MODBUS-TCP协议介绍
ModbusTCP通讯协议
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据通信。
本协议旨在定义ModbusTCP通讯协议的基本规范和通信流程,以确保设备之间的可靠通信和数据交换。
二、术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:1. ModbusTCP:基于TCP/IP协议的Modbus通讯协议。
2. 客户端:发起通信请求的设备或软件。
3. 服务器:响应客户端请求的设备或软件。
4. 单元标识符:用于标识设备或软件的唯一标识符。
5. 寄存器:用于存储和交换数据的内存单元。
三、通信流程1. 建立连接客户端通过TCP/IP协议与服务器建立连接。
客户端发送连接请求,服务器接受请求并返回确认信息,建立连接成功。
2. 请求报文格式客户端向服务器发送请求报文,报文格式如下:- 事务标识符:用于标识请求的唯一标识符。
- 协议标识符:用于标识ModbusTCP协议。
- 长度字段:指定报文长度。
- 单元标识符:用于标识设备或软件的唯一标识符。
- 功能码:指定请求的功能类型。
- 数据字段:包含请求的具体数据。
3. 响应报文格式服务器接收到请求后,根据请求的功能码进行相应的处理,并返回响应报文。
报文格式如下:- 事务标识符:与请求报文相同的标识符。
- 协议标识符:与请求报文相同的标识符。
- 长度字段:指定报文长度。
- 单元标识符:与请求报文相同的标识符。
- 功能码:与请求报文相同的功能码。
- 数据字段:包含响应的具体数据。
4. 功能码ModbusTCP通讯协议定义了多种功能码,用于实现不同类型的数据交换和操作。
常用的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取设备的线圈状态。
- 读取输入状态:用于读取设备的输入状态。
- 读取保持寄存器:用于读取设备的保持寄存器数据。
- 读取输入寄存器:用于读取设备的输入寄存器数据。
- 写单个线圈:用于写入设备的单个线圈状态。
ModbusTcp协议详解
ModbusTcp协议详解Modbus TCP协议详解协议简介:Modbus是一种通信协议,用于在自动化系统中传输数据。
Modbus TCP是Modbus协议的一种变体,它使用TCP/IP作为传输层协议,通过以太网进行通信。
本文将详细介绍Modbus TCP协议的各个方面,包括协议结构、数据格式、功能码和通信流程等。
一、协议结构Modbus TCP协议采用客户端-服务器模型,其中客户端是发起请求的一方,而服务器是提供响应的一方。
通信的基本单位是数据包,数据包由不同的字段组成,包括事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码和数据等。
1. 事务标识符(Transaction Identifier):用于标识一个事务,客户端发送的请求和服务器返回的响应中使用相同的事务标识符。
2. 协议标识符(Protocol Identifier):用于标识Modbus协议的版本号,普通为0。
3. 长度字段(Length Field):指示数据包的长度。
4. 单元标识符(Unit Identifier):用于标识服务器设备的地址。
5. 功能码(Function Code):用于指定请求的类型,包括读取数据、写入数据、读取文件记录等。
6. 数据(Data):根据功能码的不同,数据字段可以包含读取的数据、写入的数据或者其他相关信息。
二、数据格式Modbus TCP协议中的数据格式采用了大端字节序(Big-Endian)表示。
数据包中的各个字段均采用16位的整数表示,其中高位字节在前,低位字节在后。
三、功能码Modbus TCP协议定义了多种功能码,用于不同的数据操作。
以下是常用的功能码及其功能描述:1. 读取线圈状态(Read Coils):用于读取远程设备的线圈状态,返回线圈的开关状态。
2. 读取离散输入状态(Read Discrete Inputs):用于读取远程设备的离散输入状态,返回输入信号的状态。
3. 读取保持寄存器(Read Holding Registers):用于读取远程设备的保持寄存器的值。
modbus tcp通讯协议详解与实例演示
Modbus TCP是一种基于TCP/IP网络的通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备间的数据交换。
以下是Modbus TCP通讯协议的详细解释和一个实例演示:1. Modbus TCP协议概述:- Modbus TCP是Modbus协议的一种变体,使用TCP/IP作为传输层协议,通过以太网进行数据通信。
- 它基于客户端-服务器架构,其中客户端发起数据请求,而服务器响应请求并提供数据。
- Modbus TCP使用简单的请求-响应模型,支持读取和写入数据寄存器、线圈、输入寄存器和离散输入等。
2. Modbus TCP帧结构:- Modbus TCP帧由标头和数据部分组成。
- 标头包括事务标识符、协议标识符、长度字段和单元标识符。
- 数据部分包含功能码、数据和错误检查字段。
3. Modbus TCP功能码:- Modbus TCP支持多种功能码用于不同的操作,如读取、写入、读取多个寄存器等。
- 常见的功能码包括读取线圈状态(0x01)、读取输入状态(0x02)、读取保持寄存器(0x03)、写单个寄存器(0x06)等。
4. Modbus TCP实例演示:- 假设有一个Modbus TCP服务器设备,IP地址为192.168.0.100,端口号为502。
- 客户端想要读取该设备上的保持寄存器中的数据。
- 客户端发送一个读取保持寄存器的请求帧,包括事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符和功能码等。
- 服务器接收到请求后,解析请求帧,根据功能码读取保持寄存器中的数据。
- 服务器将读取到的数据封装成响应帧,并发送给客户端。
- 客户端接收到响应帧后,解析响应帧,提取出所需的数据。
Modbus TCP协议是一种常用的工业自动化通信协议,广泛应用于控制系统、仪表设备和传感器等。
通过使用Modbus TCP,不同的设备可以方便地进行数据交换和远程控制。
在实际应用中,可以使用各种编程语言和开发工具来实现Modbus TCP通讯,如Python、C#、Java等。
MODBUS-TCP协议介绍
MODBUS-TCP 协议一以太网的标准以太网是一种局域网。
早期标准为IEEE 802.3,数据链路层使用CSMA/CD,10Mb/s 速度物理层有:(1)10 Base 5粗同轴电缆,RG-8,一段最长为500m;(2)10 Base 2细同轴电缆,RG-58,一段最长为185m;(3)10 Base T双绞线,UTP或STP,一段最长为100m。
快速以太网为100Mb/s,标准为802.3a,介质为100 Base Tx双绞线、100 Base Fx光纤。
目前10/100M以太网使用最为普遍,很多企事业用户已实现100M到以太网桌面,确实体验到高速“冲浪”的快感,另外从距离而言,非屏蔽双绞线(UTP)为100m,多模光纤可达2~3km,单模光纤可大于100km。
千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab,万兆以太网10Gb/s 为802.3ae,将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。
二工业以太网与商用以太网的区别什么是工业以太网?技术上,它与IEEE802.3兼容,故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网,而用户可根据现场情况,灵活装配自己的网络部件,但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求,设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介,兼顾考虑下述工业现场的特殊要求:首先要考虑高温、潮湿、振动;二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求,如满足EN50081-2、EN50082-2标准,而办公室级别的产品未经这些工业标准测试,表1列出了一些常用工业标准。
为改善抗干扰性和降低辐射,工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板,且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰;三是电源要求,因集线器、交换机、收发器多为有源部件,而现场电源的品质又较差,故常采用双路直流电或交流电为其供电,另外考虑方便安装,工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装;四是通信介质选择,在办公室环境下多数配线使用UTP,而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。
Modbus_MODBUS_TCP_协议解读
TCP/IP IETF RFC 793 IP IETF RFC 791
Ethernet II /802.3 IEEE 802.2 以太网物理层
TIA/EIA-485-A
SUPCON
Modbus应用协议
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。
从站 地址 1 字节 功能码 1 字节 数据 0 至 252 字节 CRC 2 字节
CRC 低位 CRC 高位
ASCII模式:信息中的每个8 Bit字节需2个ASCII字符,其 优点是准许字符的传输间隔达到1 s而不产生错误;
起始 1个 字符 : 地址 2 个字符 功能码 2 个字符 数据 0 至 2x252 个字符 LRC 2 个字符 结束 2 个字符 CR、LF
主站 从站 …… …… …… 从站 从站 …… 从站 从站
SUPCON
主站工作状态图
SUPCON
从站工作状态图
SUPCON
主/从通信的三种典型情况
SUPCON 串行链路上的Modbus地址规则
Modbus寻址空间有256个不同地址 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
层
7 6 5 4 3 2 1
ISO/OSI 模型
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 Modbus应用协议 空 空 空 空 Modbus串行链路协议 EIA/TIA-485 (或 EIA/TIA232)
Modbus 主站/从站 EIA/TIA-485
(或 EIA/TIA-232)
0 1——247 248——255
广播地址
Modbus-MODBUS-TCP-协议解析
层
ISO/OSI 模型
7
应用层
Modbus应用协议
6
表示层
空
5
会话层
空
4
传输层
空
3
网络层
空
2
数据链路层
Modbus串行链路协议
1
物理层
EIA/TIA-485 (或 EIA/TIA232)
Modbus 应用协议层 客户机/服务器
Modbus 主站/从站 EIA/TIA-485
(或 EIA/TIA-232)
主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。
主节点以两种模式对子节点发送Modbus请求:广播、单播。
主站
从站 …… 从站
……
从站
从站
…… ……
从站
主站工作状态图
SUPCON
从站工作状态图
SUPCON
主/从通信的三种典型情况
SUPCON
SUPCON
串行链路上的Modbus地址规则
异常码指示差错类型。
客户机
启动请求
功能码
数据请求
接收响应
服务器
在操作中检测差错 启动差错
异常功能码
异常码
SUPCON
3
Modbus协议在串行链路上的实现
SUPCON Modbus协议在串行链路上的实现模型
主要是在RS485和RS232等物理接口上实现Modbus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。
SUPCON
Modbus-MODBUS-TCP-协议解析
主要内容
1 2 3 4
SUPCON
概述 Modbus 协议规范 Modbus协议在串行链路上的实现 Modbus协议在TCP/IP上的实现
modbus tcp协议报文解析
modbus tcp协议报文解析摘要:一、Modbus TCP 协议简介二、Modbus TCP 报文结构1.请求报文结构2.响应报文结构三、Modbus TCP 报文解析实例四、总结正文:一、Modbus TCP 协议简介Modbus TCP 协议是一种串行通信协议,它是由Modicon 公司开发,用于在工业控制系统中实现设备之间的通信。
Modbus TCP协议是基于TCP/IP协议栈的,它采用客户端/服务器模型。
在这个模型中,客户端发送请求报文到服务器,服务器接收请求并返回响应报文。
二、Modbus TCP 报文结构Modbus TCP 报文分为请求报文和响应报文。
下面分别介绍这两种报文的结构:1.请求报文结构请求报文的结构如下:- 事务处理标识符(8 位):用于标识通信事务,每次通信后加1,以区别不同的通信数据报文。
- 协议标识符(8 位):00 00 表示Modbus 协议。
- 数据长度(16 位):指示接下来数据的长度,单位为字节。
- 设备地址(16 位):用于标识连接在串行线或网络上的远程服务端的地址。
- 功能码(16 位):指示请求的操作,例如读取保持寄存器数据。
- 起始地址(16 位):指示读取或写入数据的起始地址。
- 寄存器数量(16 位):指示要读取或写入的寄存器数量。
2.响应报文结构响应报文的结构如下:- 事务处理标识符(8 位):与请求报文中的事务处理标识符相同,用于标识通信事务。
- 协议标识符(8 位):与请求报文中的协议标识符相同,表示Modbus 协议。
- 数据长度(16 位):指示接下来数据的长度,单位为字节。
- 设备地址(16 位):与请求报文中的设备地址相同,用于标识远程服务端。
- 功能码(16 位):与请求报文中的功能码相同,表示响应的操作。
- 字节长度(16 位):指示响应数据的字节长度。
- 数据(可变长度):响应的数据,例如读取保持寄存器的值。
三、Modbus TCP 报文解析实例假设我们要通过Modbus TCP 协议读取一个从设备的保持寄存器数据,请求报文和响应报文的结构如下:请求报文:- 事务处理标识符:00 00- 协议标识符:00 00- 数据长度:06 09- 设备地址:09- 功能码:03- 起始地址:00 00- 寄存器数量:00 01响应报文:- 事务处理标识符:00 00- 协议标识符:00 00- 数据长度:05 09- 设备地址:09- 功能码:03- 字节长度:02- 数据:12 34(表示保持寄存器的值为1234h)四、总结Modbus TCP 协议是一种广泛应用于工业控制系统的通信协议。
ModbusTCP通讯协议
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP网络的通讯协议,用于实现工业自动化系统中不同设备之间的数据交换。
本协议旨在规范ModbusTCP通讯协议的数据格式、通讯方式和错误处理等方面的内容,以确保通讯的稳定性和可靠性。
二、术语定义1. ModbusTCP:基于TCP/IP网络的Modbus通讯协议。
2. 客户端:发起通讯请求的设备。
3. 服务器:响应客户端请求的设备。
4. 数据单元标识符(Unit Identifier):用于识别不同设备的标识符。
5. 功能码(Function Code):用于定义通讯请求的操作类型。
6. 寄存器(Register):用于存储和传输数据的内存单元。
三、通讯格式1. 数据帧格式ModbusTCP通讯协议使用TCP/IP网络进行数据传输,通讯数据帧格式如下:| 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 | CRC校验|其中,事务标识符用于标识一次通讯事务,协议标识符用于识别Modbus协议,长度字段表示数据域的字节数,单元标识符用于识别设备,功能码用于定义通讯请求的操作类型,数据域用于存储通讯数据,CRC校验用于验证数据的完整性。
2. 功能码定义ModbusTCP通讯协议定义了一系列功能码,用于不同类型的通讯请求。
以下是常用的功能码及其对应的操作类型:- 读取线圈状态(Read Coil Status):读取指定线圈的状态。
- 读取输入状态(Read Input Status):读取指定输入的状态。
- 读取保持寄存器(Read Holding Registers):读取指定保持寄存器的值。
- 读取输入寄存器(Read Input Registers):读取指定输入寄存器的值。
- 写单个线圈(Write Single Coil):设置指定线圈的状态。
- 写单个寄存器(Write Single Register):设置指定寄存器的值。
modbus tcp协议说明
modbus tcp协议说明
Modbus TCP协议是一种基于TCP/IP网络的工业通信协议,用
于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
该协议基于Modbus协议,将其封装在TCP/IP协议中,使得设备可以通过标准
的以太网进行通信。
Modbus TCP协议采用客户端-服务器的通信模式。
客户端通过
建立TCP连接向服务器发送请求,服务器收到请求后进行相应的处理,并将结果返回给客户端。
这种通信模式使得设备之间可以方便
地实现数据的读取和控制。
在Modbus TCP协议中,数据的传输是基于Modbus协议的数据
模型,包括离散输入(Coil)、离散输出(Discrete Input)、保
持寄存器(Holding Register)和输入寄存器(Input Register)
四种数据类型。
客户端可以通过读取和写入这些数据类型来实现对
设备的控制和监测。
Modbus TCP协议使用标准的TCP端口(默认为502)进行通信,因此设备之间可以直接通过以太网进行连接,无需额外的串口转以
太网设备。
这种特性使得Modbus TCP协议在工业自动化领域得到了
广泛的应用,尤其是在需要远程监控和控制的场景中。
总的来说,Modbus TCP协议是一种基于TCP/IP网络的工业通信协议,具有通信稳定、数据传输可靠、易于实现和部署等特点,适用于工业自动化系统中设备之间的数据交换和控制。
MODBUS-TCP-协议解析
Part
02
Modbus-TCP数据包格式
数据包结构
起始符
用于标识数据包的开始, 固定为0xFF。
校验码
用于校验数据包是否在传 输过程中发生错误,采用 CRC16算法。
地址域
标识从站地址,用于指定 接收或发送数据的目标设 备。
数据域
包含实际的数据或请求数 据,长度根据功能码不同 而变化。
功能码
标识要执行的操作,如读 取线圈状态、读取保持寄 存器等。
该功能码用于设置Modbus-TCP从设备的 单个线圈或离散输出状态。线圈和离散输出 用于控制设备的动作,如启动或停止设备、 打开或关闭阀门等。通过发送功能码05请 求,主设备可以设置从设备的单个线圈或离 散输出的状态。
功能码06:写单个寄存器
总结词
用于写入从设备的一个保持寄存器的值。
详细描述
该功能码用于向Modbus-TCP从设备的保 持寄存器写入一个值。保持寄存器用于存储 设备的状态、设置参数或历史数据等。通过 发送功能码06请求,主设备可以设置从设备 的一个保持寄存器的值,从而控制或配置设
随着物联网技术的不断发展,Modbus-TCP协议将进一步集成到 物联网平台中,实现更加智能化的远程监控和控制。
安全性增强
针对网络安全问题,未来Modbus-TCP协议将进一步增强安全性, 采用加密和认证机制来保护数据传输的安全。
扩展性提升
为了满足不断增长的数据传输需求,Modbus-TCP协议将进一步 优化和扩展,提高数据传输的效率和可靠性。
备的功能或行为。
功能码15:强制多个线圈/离散
总结词
用于同时设置从设备的多个线圈或离散输出状态。
详细描述
该功能码允许主设备同时设置Modbus-TCP从设备的多个线圈或离散输出状态。通过 发送功能码15请求,主设备可以同时控制多个线圈或离散输出的状态,实现更复杂的
modbus tcp标准协议
modbus tcp标准协议Modbus TCP标准协议。
Modbus TCP是一种常用的工业通信协议,它基于TCP/IP协议栈,用于在工业自动化系统中实现设备之间的通信和数据交换。
本文将介绍Modbus TCP标准协议的基本原理、通信方式、应用场景以及优缺点。
首先,让我们来了解一下Modbus TCP的基本原理。
Modbus TCP是Modbus协议的一种变种,它使用TCP/IP协议作为传输介质,采用客户端-服务器的通信方式。
在Modbus TCP网络中,通常会有一个或多个Modbus TCP服务器,它们负责响应客户端的请求并提供数据。
而客户端则通过TCP/IP网络与服务器进行通信,发送读写数据的请求,并接收服务器返回的响应数据。
在实际应用中,Modbus TCP通常用于工业控制系统中的设备间通信,比如PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等。
通过Modbus TCP协议,这些设备可以方便地进行数据交换,实现监控、控制、调度等功能。
同时,由于TCP/IP网络的广泛应用,Modbus TCP也可以实现远程监控和控制,为工业自动化系统的远程管理提供了便利。
然而,虽然Modbus TCP具有许多优点,比如通信速度快、稳定可靠、易于实现等,但也存在一些缺点。
例如,由于采用TCP/IP协议,Modbus TCP在网络传输中会带来一定的延迟,这对于某些对实时性要求较高的应用可能会有影响。
此外,Modbus TCP的安全性较低,缺乏对数据加密和身份认证的支持,容易受到网络攻击的威胁。
总的来说,Modbus TCP作为一种工业通信协议,在工业自动化领域有着广泛的应用。
它简单易用,成本低廉,适合于对实时性要求不高、安全性要求不严格的应用场景。
然而,在一些对通信速度和安全性要求较高的场合,可能需要考虑其他更为高级的通信协议。
综上所述,本文对Modbus TCP标准协议进行了简要介绍,包括其基本原理、通信方式、应用场景以及优缺点。
modbus tcp讲解
modbus tcp讲解什么是Modbus TCP?Modbus TCP是一种通信协议,用于在以太网上实现Modbus通信。
Modbus是一种串行通信协议,通常用于连接工业自动化设备。
Modbus TCP是基于TCP/IP协议栈的,使得Modbus可以在以太网上进行通信。
Modbus TCP的工作原理Modbus TCP协议基于客户端-服务器模型工作。
客户端是发送请求的设备,而服务器是响应请求的设备。
客户端和服务器之间通过以太网连接进行通信。
在Modbus TCP通信中,客户端发送一个请求包给服务器。
请求包包含了要求的读取或写入的数据以及其他相关信息,例如数据地址和数据长度。
请求包被传输到服务器,然后服务器对请求进行处理,并返回响应包给客户端。
响应包包含了请求的结果和其他必要的信息。
Modbus TCP通信的好处Modbus TCP具有以下几个好处:1. 网络可扩展性:由于Modbus TCP使用以太网作为物理媒介,因此它具有很好的网络可扩展性。
在现代工业自动化中,往往需要处理大量设备和数据,Modbus TCP可以轻松地扩展以满足需求。
2. 简单性:Modbus TCP是一种简单且易于实现的协议。
它使用标准的TCP/IP协议栈,因此设备可以使用现有的以太网硬件和软件进行通信。
此外,Modbus TCP的数据格式和通信规范也相对简单明了。
3. 兼容性:Modbus TCP可以兼容不同类型的设备。
无论设备是基于Windows、Linux还是其他操作系统,只要支持TCP/IP协议栈,就可以使用Modbus TCP进行通信。
4. 实时性:Modbus TCP使用以太网作为物理媒介,具有较高的传输速度和较低的延迟。
这使得Modbus TCP成为支持实时通信的一种有效选择。
应用领域Modbus TCP常被应用于工业自动化领域,用于连接各种设备和系统。
以下是几个典型的应用领域:1. 温度控制系统:Modbus TCP可以用于连接温度传感器和温度调节设备,实现对温度的监测和调控。
modbus-tcp协议讲解
modbus-tcp协议讲解MODBUS功能码简介 代码中⽂名称位操作/字操作操作数量01h读线圈状态位操作单个或多个02h读离散输⼊状态(只能读到0或1)位操作单个或多个03h读保持寄存器(保持寄存器可以通过06h功能写⼊)字操作单个或多个04h读输⼊寄存器(输⼊寄存器只能读取,不能通过06h功能写⼊)字操作单个或多个05h写单个线圈(线圈表⽰⽤来控制输出IO控制)位操作单个06h写单个保持寄存器字操作单个0Fh写多个线圈位操作多个10h写多个保持寄存器字操作多个Modbus TCP介绍⽰例-通过03功能码读寄存器(从寄存器00开始,读取两个值,读到01寄存器结束)客户端发送01 02 00 00 00 06 01 03 00 00 00 0201 02 00 00 00 06 (固定报⽂头)01 02: 客户端发出的检验信息, server端会将这两个字节内容复制到回应的报⽂第⼀⼆位.⼀般我们会将第⼀⼆位进⾏不停递加,然后根据服务器返回的相应内容, 来验证服务器回应信息的时效性00 00: 表⽰tcp/ip 的协议的modbus的协议00 06: 表⽰客户端发送的后⾯带了多少字节.01 03 00 00 00 02(⽤户数据)01: 表⽰设备地址03: 表⽰读保持寄存器功能码00 00: 表⽰客户端读取的寄存器起始地址00 02: 表⽰读取的寄存器值个数(由于为02,所以会读出寄存器00h和01h的值)返回值如下图所⽰:服务器返回值01 02 00 00 00 07 01 03 04 04 7B 00 FF01 02: 服务器回应的检验信息00 00: 表⽰tcp/ip 的协议的modbus的协议00 07: 表⽰服务器发送的后⾯带了多少字节.01: 表⽰设备地址03: 表⽰功能码04: 表⽰后⾯发送的寄存器00的字节长度04 7B: 表⽰寄存器00的值00 FF: 表⽰寄存器01的值⽰例-06功能码写单个寄存器(向寄存器03地址⾥写值)客户端发送 01 02 00 00 00 06 01 06 00 03 00 FF01 02 00 00 00 06 (固定报⽂头)01 02: 客户端发出的检验信息00 00: 表⽰tcp/ip 的协议的modbus的协议00 06: 表⽰客户端发送的后⾯带了多少字节.01 06 00 03 00 FF (⽤户数据)01: 表⽰设备地址06: 表⽰写单个保持寄存器功能码00 03 00 FF: 表⽰写⼊寄存器03h的值为0xFF返回值如下图所⽰:服务器返回 01 02 00 00 00 06 01 06 00 03 00 FF后⾯的06 00 03 00 FF:表⽰客户端使⽤06功能码成功向寄存器03h分别写⼊了0xFF值⽰例-10功能码写多个寄存器(向寄存器03~06地址⾥写不同值)客户端发送 01 02 00 00 00 0F 01 10 00 03 00 04 08 FF FF 00 0A 00 0F 00 0601 02 00 00 00 0F (固定报⽂头)01 02: 客户端发出的检验信息00 00: 表⽰tcp/ip 的协议的modbus的协议00 0F: 表⽰客户端发送的后⾯带了多少字节.01 10 00 03 00 04 08 FF FF 00 0A 00 0F 00 06 (⽤户数据)01: 表⽰设备地址10: 表⽰写多个保持寄存器功能码00 03: 表⽰客户端写⼊的寄存器起始地址00 04: 表⽰写⼊的寄存器值个数(由于为04,所以会写⼊寄存器03h~06h的值)08: 表⽰后⾯写⼊的字节个数FF FF: 表⽰写⼊寄存器03h的值00 0A: 表⽰写⼊寄存器04h的值00 0F: 表⽰写⼊寄存器05h的值00 06: 表⽰写⼊寄存器06h的值返回值如下图所⽰:服务器返回 01 02 00 00 00 06 01 10 00 03 00 04后⾯的10 00 03 00 04:表⽰客户端使⽤10功能码成功向寄存器03h~06h分别写⼊了值。
MODBUS TCP 通讯协议、自由格式通讯协议详解
MODBUS TCP 通讯协议、自由格式通讯协议详解主要介绍以太网通讯的MODBUS TCP 通讯协议、自由格式通讯协议内容。
01一.MODBUS TCP 通讯概述MODBUS TCP 结合了以太网物理网络和网络标准TCP/IP 以及以MODBUS 作为应用协议标准的数据表示方法。
MODBUS TCP 通信报文被封装于以太网TCP/IP 数据包中,MODBUS 协议规范一帧数据的最大长度为256 个字节。
MODBUS TCP/IP 的通信系统中有两种类型的设备:MODBUS TCP/IP 客户端和服务器设备。
MODBUS 客户端:客户端(TCP Client)主动向服务器(TCP Server)发起连接请求,连接建立成功,仅允许客户端主动发起通讯请求。
以太网机型作为MODBUS TCP 客户端时,通过S_OPEN 指令建立TCP 连接,通过M_TCP 指令发起MODBUS 请求。
MODBUS 服务器:服务器主动监听502 端口,等待客户端连接请求,连接建立成功,响应符合Modbus TCP 协议规范的数据通讯请求。
以太网机型上电默认开启此服务,最大响应不超过 4 个TCP 连接。
MODBUS 通讯功能码以信捷PLC为例:以太网机型支持Modbus 通讯功能码如下表所示:02自由格式通讯协议基于以太网的自由通信分为两大类:TCP 和UDP,以太网机型采用TCP 方式通信时可以作为TCP客户端(TCP 客户端),也可以作为TCP 服务端(TCP 服务器)。
1、作为TCP 客户端,主动与TCP 服务器建立TCP 连接,并绑定套接字ID。
2、作为TCP 服务器,等待TCP 客户端与之建立TCP 连接,并绑定套接字ID。
3、使用UDP,监听指定的本机端口,并绑定套接字ID。
基于以上三种形式,可以实现以太网上的自由通信。
自由格式通讯是以数据块的形式进行数据传送,受PLC 缓存的限制,单次发送和接收的数据量最大为1000 个字节。
modbus tcp协议说明
modbus tcp协议说明Modbus TCP是一种工业领域常用的通信协议,它基于TCP/IP协议,用于在不同设备之间进行数据通信和控制。
Modbus TCP允许设备通过以太网进行实时数据传输,它通常用于自动化系统、工业控制和监控系统中。
首先,让我们来看一下Modbus TCP的工作原理。
Modbus TCP协议使用标准的TCP/IP协议作为传输介质,它通过以太网连接设备,使得设备之间可以实现实时的数据交换。
Modbus TCP协议使用了客户端-服务器模型,其中客户端发送请求给服务器,服务器进行响应。
这种模型使得设备之间可以进行灵活的通信和控制。
接下来,让我们来看一下Modbus TCP协议的结构。
Modbus TCP协议的数据包由6个部分组成,事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码和数据。
事务标识符用于唯一标识每个请求/响应事务,协议标识符用于标识Modbus协议的版本,长度字段指示后续数据的长度,单元标识符用于识别设备,功能码指示请求的类型,数据部分包含请求或响应的具体数据。
Modbus TCP协议支持多种功能码,包括读取保持寄存器、写单个寄存器、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读写需求。
此外,Modbus TCP协议还具有一些特点和优势。
首先,它是一种开放的通信协议,易于实现和部署。
其次,Modbus TCP协议支持广泛的设备和厂商,使得不同厂家的设备可以方便地进行通信。
此外,Modbus TCP协议的数据传输是实时的,适用于对数据传输时延要求较高的应用场景。
总的来说,Modbus TCP协议是一种灵活、可靠的工业通信协议,它在工业自动化和控制系统中得到了广泛应用,为设备之间的数据交换和控制提供了有效的解决方案。
ModbusTCP通讯协议
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通讯协议,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
本协议旨在规范ModbusTCP通讯协议的数据格式、通讯方式和通讯过程,以确保设备之间的可靠通讯和数据传输。
二、术语和定义1. ModbusTCP:基于TCP/IP协议的Modbus通讯协议。
2. 客户端:使用ModbusTCP协议向服务器发送请求的设备。
3. 服务器:响应客户端请求并提供数据或执行相应操作的设备。
4. 寄存器:ModbusTCP协议中用于存储数据的内存单元。
5. 线圈:ModbusTCP协议中用于存储开关状态的内存单元。
三、通讯方式1. ModbusTCP协议采用客户端-服务器模型进行通讯。
2. 客户端通过建立TCP连接向服务器发送请求,服务器响应请求并返回数据。
3. 通讯过程中,客户端发送请求的格式为ModbusTCP请求报文,服务器响应的格式为ModbusTCP响应报文。
四、数据格式1. ModbusTCP请求报文格式:- 事务标识符(2字节):用于标识请求和响应的对应关系。
- 协议标识符(2字节):固定为0x0000。
- 长度字段(2字节):报文长度,包括后续字段的长度。
- 单元标识符(1字节):用于标识服务器设备。
- 功能码(1字节):请求的功能码,用于指定请求的操作类型。
- 数据域:根据功能码的不同,包含不同的数据信息。
2. ModbusTCP响应报文格式:- 事务标识符(2字节):与请求报文中的事务标识符相同。
- 协议标识符(2字节):与请求报文中的协议标识符相同。
- 长度字段(2字节):报文长度,包括后续字段的长度。
- 单元标识符(1字节):与请求报文中的单元标识符相同。
- 功能码(1字节):与请求报文中的功能码相同。
- 数据域:根据功能码的不同,包含不同的数据信息。
五、功能码ModbusTCP协议定义了多种功能码,用于指定请求的操作类型。
ModbusTCP通讯协议
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备间的数据交换。
本协议旨在规范ModbusTCP通信的数据格式、通信方式和协议规则,以确保设备之间的稳定通信和数据传输。
二、术语和定义1. Modbus:一种通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备间的数据交换。
2. TCP/IP协议:一种网络通信协议,用于在互联网上进行数据传输。
3. 服务器(Server):提供服务的设备或软件,接收并处理客户端的请求。
4. 客户端(Client):请求服务的设备或软件,向服务器发送请求并接收响应。
5. 数据单元(PDU):在ModbusTCP通信中传输的数据单元,包括功能码和数据内容。
三、协议规则1. 数据格式a. ModbusTCP通信使用TCP/IP协议进行数据传输,数据以字节流的形式进行传输。
b. 数据单元(PDU)格式如下:- 功能码:1个字节,用于标识请求或响应的功能类型。
- 数据内容:根据不同功能码的要求,包含不同长度的数据。
2. 寻址方式a. ModbusTCP通信使用IP地址和端口号进行设备的寻址。
b. 服务器监听指定的TCP端口,客户端通过指定服务器的IP地址和端口号进行连接。
3. 功能码a. ModbusTCP通信定义了一系列功能码,用于请求和响应不同类型的操作。
b. 常见的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写单个寄存器等。
4. 请求和响应a. 客户端向服务器发送请求,请求包括功能码和相关参数。
b. 服务器接收到请求后,根据功能码进行相应的操作,并返回响应。
c. 响应包括功能码、返回码和相关数据内容。
5. 错误处理a. 在通信过程中,可能出现各种错误,如请求超时、连接断开等。
b. 客户端和服务器需要对错误进行适当处理,如重新发送请求、重新连接等。
6. 安全性a. ModbusTCP通信协议本身不提供加密和身份验证功能。
ModbusTCP通讯协议
ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通讯协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
本协议旨在为设备之间的通讯提供一个标准化的接口,以实现数据的可靠传输和设备的互操作性。
二、范围本协议适用于使用ModbusTCP通讯协议进行数据交换的设备,包括但不限于传感器、执行器、控制器等。
本协议规定了设备之间的通讯方式、数据格式和错误处理等内容。
三、术语定义在本协议中,以下术语的定义适用于所有相关方:1. ModbusTCP:指基于TCP/IP协议的Modbus通讯协议。
2. 设备:指支持ModbusTCP通讯协议的硬件设备。
3. 主站:指发起通讯请求的设备。
4. 从站:指响应通讯请求的设备。
四、通讯方式1. 连接方式:设备之间通过TCP/IP协议进行连接,使用标准的Socket通讯方式。
2. 端口号:ModbusTCP通讯使用的默认端口号为502。
3. 数据传输方式:采用大端字节序进行数据传输。
4. 请求-响应模式:通讯过程中,主站发送请求消息给从站,从站接收请求并发送响应消息给主站。
五、数据格式1. 寄存器地址:使用16位无符号整数表示,范围为0-65535。
2. 数据类型:支持的数据类型包括位(Coil)、输入位(Discrete Input)、寄存器(Holding Register)和输入寄存器(Input Register)。
3. 数据长度:位和输入位数据长度为1位,寄存器和输入寄存器数据长度为16位。
4. 数据编码:位和输入位数据使用布尔值(0或1)进行编码,寄存器和输入寄存器数据使用16位二进制进行编码。
六、通讯协议1. 功能码:通讯消息中的功能码用于识别通讯请求的类型,包括读取数据、写入数据等。
常用的功能码包括读取线圈状态(0x01)、读取输入位状态(0x02)、读取寄存器(0x03)和写入单个寄存器(0x06)等。
2. 请求消息格式:请求消息由主站发送给从站,格式如下:- 事务标识符(2字节):用于标识请求消息和响应消息之间的对应关系。
modbus tcp简介
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。
Modbus-TCP 则是运行在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-TCP 协议已经成为一通用工业网络应用层的标准,在2004 年成为国家标准。
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。
Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等,并没有规定物理层。
此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
Modbus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII模式采用LRC校验,RTU模式采用16位CRC校验,但Modbus-TCP没有额外规定校验,因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。
Modbus是开放的协议,IANA(Internet Assigned Numbers Authority,互联网编号分配管理机构)给Modbus 协议赋予TCP编口号为502,这是目前在仪表与自动化行业中唯一分配到的端口号,Modbus协议可免费从得到。
Modbus是标准的协议,Modbus协议已提交给IETF(Internet Engineering Task Force,互联网工程任务部),将成为Internet标准。
因为从1978年以来,在工业自动化行业,已安装了百万计的串口Modbus设备和10万计的Modbus-TCP/IP设备,拥有超过300多个Modbus兼容设备厂商,还有90%的第三厂家的I/O支持Modbus-TCP/IP,所以是使用最广泛的事实标准。
modbus tcp通讯协议
Modbus TCP通讯协议简介Modbus TCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通讯协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据通讯。
Modbus TCP协议是Modbus协议的一种变种,通过互联网进行远程通信。
它使用标准的以太网网络结构,将Modbus协议封装在TCP/IP协议之上,实现了高效、可靠的数据传输。
协议结构Modbus TCP协议的报文结构相对简单,采用了客户端-服务器的通信模型。
每个Modbus TCP报文包含了一个请求和一个响应部分。
请求部分Modbus TCP请求部分由以下字段组成:•事务标识符(2字节):用于唯一标识每个请求,在响应中将原样返回。
•协议标识符(2字节):用于标识Modbus协议类型,固定为0。
•长度字段(2字节):指示报文长度,包括协议标识符和后续所有字段。
•单元标识符(1字节):指示Modbus从站的地址。
•功能码(1字节):指示所需执行的功能,用于读取或写入数据。
响应部分Modbus TCP响应部分由以下字段组成:•事务标识符(2字节):与请求部分的事务标识符相同,用于匹配请求和响应。
•协议标识符(2字节):与请求部分的协议标识符相同。
•长度字段(2字节):指示报文长度,包括协议标识符和后续所有字段。
•单元标识符(1字节):与请求部分的单元标识符相同。
•功能码(1字节):与请求部分的功能码相同。
•数据字节(可变长度):包含所请求的数据。
功能码Modbus TCP协议定义了多种功能码,用于实现不同的读写操作。
以下是常用的功能码:•读取线圈状态(功能码01):用于读取线圈的状态,返回一个或多个线圈的布尔值。
•读取离散输入状态(功能码02):用于读取离散输入的状态,返回一个或多个离散输入的布尔值。
•读取保持寄存器(功能码03):用于读取保持寄存器的值,返回一个或多个寄存器的数值。
•读取输入寄存器(功能码04):用于读取输入寄存器的值,返回一个或多个寄存器的数值。
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MODBUS-TCP
~
~~ IEEE 802.3 CSMA/CD 10Mb/s
(1)10 Base 5 RG-8 500m
(2)10 Base 2 RG-58 185m
(3)10 Base T UTP STP 100m
~~ 100Mb/s 802.3a 100 Base Tx 100 Base Fx ~~ 10/100M 100M “ ” (UTP) 100m 2 3km 100km 1000Mb/s 802.3z/802.3ab 10Gb/s 802.3ae
~
~~ IEEE802.3 EN50081-2 EN50082-2 1 DIN UTP STP( )
~TCP/IP
1. TCP/IP
~~ TCP/IP
20 80 X.25 TCP/IP ( ) TCP/IP TCP/IP TCP/IP
Internet TCP/IP TCP/IP
~~ TCP/IP OSI OSI TCP/IP 1 TCP/IP
2. Internet Protocol(IP)
~~IP Internet RFC79 ( RFC: Request For Comments )
~~IP IP “ ” I/O IP IP IP “IP ” “ ” “ ” “ ” IP IP
~~IP IP 2
~~IP 4 ( 3 ) A 16387064 (1 126) B 64516 ( 128 191) C 254 ( 192 223) D (“0.0.0.0”) 1 (“255.255.255.255”)
3. Transmission Control Protocol (TCP)
~~TCP ( 4 ) RFC793 TCP TCP TCP
4. TCP
~~TCP (Socket) RFC1700 2 502
5. (Protocal)
~~ “ ” IP TCP TCP/IP TCP/IP Internet
Modbus ( 5 ) ( )
~ Modbus TCP
~~Modbus IANA(Internet Assigned Numbers Authority, ) Modbus TCP 502 Modbus ~~Modbus IETF(Internet Engineering Task Force, ) Internet 1978 Modbus Modbus TCP/IP 300 Modbus 90% I/O Modbus TCP/IP Modbus Modbus Modbus TCP C/C++ JA V A ActiveX Modbus TCP
1. Modbus TCP/IP
~~ TCP/IP 5
/
/
32 IP IP
Modbus
2. Modbus TCP
~~ TCP/IP Ethernet II 802.3 6 Modbus TCP 3
MBAP (MBAP Modbus Application Protocol Modbus ) 4 7
3
3. Modbus
~~ 3
(1) ( 4 )
(2) 65 72 100 110 RFC (3)
~~ 3
1. 0 / (fc.3)
(fc.16)
2. 1 (fc.1) (fc.2)
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3. 2
4. (fc.15) (fc.20) (fc.21)
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4. Modbus
1.~
2. ( 5)
3.Modbus TCP ( 6)
4.Modbus TCP
Connect() TCP 502
a. Modbus 7 MBAP
b. send()
c.
d. recv()
TCP
5.Modbus TCP
a.JA V A
b. Unix C
c. Win32 C
6.Modbus TCP
www. ( )
~ TCP/IP Modbus
1.~
2.TCP/IP 93% TCP/IP
Modbus TCP
3.
1.
2. Modbus TCP
Unix Linux Windows Modbus TCP SEMI
1. 100M
4000 Modbus TCP 125 (16bit) 4000×125=500000 (8000000 )
1.
I/O IP Web I/O TCP/IPModbus。