及对设备进行控制。
4. Modbus协议的应用范围(300字左右)Modbus通讯协议广泛应用于工业自动化系统中,特别是在控制系统和传感器/执行器之间的通信中。
例如,Modbus协议可用于读取和写入传感器的数据,控制执行器的操作,以及与其他控制设备进行通信。
Modbus协议作为一种开放的通讯协议,使得不同供应商的设备之间能够实现互操作性。
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解在工业自动化领域,通信协议就如同语言一样,使得不同的设备能够相互理解和交流。
其中,MODBUS 协议是一种广泛应用的通信协议,它简单易用、可靠稳定,为工业控制和监控系统提供了强大的支持。
MODBUS 协议最初由 Modicon 公司于 1979 年开发,如今已经成为了工业领域通信的标准之一。
它可以在多种物理介质上运行,如串行链路(RS232、RS485 等)和以太网。
MODBUS 协议主要有两种传输模式:ASCII 模式和 RTU 模式。
在ASCII 模式中,每个 8 位字节被拆分成两个 ASCII 字符进行传输,这种模式的优点是可读性强,但传输效率相对较低。
而 RTU 模式则直接传输二进制数据,传输效率高,但可读性稍差。
MODBUS 协议的消息帧结构相对简单明了。
以 RTU 模式为例,一个消息帧包括地址域、功能码域、数据域和 CRC 校验域。
地址域用于标识从站设备;功能码告诉从站要执行的操作,例如读取寄存器、写入寄存器等;数据域则包含了具体的操作数据;CRC 校验用于保证数据的完整性和准确性。
MODBUS 协议支持多种功能码,常见的有 01 读取线圈状态、02 读取输入状态、03 读取保持寄存器、04 读取输入寄存器、05 写单个线圈、06 写单个寄存器等。
通过这些功能码,主站可以实现对从站设备的各种数据读写操作。
在实际应用中,MODBUS 协议的配置也比较灵活。
例如,对于串行通信,需要设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数,以确保通信的稳定和可靠。
而在以太网环境中,则需要配置 IP 地址和端口号等信息。
MODBUS 协议的优点众多。
首先,它的开放性使得不同厂家的设备能够轻松集成,降低了系统的成本和复杂性。
其次,其简单的协议结构和易于理解的指令,方便了工程师的开发和维护工作。
此外,MODBUS 协议具有良好的兼容性,可以在不同的操作系统和硬件平台上运行。
然而,MODBUS 协议也并非完美无缺。
modbus协议
modbus协议Modbus协议是一种常用的工业通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它是一种串行通信协议,用于在工业控制系统中的设备之间进行数据传输。
Modbus协议简单、可靠,易于实现和维护,因此被广泛应用于各种工业控制系统中。
Modbus协议最早由Modicon(现在是施耐德电气的一部分)在1979年开发,最初是用于连接Modicon品牌的可编程逻辑控制器(PLC)。
随着时间的推移,Modbus协议逐渐成为一种开放的通信标准,被广泛应用于各种厂商的工业控制设备中。
Modbus协议主要包括两种不同的传输方式,Modbus RTU和Modbus TCP。
Modbus RTU是一种基于串行通信的传输方式,常用于需要长距离传输数据的场合。
而Modbus TCP是一种基于以太网的传输方式,适用于局域网或互联网环境下的数据传输。
在Modbus协议中,有两种常用的设备,Modbus主站和Modbus从站。
主站通常是控制系统中的上位机或控制器,负责发起数据通信请求;从站则是各种工业设备,如传感器、执行器等,负责响应主站的请求并进行数据交换。
Modbus协议中定义了一系列的功能码,用于实现不同的数据交换功能。
常用的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。
通过这些功能码,Modbus主站可以实现与从站之间的数据读写操作。
在实际应用中,Modbus协议可以用于各种工业控制系统中,如温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。
通过Modbus协议,不同厂商的设备可以实现互联互通,从而构建起一个完整的工业控制网络。
总的来说,Modbus协议作为一种简单、可靠的工业通信协议,已经成为工业自动化领域中的重要标准之一。
它的应用范围广泛,可以满足不同工业控制系统的通信需求,为工业生产提供了可靠的数据交换手段。
随着工业互联网的发展,Modbus协议将继续发挥重要作用,推动工业自动化技术的进步和发展。
Modbus
Modbus 协议简介Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用,目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,并成立了Modbus-IDA组织,为Modbus今后的发展奠定了基础。
在中国,Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。
据不完全统计:截止到2007年,Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。
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,如何回应来自其它设备的Modbus 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。
Modbus具有以下几个特点:(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。
目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。
(2)Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。
modbus 协议详解(一)
modbus 协议详解(一)Modbus 协议详解什么是 Modbus 协议?•Modbus 协议是一种通信协议,用于在不同设备之间实现数据传输和通信。
•Modbus 协议最初由 Modicon 公司于 1979 年开发,用于在可编程逻辑控制器 (PLC) 和外部设备之间进行通信。
•Modbus 协议被广泛应用于工业自动化领域,包括监控系统、仪器仪表、传感器和执行器等设备之间的通信。
Modbus 协议的特点•简单:Modbus 协议采用了简单而有效的通信方式,易于实施和理解。
•开放:Modbus 协议是开放的标准,可以由不同厂商的设备实现和集成。
•灵活:Modbus 协议支持多种物理介质,包括串口、以太网和无线网络等。
•可靠:Modbus 协议具有重试机制和错误校验,确保数据的可靠传输。
Modbus 协议的工作原理Modbus 协议基于主从结构,在系统中通常包括一个主站和多个从站。
1.主站(Master):主站负责发起通信请求并控制从站的操作。
2.从站(Slave):从站被动地响应主站的请求,并提供所需的数据或执行相应的操作。
通信过程如下:1.主站向从站发送读取或写入请求。
2.从站接收到请求后,根据请求进行相应的数据读取或写入操作。
3.从站将读取的数据或写入的确认信息返回给主站。
4.主站接收到从站的响应后,根据需要进行后续的操作或请求。
Modbus 协议的数据格式Modbus 协议定义了数据的格式和通信规范。
帧格式Modbus 协议使用字节为单位进行传输,通常采用以下帧格式:•起始符:1 字节,表示帧的起始。
•地址:1 字节,指定主站或从站的地址。
•功能码:1 字节,指定所需的功能,如读取、写入等。
•数据:N 字节,包含读取或写入的数据。
•校验:2 字节,用于校验帧的完整性和准确性。
•结束符:1 字节,表示帧的结束。
功能码Modbus 协议定义了多个功能码,用于不同类型的操作和通信需求:•读取操作:–03H:读取保持寄存器的值。
modbus通信协议
modbus通信协议Modbus通信协议。
Modbus通信协议是一种用于工业控制系统的通信协议,它是一种基于主从架构的协议,主要用于实现设备之间的数据交换和控制。
Modbus协议最初由Modicon公司于1979年开发,现在已经成为工业自动化领域中最为常用的通信协议之一。
Modbus协议主要包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP三种通信方式。
其中,Modbus RTU和Modbus ASCII是串行通信方式,而ModbusTCP/IP是基于以太网的通信方式。
这三种通信方式在不同的场景下都有着广泛的应用。
Modbus协议的主要特点包括简单、开放、灵活和可靠。
它的简单性使得设备之间的通信变得更加容易,而且由于其开放性,不同厂家的设备可以通过Modbus协议进行通信,这使得设备的互联变得更加灵活。
同时,Modbus协议的可靠性也得到了广泛的认可,它可以在恶劣的工业环境中稳定地运行。
在Modbus通信协议中,主要包括了一些常用的功能码,例如读保持寄存器、写单个寄存器、读输入寄存器、写多个寄存器等。
这些功能码可以满足不同设备之间的数据交换和控制需求。
Modbus协议的应用场景非常广泛,它可以用于工业自动化、楼宇自动化、能源管理、环境监测等领域。
在工业自动化领域,Modbus协议可以实现PLC与HMI、PLC与PLC之间的通信;在楼宇自动化领域,Modbus协议可以实现空调、照明、门禁等设备之间的联动控制;在能源管理领域,Modbus协议可以实现电表、水表等设备的数据采集和监控。
总的来说,Modbus通信协议作为一种成熟、稳定、可靠的通信协议,已经在工业控制系统中得到了广泛的应用。
它的简单性和灵活性使得设备之间的通信变得更加容易,而且由于其可靠性,它可以在各种恶劣的工业环境中稳定地运行。
因此,对于工程师和技术人员来说,掌握Modbus通信协议是非常重要的。
Modbus通信简介
Modbus是美国Modicon公司(即现在的Schneider Electric公司)于1979年开发的一种通信协议,其目的是采用一根双绞线实现多个设备之间的通信。
Modbus很快就成为自动化工业领域事实上的标准,Modicon公司把它向社会公开发布,不收任何专利费用。
通过Modbus 协议,可以轻松地实现不同厂家的控制设备(例如PLC、变频器和DCS)之间的通信。
Modbus 协议采用问答式的通信方式,具有简单、硬件便宜、通用性强、使用方便的优点,容易开发和实现。
Modbus RTU几乎成了国产PLC和变频器首选的通信协议。
Modbus 协议不需要专门的通信模块,通信所需的堆栈和协议机制是以软件形式实现的,属于ISO-OSI 参考模型的第7层。
它的另一个优点是可以通过任何传输媒介进行通信,包括双绞线、无线通信、光导纤维、以太网、电话调制解调器、移动电话以及微波等。
这样可以很容易地在一个新的或者是现有的工厂里建立起Modbus连接。
目前使用的Modbus有三个版本:Modbus ASCII、Modbus RTU和Modbus/TCP。
Modbus ASCII协议需要将一个字节的数据转换为两个字节的ASCII码后发送。
Modbus RTU协议的数据以二进制进行编码,每个字节的数据只需要一个字节的通信量。
Modbus RTU通信采用主-从方式,最多传送255个字节的数据。
主设备与一个或多个从设备进行通信。
比较典型的主设备是PLC、PC、DCS(集散控制系统)或者RTU(远程终端单元)。
Modbus RTU的从设备一般是现场设备。
当Modbus RTU主设备想要从一台从设备得到数据的时候,主设备发送一条包含该从设备站地址、所需要的数据以及一个用于检测错误的CRC校验码。
网络上所有其它设备都可以接收到这条信息,但是只有地址被指定的从设备才会作出反应。
Modbus网络上的从设备不能发起通信,它们只能在主设备对它说话的时候回答。
Modbus历史
Modbus的发展历史Modbus是由Modicon公司(现为施耐德电气的一个品牌)在1978年发明的,这是一个划时代、里程碑式的网络协议,因为工业网络从此拉开了序幕。
Modbus是全球第一个真正用于工业现场的总线协议,据不完全统计:截至到2004中,M odbus的节点安装数量已经超过了800万个,而且75%的产品为非施耐德产品,安装的地区遍及世界各地,可见其普及的程度,已经成为了事实上的协议标准。
虽然已经走过了27个年头,Modbus今天仍然活跃在工业、建筑、基础设施等领域中。
Modbus的巨大成功,可以归结到以下3个方面:1.标准、开放:用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不用交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。
目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种,而且在国内也有很多的用户支持和使用Modbus的产品。
2.Modbus是面向消息的协议,可以支持多种电气接口,如:RS232、RS422、RS485等,还可以在多种介质上传送,如:双绞线、光缆、无线射频等。
要说明的是:和很多的现场总线不同,它不用专用的芯片与硬件,完全采用市售的标准部件! 这就保证了采用Modbus的产品造价最为低廉。
3.Modbus协议的帧格式是最简单、最紧凑的协议,可以说:简单高效,通俗易懂。
所以用户使用容易,厂商开发简单。
用户和厂商可以通过ww.Modbus—IDA.org网站和其他网站,下载各种语言的样例程序、控件、以及各种Modbus工具软件,更好地使用Modbus。
多年的现场证明:Modbus具有安全可靠的通讯能力1989年Modicon公司又开发推出了新一代的Modbus+网络,以满足用户和市场的需求。
Modbus+也以Modbus为基础,它采用了令牌传递、对等方式、即插即用的网络结构,为用户提供了更快的工业网络。
多年的实践表明:Modbus+仍然是最好的工业实时网络之一。
MCGS与Modbus应用总结
1. Modbus是MODICON公司于1979年开发的一种通讯协议,是一种工业现场总线协议标准。
1996年施耐德公司推出了基于以太网TCP/IP的Modbus协议——ModbusTCP。
2.Modbus协议是一项应用层报文传输协议,包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型,协议本身并没有定义物理层,只是定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管他们是经过何种网络进行通信的。
3.标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网口。
采用Master/Slave(主/从)方式通信。
4. Modbus是一种简单客户机/服务器应用协议,客户机能够向服务器发送请求,服务器分析请求,处理请求,向客户机发送应答。
当服务器对客户机响应时,它使用功能码域来指示正常(无差错)响应或者出现某种差错(称为异常响应)。
对于一个正常响应来说,服务器仅复制原始功能码。
对于异常响应,服务器将原始功能码的最高有效位设置逻辑1后返回。
5.Modbus协议帧格式:Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU)。
在特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元(ADU)上引入一些附加域。
Modbus通用帧格式如下:6.串行链路上的Modbus地址规则:❖主要是在RS485和RS232等物理接口上实现Modbus协议。
❖Modbus串行链路协议是一个主/从协议❖在Modbus链路层上客户机的功能由主站提供而服务器的功能由从站实现。
❖地址0为广播地址,Modbus主节点没有地址,子节点必须有一个唯一的地址❖Modbus通信由主节点发起,子节点在没有收到来自主节点的请求时,从不会发送数据。
❖子节点之间互不通信。
❖主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。
7.ModbusTCP简介❖ModbusTCP是运行在TCP/IP上的Modbus 报文传输协议。
通过此协议,控制器相互之间通过网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
modbus详解精简版
modbus详解精简版Modbus是一种通信协议,用于在自动化系统中实现设备之间的数据交换。
它是一种简单且易于实现的协议,广泛应用于工业控制系统中。
Modbus协议最初由Modicon公司于1979年开发,用于连接和控制PLC(可编程逻辑控制器)。
随着时间的推移,Modbus协议得到了扩展和改进,成为了现今的标准通信协议之一。
Modbus协议采用了主/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所需的数据。
通信可以通过串行线路(如RS-485)或以太网进行。
Modbus协议定义了一系列功能码,这些功能码用于不同的通信操作,例如读写寄存器、读写线圈等。
每个功能码都有特定的数据格式和操作方法。
在Modbus协议中,数据是以16位或32位的寄存器形式存储的。
寄存器可以用于存储各种类型的数据,例如整数、浮点数、布尔值等。
通过读写寄存器,设备之间可以交换各种类型的数据。
Modbus协议还定义了数据的编码格式,包括大端和小端字节序。
大端字节序是指高位字节存储在低位地址,而小端字节序则相反。
在通信过程中,设备必须使用相同的字节序才能正确解析和处理数据。
为了确保通信的可靠性和安全性,Modbus协议还提供了一些错误检测和纠正机制。
例如,可以使用循环冗余校验(CRC)来检测数据传输过程中是否存在错误。
如果数据被损坏或篡改,接收设备可以通过比较校验和来发现这些错误并进行纠正。
Modbus协议具有许多优点。
首先,它是一个开放的协议,任何厂商都可以使用和实现。
这意味着用户可以选择不同厂商的设备,并且它们可以互相通信。
其次,Modbus协议是简单和易于实现的,这降低了设备的开发成本。
此外,Modbus协议还具有高效的数据传输和低延迟的特点,适用于实时控制和监测应用。
总结起来,Modbus协议是一种用于设备之间数据交换的通信协议。
它具有简单易用、开放标准和高效可靠的特点,已被广泛应用于工业控制系统中。
无论是在传统的串行通信还是现代的以太网通信中,Modbus协议都发挥着重要的作用。
Modbus的发展历史
Modbus的发展历史Modbus是由Modicon公司(现为施耐德电气的一个品牌)在1978年发明的,这是一个划时代、里程碑式的网络协议,因为工业网络从此拉开了序幕。
Modbus是全球第一个真正用于工业现场的总线协议,据不完全统计:截至到2004中,M odbus的节点安装数量已经超过了800万个,而且75%的产品为非施耐德产品,安装的地区遍及世界各地,可见其普及的程度,已经成为了事实上的协议标准。
虽然已经走过了27个年头,Modbus今天仍然活跃在工业、建筑、基础设施等领域中。
Modbus的巨大成功,可以归结到以下3个方面:1.标准、开放:用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不用交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。
目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种,而且在国内也有很多的用户支持和使用Modbus的产品。
2.Modbus是面向消息的协议,可以支持多种电气接口,如:RS232、RS422、RS485等,还可以在多种介质上传送,如:双绞线、光缆、无线射频等。
要说明的是:和很多的现场总线不同,它不用专用的芯片与硬件,完全采用市售的标准部件! 这就保证了采用Modbus的产品造价最为低廉。
3.Modbus协议的帧格式是最简单、最紧凑的协议,可以说:简单高效,通俗易懂。
所以用户使用容易,厂商开发简单。
用户和厂商可以通过ww.Modbus—IDA.org网站和其他网站,下载各种语言的样例程序、控件、以及各种Modbus工具软件,更好地使用Modbus。
多年的现场证明:Modbus具有安全可靠的通讯能力1989年Modicon公司又开发推出了新一代的Modbus+网络,以满足用户和市场的需求。
Modbus+也以Modbus为基础,它采用了令牌传递、对等方式、即插即用的网络结构,为用户提供了更快的工业网络。
多年的实践表明:Modbus+仍然是最好的工业实时网络之一。
浅谈-对modbus的理解
浅谈-对modbus的理解浅谈-对modbus的理解⼀、简介 Modbus由MODICON公司于1979年开发,是⼀种⼯业现场总线协议标准。
1996年施耐德公司推出基于以太⽹TCP/IP的Modbus协议:ModbusTCP。
Modbus协议是⼀项应⽤层报⽂传输协议,包括ASCII、RTU、TCP三种报⽂类型。
标准的Modbus协议物理层接⼝有RS232、RS422、RS485和以太⽹接⼝,采⽤master/slave⽅式通信。
⼆、报⽂ 先来简单分析⼀条MODBUS报⽂,例如:01 06 00 01 00 17 98 04 01 06 00 01 00 17 98 04 从机地址功能码数据地址数据 CRC校验 这⼀串数据的意思是:把数据 0x0017(⼗进制23) 写⼊ 1号从机地址 0x0001数据地址。
⼀个报⽂就是⼀帧数据,⼀个数据帧就⼀个报⽂:指的是⼀串完整的指令数据,就像上⾯的⼀串数据。
三、从机地址 Modbus串⾏链路协议是⼀个主-从协议。
在同⼀时刻,只有⼀个主节点连接于总线,⼀个或多个⼦节点连接于同⼀个串⾏总线。
Modbus通信总是由主节点发起。
⼦节点在没有收到来⾃主节点的请求时,从不会发送数据。
四、功能码 ⼀下是modbus所有功能码作⽤说明: 功能码作⽤ 01 读取线圈状态取得⼀组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF) 02 读取输⼊状态取得⼀组开关输⼊的当前状态(ON/OFF) 03 读取保持寄存器在⼀个或多个保持寄存器中取得当前的⼆进制值 04 读取输⼊寄存器在⼀个或多个输⼊寄存器中取得当前的⼆进制值 05 强置单线圈强置⼀个逻辑线圈的通断状态 06 预置单寄存器把具体⼆进值装⼊⼀个保持寄存器 07 读取异常状态取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定,⽤户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短报⽂适宜于迅速读取状态 08 回送诊断校验把诊断校验报⽂送从机,以对通信处理进⾏评鉴 09 编程(只⽤于484)使主机模拟编程器作⽤,修改PC从机逻辑 10 控询(只⽤于484)可使主机与⼀台正在执⾏长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报⽂发送后,本功能码才发送 11 读取事件计数可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产⽣通信错误时 12 读取通信事件记录可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。
modbus 16进制浮点数转十进制
modbus 16进制浮点数转十进制摘要:一、Modbus简介1.Modbus的发展历程2.Modbus的应用领域二、Modbus协议中的16进制浮点数1.16进制浮点数的定义2.16进制浮点数与十进制数的关系三、16进制浮点数转十进制数的算法1.16进制浮点数的组成2.转换公式及步骤四、实际应用案例1.某智能仪表的Modbus通信2.利用16进制浮点数转十进制数实现数据采集与处理正文:一、Modbus简介Modbus是一种通信协议,起源于1979年,由美国的Modicon公司开发。
它主要用于工业自动化领域,实现设备之间的通信与控制。
如今,Modbus已经成为工业自动化领域的通信标准之一,得到了广泛的应用。
在我国,Modbus协议也得到了广泛的应用,例如电力系统、水处理系统、石油化工等领域。
二、Modbus协议中的16进制浮点数在Modbus协议中,数据传输采用二进制编码方式,其中浮点数采用16进制表示。
16进制浮点数是一种特殊的数制表示方法,它的每一位可以用16个不同的值表示,即0-9以及A-F。
16进制浮点数与十进制数之间存在一定的关系,可以通过一定的算法进行转换。
三、16进制浮点数转十进制数的算法16进制浮点数的表示形式为:$±(a×16^n+b)$,其中$a$和$b$为0-9以及A-F之间的16进制数,$n$为整数。
要将其转换为十进制数,需要先将$a$和$b$转换为十进制数,然后根据$n$的值进行相应的乘法和加法运算。
具体转换公式及步骤如下:1.将$a$转换为十进制数:$a×16^0$2.将$b$转换为十进制数:$b×16^1$3.计算$a×16^n$的和:$sum = a×16^n + b×16^{n-1}$4.根据$sum$的正负号确定结果的符号。
四、实际应用案例以某智能仪表为例,该仪表支持Modbus通信协议。
在现场实际应用中,需要对该仪表进行数据采集与处理。
modbus协议
Modbus协议1. 简介Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化系统中传输数据。
它最初是由Modicon(一家法国工业自动化设备制造商)于1979年开发的,现在已成为工业控制系统中最常用的通信协议之一。
Modbus协议使用简单且高效的数据传输方式,可在不同设备之间实现数据的读取和写入。
它支持串行通信和以太网通信,并可在不同的硬件平台上运行。
2. Modbus协议格式Modbus协议包括两种常见的格式:ASCII格式和RTU格式。
2.1 ASCII格式ASCII格式使用可见字符表示数据,每个数据字节都被编码为两个ASCII字符。
消息开始和结束都使用特殊字符进行标识。
ASCII格式的消息包括以下部分:•起始字符:表示消息的开始,通常为冒号(:)。
•设备地址:表示要访问的设备地址。
•功能码:表示要执行的功能类型,如读取数据或写入数据。
•数据区:包含要读取或写入的数据。
•校验和:用于验证消息的完整性。
•结束字符:表示消息的结束,通常为回车和换行符(CR LF)。
2.2 RTU格式RTU格式使用二进制形式表示数据,在传输中更加高效。
消息的开始不使用特殊字符标识,而是根据时间间隔来识别。
RTU格式的消息包括以下部分:•设备地址:表示要访问的设备地址。
•功能码:表示要执行的功能类型,如读取数据或写入数据。
•数据区:包含要读取或写入的数据。
•CRC校验:用于验证消息的完整性。
3. Modbus协议功能Modbus协议支持多种常用的功能,包括:3.1 读取线圈状态该功能用于读取远程设备的线圈(开关)状态,返回线圈状态的位值。
3.2 读取输入状态该功能用于读取远程设备的输入状态,返回输入状态的位值。
3.3 读取保持寄存器该功能用于读取远程设备的保持寄存器,返回寄存器中存储的数据。
3.4 读取输入寄存器该功能用于读取远程设备的输入寄存器,返回寄存器中存储的数据。
3.5 写入单个线圈该功能用于写入远程设备的单个线圈状态。
modbus原理
modbus原理Modbus是一种数字通信协议,可以用于接入不同设备之间的相互通信。
它是一种专门用于控制和监测过程数据的通信协议,定义了一种标准化的通信规则,它将实现与流程控制设备的通信。
Modbus是一种客户端/服务器类型的应用程序,使客户程序可以通过发送消息来请求服务器端提供的服务。
Modbus的最初版本是1975年的Modicon,由Modicon公司(现在属于施耐德电气)开发,用于控制他们自己的程序控制器。
随着时间的推移,Modbus逐渐发展成为一种数字通信协议,并被广泛使用。
Modbus通信协议被用于控制工业设备,比如变频器,计算机系统,模拟系统,数字控制系统,现场总线系统等等。
Modbus可以通过各种物理层接口传输,例如以太网,RS-485,RS-232,用于串行和网络传输。
Modbus原理基于客户端/服务器架构,每一个设备都可以成为客户端,也可以成为服务器。
客户端可以读取服务器提供的设备数据或者让服务器执行一些操作;而服务器则负责接收客户端的请求信息,并执行请求的操作。
Modbus规定了一组指令语言,用于客户端向服务器发送请求信息,客户端可以使用这些指令来读取和写入服务器提供的设备数据,并可以控制服务器执行一些操作。
Modbus协议提供了一组抽象的指令语言,它定义了一组简单、功能完整的指令集,能够实现Modbus客户端/服务器应用程序的功能,这些指令可以用于控制设备、传输数据和执行操作等。
Modbus支持多种物理层接口,可以通过以太网,RS-485,RS-232,以及Modbus TCP/IP等不同的接口进行Modbus通信。
Modbus是一种开放式的通信协议,支持从几个节点到数千节点的应用,它可以运行在大多数通用的操作系统或特定的工业控制器中。
它也可以跨网络,它支持的信息类型包括数字量,字节,字,浮点数等。
Modbus协议已经被广泛使用于工业控制领域,可以实现从单个设备到整个网络的控制和监测,从而帮助企业提高生产效率,降低成本,改善安全性等。
Modbus的开发历程有HoldStart百度文库
其实很早就想写写关于Modbus的开发历程,但牵扯项目较多,不同语言版本较多,头绪繁杂,一时不知从何写起。
最近的医疗项目的通信部分,重新调整为Modbus协议,并且内容几乎涵盖了Modbus的方方面面(Rtu/Tcp,Slave/Client 相关开发),所以更坚定了写Modbus信心,今天忙里偷闲,以时间为序,以项目为纲,把Modbus相关开发经历一一道来。
、焦炉四大车通信系统(2002~2005)硬件平台:西门子PLC200操作系统:Win2000/XP1、主PLC与PC机的通信最早主PLC与PC机通信,采用自定义的协议,主PLC中做了一个类似木马的程序来响应PC机下发的读写V变量区的指令。
这样就完成了PLC的读写操作。
后来西门子PLC的开发软件进行了升级,提供了Modbus Rtu Slave库,这样只要上位机实现Modbus Rtu Client就可以直接读写PLC变量区了,之后用VB开发了Modbus相应的组件,这样很长一段内,该系统PC与主PLC就采用了Modbus的通信。
前两年开发组态软件,所以西门子PPI协议顺礼成章也就知道了,当然PC与西门子采用PPI 协议是最棒的,因为PLC中不需要写一行代码,也无需占用程序和变量空间。
所以之后Modbus被放弃了,转而采用了PPI通信协议。
2、主PLC与从PLC的通信(无线电台通信)刚开始主PLC与从PLC采用自定义协议,最早在首钢做实验的时候,只有四个从站,并且个数是唯一确定的,所以自定义协议用的很好,效率也很高;但是项目推广后,在其它现场有7个从站的,也有8个,9个的,不确定,并且从站要分组,此外通信传递内容也更多了,不光位置信息、推焦电流、推焦、平煤信号、连锁信号都要传递,最后选择了Modbus协议。
但是使用Modbus有几个问题,第一西门子提供的Modbus Slave不支持广播命令, 第二只提供了Modbus Slave程序,从PLC没有什么问题,但是主PLC却没有Modbus Client 程序。
modbus
{
BYTE byLrc = 0;
char pBuf[4];
初始为 ,避开 开始标记 冒号 int nData = 0;
for(i=1; i<end; i+=2) //i
1
“
”
//每{两个需要发送的 ASCII 码转化为一个十六进制数
pBuf [0] = pSendBuf [i];
pBuf [1] = pSendBuf [i+1];
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。
通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与 M
ODBUS RTU 通讯规约相兼容:
编码 起始位 数据位 奇偶校验位 停止位 错误校检
低
直观,简单,易调试
CRC
高
不直观,稍复杂
通过比较可以看到,ASCII 协议和 RTU 协议相比拥有开始和结束标记,因此在进行 程序处理时能更加方便,而且由于传输的都是可见的 ASCII 字符,所以进行调试时就更 加的直观,另外它的 LRC 校验也比较容易。但是因为它传输的都是可见的 ASCII 字符, RTU 传输的数据每一个字节 ASCII 都要用两个字节来传输,比如 RTU 传输一个十六进制 数 0xF9,ASCII 就需要传输’F’’9’的 ASCII 码 0x39 和 0x46 两个字节,这样它的传输的效率 就比较低。所以一般来说,如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用 ASCII 协议,如 果所需传输的数据量比较大,最好能使用 RTU 协议。
1、 Modbus 网络上转输
Modbus 的传输层
MODBUS协议详细讲解
MODBUS协议详细讲解在工业自动化控制领域,MODBUS 协议是一种广泛应用的通信协议。
它就像是一座桥梁,连接着各种不同的设备,使得它们能够相互交流和协同工作。
MODBUS 协议最初是由 Modicon 公司在 1979 年开发的,如今已经成为了工业通信中的重要标准之一。
它的出现,大大简化了不同设备之间的通信过程,提高了系统的集成度和可扩展性。
MODBUS 协议的特点之一是其开放性。
这意味着任何设备制造商都可以采用和实现这一协议,而无需支付高额的专利费用。
这种开放性促进了市场竞争,使得用户能够有更多的选择,同时也降低了系统的总体成本。
从通信模式上来看,MODBUS 协议主要支持两种通信模式:ASCII 模式和 RTU 模式。
ASCII 模式下,数据以 ASCII 字符的形式进行传输。
每个 8 位字节被拆分成两个 ASCII 字符进行发送。
这种模式的优点是可读性强,便于调试和故障排查。
但相对来说,它的数据传输效率较低,因为需要传输更多的字符。
RTU 模式则是采用二进制数据进行传输。
每个 8 位字节直接发送,不需要进行字符转换。
这使得 RTU 模式具有更高的数据传输效率,适用于对实时性要求较高的场景。
在 MODBUS 协议中,数据的传输是基于主从结构的。
主设备负责发起通信请求,从设备则根据主设备的请求进行响应。
这种主从结构确保了通信的有序性和稳定性。
MODBUS 协议定义了多种功能码,用于实现不同的操作。
比如,功能码 01 用于读取线圈状态,功能码 02 用于读取离散输入状态,功能码 03 用于读取保持寄存器的值,功能码 04 用于读取输入寄存器的值等等。
以读取保持寄存器为例,主设备向从设备发送请求,其中包含从设备地址、功能码 03、起始地址和寄存器数量等信息。
从设备接收到请求后,会根据指定的地址和数量读取相应的寄存器值,并将其返回给主设备。
在数据格式方面,MODBUS 协议通常包括地址域、功能码域、数据域和校验域。