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modbus协议解析

modbus协议解析协议名称：Modbus协议解析一、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。

本协议解析旨在详细描述Modbus协议的结构、功能和使用方法，以便用户能够准确理解和应用该协议。

二、协议概述Modbus协议是一种基于主从架构的通信协议，用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。

该协议支持串行通信和以太网通信，并提供了多种数据传输格式。

三、协议结构1. 物理层Modbus协议的物理层可以使用串行通信和以太网通信。

在串行通信中，常用的物理层包括RS-232、RS-485和RS-422。

在以太网通信中，常用的物理层是以太网。

2. 数据链路层Modbus协议的数据链路层定义了数据帧的格式和传输方式。

数据帧包括起始符、地址、功能码、数据和校验等字段。

3. 应用层Modbus协议的应用层定义了数据的功能和格式。

应用层包括读取数据、写入数据、控制设备等功能，并提供了多种数据格式，如位、字节、寄存器等。

四、功能码解析1. 读取线圈状态（功能码01）该功能码用于读取远程设备的线圈状态。

请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息，响应帧中包含相应的线圈状态。

2. 读取输入状态（功能码02）该功能码用于读取远程设备的输入状态。

请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息，响应帧中包含相应的输入状态。

3. 读取保持寄存器（功能码03）该功能码用于读取远程设备的保持寄存器。

请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息，响应帧中包含相应的寄存器值。

4. 读取输入寄存器（功能码04）该功能码用于读取远程设备的输入寄存器。

请求帧中包含读取起始地址和读取数量的信息，响应帧中包含相应的寄存器值。

5. 写入单个线圈（功能码05）该功能码用于写入远程设备的单个线圈状态。

请求帧中包含写入地址和写入状态的信息，响应帧中包含相应的写入结果。

6. 写入单个保持寄存器（功能码06）该功能码用于写入远程设备的单个保持寄存器。

Modbus,Modbus协议详解

Modbus,Modbus协议详解Modbus技术规范的关系通用Modbus帧结构－－协议数据单元(PDU)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。

异常码指示差错类型。

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。

Modbus主站-从站协议原理Mo dbus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与总线，一个或多个子节点（最大编号为247）连接于同一串行总线。

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。

主节点以两种模式对子节点发送Modbus请求：广播、单播。

主站工作状态图从站工作状态图串行链路上的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串行链路上的Modbus帧结构Modbus串行链路协议是一个主/从协议网络上的每个从站必须有唯一的地址（从1到2 47）从站地址用于寻址从站设备，由主站发起地址0用于广播模式，不需要响应RS-485和RS-232定义了标准的物理端口，提高互可操作性两种Modbus串行传输模式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。

ModbusTCP是开放的协议，IANA（InternetAssignedNumbersAuthority，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协议与现场总线

地址功能码
变量地址变量数 CRC校验
定时中断帧结束,读命令回答数据
动定时器
主站发给从站读寄存器命令 8byte,从站3.5char后回答数据
3.5 char
帧间隔3.5char定时方法
ICR1(触发寄存器)
计数器
PWM输出
3.2.4 从站程序设计(AVR MEGA64 CPU)
(1).主程序
(3).UART0中断接收(只接收一个字节数据）
#pragma interrupt_handler usart0:iv_USART0_RXC void usart0(void) { unsigned char combuf; combuf =UDR0; /* 读通讯数据 */ TIM16_WriteTCNT1(0x0000); /* 清定时时间常数 */ TIM16_WriteICR1(TimeDelay); /* 设置定时3.5 char时间常数 */ TIFR|=(1<<ICF1); /* 定时记数器加，上限捕捉 */ TIMSK|=(1<<TICIE1); /* 启动定时中断 */ ReciveBuff_485[ReceiveNum_485++]=combuf; /* 存储通讯数据 */ }
(2).串口初始化
void UartInit(void) { /* 设置通讯波特率 */ UBRR0L = (OscF/16/(BaudRate0+1))%256; UBRR0H = (OscF/16/(BaudRate0+1))/256; /* Uart0 发送和接收引脚使能 */ UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0); /* 设置帧格式: 8 个数据位, 1 个停止位 */ UCSR0C = (1<<URSEL0)|(1<<UCSZ01)|(1<<UCSZ00); UCSR0A = (1<<RXC0)|(1<<TXC0)|(1<<UDRE0)|(1<<FE0); }

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。

现场总线技术-3-Modbu

Modbus可以实现对大楼内智能化设备的集成和控制，包括空气调节、照明、家庭电器等进行联动，从而实现对整栋大楼的管理和控制。
现场总线技术-3-Modbus
现场总线技术是工业自动化中应用最为广泛的技术之一。本次演讲将会深入介绍其中的Modbus协议。
现场总线技术概述
工业应用
现场总线技术可在工业自动化领域中广泛应用，在生产组装线、自动控制设备和仪表中都有体现。
数据传输
维护管理
现场总线技术可以实现不同设备之间的数据信息共享和传输，提高了生产工艺的自动化程度。
Modbus RTU的速度一般为9600或19200 bps， Modbus TCP可以高达100Mbps
Modbus RTU的最大数据包为256字节， Modbus TCP的最大数据包可达到1432字节
Modbus RTU通信距离在500m以内，而 Modbus TCP可在多个工厂之间通过互联网连接进行通信
2 开放协议
Modbus是一种开放的协议，能够普及到很多应用领域，广泛应用。
3 兼容性强
Modbus协议能够兼容不同类型的自动化设备，并且实现了通信的统一。
4 成本低廉
Modbus可以实现较低的成本开销，简化了现场设备的集成和应用。
Modbus通信原理与格式
通信原理
Modbus通信是建立在客户端与服务器之间的请求响应方式基础上的，客户端通过发送被请求的数据来向服务器请求信息，服务器再将请求的数据返回给客户端。
2
数据采集及分析
Modbus可以在工业自动化系统中实现对设备传感器的数据采集，实时记录和分析设备运行数据。
3
现场设备维护
Modbus可以帮助维护人员了解设备的运行状况，进行设备故障的排除和维修工作。

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与第三方系统通讯 - 现场总线

Modbus与第三方系统通讯 - 现场总线背景：我们现在做锅炉节能控制，都是在原有的控制系统上加上西门子的控制器，把我们的算法写在西门子控制器中，通过通讯的方式读取第三方系统的数据运算后把控制指令再发回去。

因为第三方系统使用的系统不同，目前比较多的如ABB，施耐德，GE，上海新华，和利时，浙大中控等，为了实现和这些系统做的控制系统，就要有一个比较合理的通讯方式，目前采用的是opc方式通讯。

目前采用的通讯方式：目前采用opc方式，锅炉也是采用母管制的，所以要同时把整个母管中链接的锅炉的数据都采集过来才好，这样数据两比较大，在大量数据交换的情况下，速度比较好。

我们现在在向大型锅炉控制上转型，大型锅炉都是一炉一机的，针对我们的现在的要求不太合适，我们的特点是需要交换的数据量小最多两三百点，但是要求速度快。

我们目前的通讯方式是用pc和第三方系统通讯然后pc和plc通讯，pc中用wincc把读取到的数据转写到plc的变量中，wincc中如果脚本执行的速度过快，则影响到wincc的其他的功能，所以目前最快也就是1s的周期。

目前的技术需求：而针对一炉一机这种数据量小，要求速度快的通讯特点，modbus通讯方式更合适，modbus是比较早的通讯协议，大多数的智能仪表都支持，控制系统也都支持，所以不存在无法通讯的难点。

为了实现这个通讯，我于2021年的年底在江苏阜宁澳洋热电厂做了测试。

项目硬件需求：江苏阜宁澳洋热电厂采用的是和利时的dcs控制系统，因为我们的控制思路是在原有控制系统基础上做的程序，所以硬件中不包含io模块采用西门子ps407，400控制器以及cp441通讯模块。

网上采购232通讯接头，自制232通讯线。

硬件组态：硬件组态很简单，只要按照说明资料一步步操作就可以了，这里没有什么好说的。

遇到的问题：1、接线。

网上搜索到的232接线图：按照这个接线图连接后无法通讯，后来我考虑到modbus的通讯需要告诉对方是否准备还收发数据以及是否收发结束，所以应该状态也发给对方才行，所以把上面的接线图改成：实现了硬件连接，可以通讯了。

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介绍与协议解析

Modbus介绍与协议解析一、Modbus介绍Modbus是一种通讯协议，主要应用于电子控制器上的一种通用语言。

Modbus支持多种电气接口,如RS232、RS485、TCP/IP等。

多数Modbus设备通信是通过串口或TCP/IP进行连接。

通常情况下Modbus是主从架构，即通信节点是Master，其它使用Modbus协议参与通信的是slave节点（最多247个，地址范围为1-247，0节点是广播地址）。

每个slave设备都具有一个唯一的地址。

总线上只能有一个Master节点。

请求流程Modbus传输模式可分为 ASCII和RTU两种模式，同一网络中所有设备必须保持统一，要么是ASCII，要么统一为RTU模式，两者不可共存。

相对来说RTU模式传输效率较高，ASCII模式下，消息以冒号字符开始，以回车换行字符结束。

RTU模式下，消息发送和接收至少间隔3.5字符时间的停顿间隔作为标志。

Modbus寄存器介绍所有数据都存在寄存器中，寄存器可指物理寄存器，也可是一块内存区域。

Modbus根据数据类型及各自读写特性，将寄存器分为了4个部分，分别如下。

寄存器介绍Modbus地址、功能码、数据域介绍Modbus消息帧的地址，在ASCII模式下包含2个字符，在RTU 模式下包含1个字符。

单个设备地址实际范围是在1-247值之间。

0为广播地址、248-255为保留地址。

功能码由1个字节构成，因此取值范围1-255。

常用功能码如下：01：读线圈状态02：读输入状态03：读保持寄存器04：读输入寄存器05：强制单线圈06：预制单寄存器15：强制多线圈17：报告从设备ID22：屏蔽写寄存器23：读/写寄存器数据内容与功能码紧密相关，存放功能码需要操作的具体数据，数据域以字节为单位，长度可变，对于有些功能码此域可为空。

二、Modbus协议解析ModbusTCP通常使用端口502作为接收报文端口。

ModbusTCP包含一个应用报文头，该头占用7个字节。

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协议解析

modbus协议解析协议名称：Modbus协议解析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数据传输和通信。

本协议解析旨在详细介绍Modbus协议的结构、功能和应用，并提供相关技术细节和示例。

2. 协议概述Modbus协议是一种基于主从架构的协议，主要用于连接PLC（可编程逻辑控制器）和其他设备，例如传感器、执行器等。

它采用简单而高效的通信方式，使用基于串行通信和以太网的物理层。

3. 协议结构Modbus协议包含两个主要部分：应用层和传输层。

应用层定义了数据的格式和传输规则，而传输层则负责数据的传输和错误检测。

3.1 应用层Modbus应用层定义了一系列功能码，用于读取和写入数据。

常用的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。

3.2 传输层Modbus传输层定义了不同的物理层和传输方式，包括串行通信和以太网。

对于串行通信，常用的传输方式有Modbus RTU和Modbus ASCII。

对于以太网通信，常用的传输方式有Modbus TCP/IP。

4. 协议功能Modbus协议提供了以下主要功能：4.1 数据读取Modbus协议支持读取不同类型的数据，包括线圈状态、输入状态、保持寄存器和输入寄存器。

通过读取这些数据，用户可以获取设备的实时状态和参数。

4.2 数据写入Modbus协议支持写入不同类型的数据，包括线圈状态、保持寄存器和输入寄存器。

通过写入这些数据，用户可以控制设备的状态和参数。

4.3 异常处理Modbus协议定义了一系列异常码，用于处理通信过程中可能发生的错误和异常情况。

例如，当设备无法响应请求或请求的数据超出范围时，将返回相应的异常码。

5. 协议应用Modbus协议广泛应用于工业自动化领域，包括但不限于以下应用场景：5.1 监控和控制系统Modbus协议可用于监控和控制系统，实现对设备状态和参数的实时监测和控制。

例如，通过读取传感器数据和控制执行器，实现对工业过程的监控和控制。

modbus协议解析

modbus协议解析协议名称：Modbus协议解析一、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数据交换。

本协议解析旨在详细介绍Modbus协议的结构、功能和通信流程，以帮助用户更好地理解和应用该协议。

二、协议概述Modbus协议是一种开放的通信协议，最初由Modicon公司于1979年开发，用于PLC（可编程逻辑控制器）和其他自动化设备之间的通信。

该协议基于主从架构，其中主站负责发送请求，而从站负责响应请求并提供所需的数据。

三、协议结构Modbus协议采用简单的二进制格式进行通信。

以下是协议的基本结构：1. 帧结构Modbus帧由以下几个部分组成：- 起始符：用于标识帧的开始，通常为一个字节。

- 地址字段：用于标识从站的地址，通常为一个字节。

- 功能码：用于指示主站请求的操作类型，通常为一个字节。

- 数据字段：用于携带请求或响应的数据，长度可变。

- 校验字段：用于校验帧的完整性，通常为一个或两个字节。

- 结束符：用于标识帧的结束，通常为一个字节。

2. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码，用于指示主站请求的操作类型。

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、读取输入寄存器、写单个线圈、写单个寄存器等。

3. 数据字段数据字段用于携带请求或响应的数据。

具体的数据格式取决于功能码和操作类型。

例如，读取线圈状态功能码的数据字段包含了线圈的状态信息。

四、通信流程Modbus协议的通信流程如下：1. 主站发送请求主站向从站发送请求，请求中包含了从站的地址、功能码和相关参数。

2. 从站响应请求从站接收到请求后，根据功能码执行相应的操作，并将结果封装成响应帧发送给主站。

3. 主站处理响应主站接收到从站的响应后，解析响应帧，并根据需要提取所需的数据。

4. 通信完成主站和从站之间的通信完成后，可以进行下一轮的通信或关闭连接。

五、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：- 监控和控制系统：通过Modbus协议可以实现对设备状态的监测和控制，如温度传感器、压力传感器等。

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，特殊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，以匡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。

下面将详细介绍每一个层的功能和结构。

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或者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。

Modbus协议使用常见问题分析 - 现场总线

Modbus协议使用常见问题分析 - 现场总线 Modbus协议最初由Modicon公司开发出来，是针对plc设备设计的基于串行总线的主从模式的应用层总线设备协议。

ModbusTCP是封装在TCP包内的Modbus协议，虽然有一些变化，但是根本上还是主从模式。

随着嵌入式技术的发展，国内很多系统的控制和采集单元部分为公司自主研发，一般建议这些公司的串行通讯协议采用Modbus协议，很多用户在modbus协议存在着理解错误，现在分析如下：一、modbus的保持和输入寄存器是以word（16bit）为单位的。

比如4****（保持寄存器/输出寄存器）和3****（输入寄存器）是以字为单位的。

所以，如果读40001寄存器开始的一个16位的无符号数，那么返回2个Byte，并可以从40002开始读下一个16位的无符号数。

但是，如果读40001寄存器开始的一个32位浮点数，那么，返回4个Byte，而且，下一个32位浮点数必须从40003开始。

常见问题：1）、将40001定义为一个Byte的数据；2）、将40001定义为32位浮点数，40002为下一个32位浮点数。

二、寄存器最小地址为1，而报文起始地址为0。

在数据报文中,所有的modbus地址都是从0开始的。

也就是首次出现的数据项在报文中的地址为0。

比如：1.在控制器中，“线圈1”在Modbus报文的地址域中的地址为0000。

2.线圈127的十六进制报文地址为007E hex（十进制的126）3.保持寄存器40001的报文地址为00 00。

因为报文功能码明确要操作“保持寄存器”，所以，协议就以“4XXXX”代表这个寄存器。

4.保持寄存器40108的报文地址为006B hex (十进制107）总之，Modbus地址一般指4****（保持寄存器/输出寄存器）和3****（输入寄存器），这时应用层面的：比如设备说明书可以简要说明设备支持Modbus RTU标准协议，并详细描述其地址对应关系为：40001 -- 模拟量采集通道1，16位有符号数，.....。