MODBUS通讯协议及编程

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MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU 通讯协议,如:YD2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。

下面就ModBu s RTU协议简要介绍如下:一、通讯协议(一)、通讯传送方式: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MO DBUS RTU通讯规约相兼容:初始结构= ≥4字节的时间地址码 = 1 字节功能码 = 1 字节数据区 = N 字节错误校检 = 16位CRC码结束结构= ≥4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。

这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。

并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。

主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。

功能码:通讯传送的第二个字节。

ModBus通讯规约定义功能号为1到127。

本仪表只利用其中的一部分功能码。

作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。

作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。

如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。

数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。

数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。

CRC码:二字节的错误检测码。

(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。

返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。

如果出错就不发送任何信息。

1.信息帧结构地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。

这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。

Modbus 通讯协议编程(VB源代码)

Modbus 通讯协议编程(VB源代码)

最近,本人为了实现电脑与Delta V FD-M变频器通讯,特意用VB6.0编了一个Modbus协议通讯软件。

这只是一个测试版,但Modbus的ASCII协议和RTU协议都已经实现。

现在将源程序上传,希望可以帮助到有需要的朋友,谢谢!另外,假如你觉得有更好的想法,欢迎指教。

如果对本程序有任何意见和建议,也可以一起讨论,共同进步。

大家多多支持俺啊。

附:VB6源程序Option ExplicitPrivate Text1text As StringPrivate RTUCRC As String'串口选择Private Sub Combo1_Click()mPort = Combo1.ListIndex + 1End Sub'数据位改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo2_Click()Call settingEnd Sub'波特率改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo3_Click()Call settingEnd Sub'奇偶校验改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo4_Click()Call settingEnd Sub'停止位改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo5_Click()Call settingPrivate Sub setting()MSComm1.Settings = CStr(Combo3.Text) & ","& CStr(Combo4.Text) & ","& CStr(C ombo2.Text) _& ","& CStr(Combo5.Text)End Sub'打开关闭串口< span style="color: #008000;">Private Sub Command1_Click()On Error Resume NextIf MSComm1.PortOpen = False ThenMSComm1.PortOpen = TrueElseMSComm1.PortOpen = FalseEnd IfIf MSComm1.PortOpen Then'打开关闭按钮显示文字及combo1使能Command1.Caption = "关闭串口"Combo1.Enabled = FalseElseCommand1.Caption = "打开串口"Combo1.Enabled = TrueEnd IfIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd Sub'10转16进制< span style="color: #008000;">Private Sub Command2_Click(Index As Integer)On Error Resume NextText4.Text = Hex(Text3.Text)If Err Then''则显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd If'16转10进制< span style="color: #008000;">Private Sub Command3_Click()Dim a As Longa = Val("&H"& CStr(Text4.Text))Text3.Text = aEnd Sub'手动串口发送< span style="color: #008000;">Private Sub Command4_Click()If MSComm1.PortOpen = False ThenMsgBox"请先打开串口< span style="color: #800000;">", , "错误信息" Exit SubEnd IfCall sentsubEnd Sub'清除接收窗< span style="color: #008000;">Private Sub Command5_Click()Text2.Text = ""End SubPrivate Sub Command6_Click()Unload MeEnd SubPrivate Sub Command7_Click()On Error Resume NextDim STP As StringSTP = CStr(Chr(2)) & "010001"& CStr(Chr(3)) & "25"MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = STPMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd SubPrivate Sub Command8_Click()On Error Resume NextDim FWD As StringFWD = CStr(Chr(2)) & "010101"& CStr(Chr(3)) & "26" MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = FWDMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd SubPrivate Sub Command9_Click()On Error Resume NextDim REV As StringREV = CStr(Chr(2)) & "010201"& CStr(Chr(3)) & "27" MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = REVMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd Sub'窗口加载Private Sub Form_Load()Dim d%For d = 1To16Combo1.AddItem ("COM"& CStr(d))NextCombo1.ListIndex = 0Combo2.AddItem "6"Combo2.AddItem "7"Combo2.AddItem "8"Combo2.ListIndex = 2Combo3.AddItem "110" Combo3.AddItem "330" Combo3.AddItem "1200" Combo3.AddItem "2400" Combo3.AddItem "4800" Combo3.AddItem "9600" Combo3.AddItem "19200" Combo3.AddItem "38400" Combo3.AddItem "56000" Combo3.AddItem "57600" Combo3.AddItem "115200" Combo3.ListIndex = 5Combo4.AddItem "n" Combo4.AddItem "o" Combo4.AddItem "e" Combo4.ListIndex = 0Combo5.AddItem "1" Combo5.AddItem "2" Combo5.ListIndex = 0For d = 0To254Combo6.AddItem dNextCombo6.ListIndex = 1Text1.Text = "010*********" Text2.Text = ""Text3.Text = ""Text4.Text = ""Text5.Text = "1000"Text6.Text = "06"Text7.Text = "0"Text8.Text = "1"Option1.value = TrueOption3.value = TrueOption7.value = TrueOption9.value = TrueIf MSComm1.PortOpen = False ThenCommand1.Caption = "打开串口"ElseCommand1.Caption = "关闭串口"End IfEnd Sub'串口接收程序< span style="color: #008000;">Private Sub MSComm1_OnComm()Dim Hexchr As String, hexstring As String, i As Integer, j As Integer, hexdisp As Str ingIf Option8.value Thenhexstring = MSComm1.Input '十六进制显示< span style="color: #008000;">i = Len(hexstring)For j = 1To iHexchr = Mid(hexstring, j, 1)If Hex(Asc(Hexchr)) < 16ThenText2.Text = Text2.Text & "0"& Hex(Asc(Hexchr)) & " "ElseText2.Text = Text2.Text & Hex(Asc(Hexchr)) & " "End IfNext jText2.Text = Text2.Text & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(10))ElseText2.Text = Text2.Text & MSComm1.Input & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(10)) 'ASCII 码显示< span style="color: #008000;">End IfEnd Sub'手动发送选择< span style="color: #008000;">Private Sub Option1_Click()If Option1.value = True ThenTimer1.Enabled = FalseCommand4.Enabled = TrueElseTimer1.Enabled = TrueCommand4.Enabled = FalseEnd IfEnd Sub'Delta ASCII发送协议Private Sub Option10_Click()Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseOption11.value = TrueCombo2.ListIndex = 1Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = TrueEnd Sub'自动发送选择< span style="color: #008000;"> Private Sub Option2_Click()If Option2.value = True ThenTimer1.Enabled = TrueCommand4.Enabled = FalseElseTimer1.Enabled = FalseCommand4.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPrivate Sub Option3_Click() 'Non选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = FalseText6.Enabled = FalseText7.Enabled = FalseText8.Enabled = FalseLabel10.Enabled = FalseLabel11.Enabled = FalseLabel12.Enabled = FalseLabel13.Enabled = FalseOption6.Enabled = TrueOption7.Enabled = TrueCombo2.ListIndex = 2Combo5.ListIndex = 0Text1.Enabled = TrueLabel14.Enabled = TrueFrame7.Visible = FalseEnd SubPrivate Sub Option4_Click() 'ASCII选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseCombo2.ListIndex = 1Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = FalseEnd SubPrivate Sub Option5_Click() 'RTU选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseCombo2.ListIndex = 2Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = FalseEnd Sub'发送时间间隔调整输入< span style="color: #008000;">Private Sub Text5_Change()Dim number As StringDim num As IntegerDim numcyc As Integernum = Len(Text5.Text)For numcyc = 1To numnumber = Mid(Text5.Text, numcyc, 1)Select Case InStr("0123456789", number)Case0MsgBox"输入时间间隔错误,请重新输入", , "错误信息"Exit SubEnd SelectNextTimer1.Interval = Text5.TextEnd Sub'自动发送定时器< span style="color: #008000;">Private Sub Timer1_Timer()If MSComm1.PortOpen ThenCall sentsubEnd IfEnd Sub'状态刷新定时器< span style="color: #008000;">Private Sub Timer2_Timer()StatusBar1.Panels(1).Text = "串口选择:< span style="color: #800000;">" & CStr(Comb o1.Text)StatusBar1.Panels(2).Text = "串口设置:< span style="color: #800000;">" & CStr(MSC omm1.Settings)StatusBar1.Panels(3).Text = "串口状态:< span style="color: #800000;">" & CStr(MSC omm1.PortOpen)End Sub'串口发送子程序Private Sub sentsub()Dim optioncase%If Option3.value Then optioncase = 1If Option4.value Then optioncase = 2If Option5.value Then optioncase = 3If Option10.value Then optioncase = 4Select Case optioncaseCase1If Option6.value ThenText1text = Text1.TextCall HexsentElseText1text = Text1.TextCall ASCIIsentEnd IfCase2Call incorporate '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call ASCIIcheckCall ASCIIsentCase3Call incorporate '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call RTUcheckCall HexsentCase4Call incorporate1 '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call deltaASCIICall ASCIIsentEnd SelectEnd Sub'十六进制发送< span style="color: #008000;">Private Sub Hexsent()Dim hexchrlen%, Hexchr As String, hexcyc%, hexmid As Byte, hexmiddle As String Dim hexchrgroup() As Byte, i As Integerhexchrlen = Len(Text1text)For hexcyc = 1To hexchrlen '检查Text1文本框内数值是否合适Hexchr = Mid(Text1text, hexcyc, 1)If InStr("0123456789ABCDEFabcdef", Hexchr) = 0ThenMsgBox"无效的数值,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误信息" Exit SubEnd IfNextReDim hexchrgroup(1To hexchrlen \ 2) As ByteFor hexcyc = 1To hexchrlen Step2'将文本框内数值分成两个、两个i = i + 1Hexchr = Mid(Text1text, hexcyc, 2)hexmid = Val("&H"& CStr(Hexchr))hexchrgroup(i) = hexmid'MSComm1.Output = CStr(hexmid)NextMSComm1.Output = hexchrgroupEnd Sub'ASC码发送< span style="color: #008000;">Private Sub ASCIIsent()MSComm1.Output = Text1textEnd Sub'ASC校验,此段程序计算出LRC校验值,并加上字头和字尾Private Sub ASCIIcheck()Dim a%, b%, chrnum%, Lrcbyte As StringDim checksum%, char%, AscLrc%, Lrc%chrnum = Len(Text1text)For a = 1To chrnum Step2char= Val("&H"& CStr(Mid(Text1text, a, 2))) '两个两个的取字符< span style="color: #008000;">checksum = checksum + char'全部加起来< span style="color: #008000;">NextAscLrc = checksum Mod&H100 '取255的余数< span style="color: #008000;">Lrc = (&HFF - AscLrc) + 1'取二次补If Lrc < 16Then'此段程序是判断Hex(lrc)是否是一位数,Lrcbyte = "0"+ CStr(Hex(Lrc)) '如果是的话,前面加0;否则不加零ElseLrcbyte = CStr(Hex(Lrc))End IfText1text = CStr(Chr(58)) & CStr(Text1text) & Lrcbyte & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(1 0))End Sub'DeltaASCII校验,此段程序计算出LRC校验值,并加上字头和字尾Private Sub deltaASCII()Dim a%, b%, chrnum%, Lrcbyte As StringDim checksum%, char%, Lrc%chrnum = Len(Text1text)For a = 1To chrnumchar= Asc(Mid(Text1text, a, 1)) '两个两个的取字符< span style="color: #008000;"> checksum = checksum + char'全部加起来< span style="color: #008000;">NextLrc = (checksum + &H3) Mod&H100 '取255的余数< span style="color: #008000;"> If Lrc < 16Then'此段程序是判断Hex(lrc)是否是一位数,Lrcbyte = "0"+ CStr(Hex(Lrc)) '如果是的话,前面加0;否则不加零ElseLrcbyte = CStr(Hex(Lrc))End IfText1text = CStr(Chr(2)) & CStr(Text1text) & CStr(Chr(3)) & LrcbyteEnd Sub'RTU校验< span style="color: #008000;">Private Sub RTUcheck()Dim CRC() As ByteDim d(5) As ByteDim string1 As StringDim j As Integer, chrlength As Integer, temp As Stringstring1 = Text1textchrlength = Len(string1)For j = 0To chrlength / 2- 1temp = Mid(string1, j * 2+ 1, 2)d(j) = Val("&H"& temp)NextRTUCRC = CRC16(d) '调用CRC16计算函数, CRC(0)为高位, CRC(1)为低位Text1text = Text1text & RTUCRCEnd SubPrivate Sub incorporate() '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Dim wholechar As String, wc%, wcyc%, wchar As StringDim SID As String, Cmd As String, InfoAdd As String, data As StringDim SIDnum%, Cmdnum%, InfoAddNum%, Datanum%On Error Resume Nextwholechar = CStr(Combo6.Text) & CStr(Text6.Text) & CStr(Text7.Text) & CStr(Text8.T ext)wc = Len(wholechar)For wcyc = 1To wcwchar = Mid(wholechar, wcyc, 1)If InStr("0123456789", wchar) = 0ThenMsgBox"输入错误,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误提示"Exit SubEnd IfNextSIDnum = Len(CStr(Hex(Combo6.Text)))Select Case SIDnumExit SubCase1SID = "0"& CStr(Hex(Combo6.Text)) Case2SID = CStr(Hex(Combo6.Text))End SelectCmdnum = Len(CStr(Hex(Text6.Text))) Select Case CmdnumCase0Exit SubCase1Cmd = "0"& CStr(Hex(Text6.Text)) Case1Cmd = CStr(Hex(Text6.Text))End SelectInfoAddNum = Len(CStr(Hex(Text7.Text))) Select Case InfoAddNumCase0Exit SubCase1InfoAdd = "000"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case2InfoAdd = "00"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case3InfoAdd = "0"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case4InfoAdd = CStr(Hex(Text7.Text))End SelectDatanum = Len(CStr(Hex(Text8.Text))) Select Case DatanumCase0Exit Subdata = "000"& CStr(Hex(Text8.Text))Case2data = "00"& CStr(Hex(Text8.Text))Case3data = "0"& CStr(Hex(Text8.Text))Case4data = CStr(Hex(Text8.Text))End SelectIf Err Then'显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfText1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd) & CStr(data)End SubPrivate Sub incorporate1() '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Dim wholechar As String, wc%, wcyc%, wchar As StringDim SID As String, Cmd As String, InfoAdd As String, data As StringDim SIDnum%, Cmdnum%, InfoAddNum%, Datanum%On Error Resume Nextwholechar = CStr(Combo6.Text) & CStr(Text7.Text) & CStr(Text8.Text)wc = Len(wholechar)For wcyc = 1To wcwchar = Mid(wholechar, wcyc, 1)If InStr("0123456789", wchar) = 0ThenMsgBox"输入错误,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误提示"Exit SubEnd IfNextSIDnum = Len(CStr(Hex(Combo6.Text)))Select Case SIDnumCase0Case1SID = "0"& CStr(Hex(Combo6.Text)) Case2SID = CStr(Hex(Combo6.Text))End Select'Cmdnum = Len(CStr(Hex(Text6.Text)))'Select Case Cmdnum'Case 0' Exit Sub'Case 1' Cmd = "0" & CStr(Hex(Text6.Text))'Case 1' Cmd = CStr(Hex(Text6.Text))'End SelectInfoAddNum = Len(CStr(Hex(Text7.Text))) Select Case InfoAddNumCase0Exit SubCase1InfoAdd = "0"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case2InfoAdd = CStr(Hex(Text7.Text))End SelectDatanum = Len(CStr(Hex(Text8.Text))) Select Case DatanumCase0Exit SubCase1data = "000"& CStr(Hex(Text8.Text)) Case2data = "00"& CStr(Hex(Text8.Text)) Case3data = "0"& CStr(Hex(Text8.Text))Case4data = CStr(Hex(Text8.Text))End SelectIf Err Then'显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfIf Option11.value ThenCmd = "08"Text1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd)ElseCmd = "07"Text1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd) & CStr(data)End IfEnd SubPrivate Function CRC16(data() As Byte) As StringDim CRC16Lo As Byte, CRC16Hi As Byte'CRC寄存器< span style="color: #00800 0;">Dim CL As Byte, CH As Byte'多项式码&HA001Dim CRCLo As String, CRCHi As StringDim SaveHi As Byte, SaveLo As ByteDim i As IntegerDim Flag As IntegerCRC16Lo = &HFFCRC16Hi = &HFFCL = &H1CH = &HA0For i = 0To UBound(data)CRC16Lo = CRC16Lo Xor data(i) '每一个数据与CRC寄存器进行异或For Flag = 0To7SaveHi = CRC16HiSaveLo = CRC16LoCRC16Hi = CRC16Hi \ 2'高位右移一位< span style="color: #008000;">CRC16Lo = CRC16Lo \ 2'低位右移一位< span style="color: #008000;">If((SaveHi And&H1) = &H1) Then'如果高位字节最后一位为1< span style="color: #008000;">CRC16Lo = CRC16Lo Or&H80 '则低位字节右移后前面补1< span style="color: #008 000;">End If'否则自动补0< span style="color: #008000;">If((SaveLo And&H1) = &H1) Then'如果LSB为1,则与多项式码进行异或CRC16Hi = CRC16Hi Xor CHCRC16Lo = CRC16Lo Xor CLEnd IfNext FlagNext iIf Len(Hex(CRC16Hi)) = 1ThenCRCHi = "0"+ Hex(CRC16Hi)ElseCRCHi = Hex(CRC16Hi)End IfIf Len(Hex(CRC16Lo)) = 1ThenCRCLo = "0"+ Hex(CRC16Lo)ElseCRCLo = Hex(CRC16Lo)End IfCRC16 = CRCLo + CRCHiEnd Function。

Modbus RTU通讯协议

Modbus RTU通讯协议

要实现Modbus RTU通信,一、需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的编程软件,而且须安装STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令库)。

Modbus RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。

Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通信0口(Port0)基本步骤:1. 检查Micro/WIN的软件版本,应当是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。

2. 检查Micro/WIN的指令树中是否存在Modbus RTU从站指令库(图1),库中应当包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE两个子程序。

如果没有,须安装Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library(指令库)软件包;1. 西门子编程时使用SM0.1调用子程序MBUS_INIT进行初始化,使用SM0.0调用MBUS_SLAVE,并指定相应参数。

关于参数的详细说明,可在子程序的局部变量表中找到;调用Modbus RTU通信指令库图中参数意义如下:a. 模式选择:启动/停止Modbus,1=启动;0=停止b. 从站地址:Modbus从站地址,取值1~247c. 波特率:可选1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200d. 奇偶校验:0=无校验;1=奇校验;2=偶校验e. 延时:附加字符间延时,缺省值为0f. 最大I/Q位:参与通信的最大I/O点数,S7-200的I/O映像区为128/128,缺省值为128g. 最大AI字数:参与通信的最大AI通道数,可为16或32h. 最大保持寄存器区:参与通信的V存储区字(VW)i. 保持寄存器区起始地址:以&VBx指定(间接寻址方式)j. 初始化完成标志:成功初始化后置1k. 初始化错误代码l. Modbus执行:通信中时置1,无Modbus 通信活动时为0。

modbus tcp通讯协议详解与实例演示

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 通讯协议

ModBus 通讯协议
ModBus通讯协议
1、数据帧基本形式:
设备地址
功能码
数据
效验码
8-Bits
8-Bits
N * 8-Bits
16-Bits
2、设备地址:为保护装置的通讯地址ID号。
3、功能码列表:
功能码
含义
注释
03H
读遥测量
读采样值
02H要遥信
05H遥控
04H SOE数据
06H设置通播校时
4、效验码:
5、上下位机的通讯帧:
上来
01 02 02 00 01 78 78 /*因为只要了0X0A个,所以上来两字节就够了0X0001里面包含了16个遥信了*/
解释:
为要遥信量,要了0xA=10个遥信量,但是实际上遥信量一个装置最多就64个,一个字节就能包含8个遥信量。F80D为CRC校验,不用管,程序里不检测。01为保护装置的通讯地址;
·上位机要求数据格式举例
设备地址
功能码
数据起始地址(HI)
数据起始地址(LO)
数据字节数(HI)
数据字节数(LO)
CRC16(LO)
CRC16(HI)
00H
01H
00H
00H
00H
01H
FCH
1BH
·下位机回应数据格式举例
设备地址
功能码
字节数
数据
CRC16
CRC16
00H
01H
01H
02H
D4H
89H
字节计数
数据
校验和CRC
01H
03H
08H
00 00 01 30 0000 f964
97H B9H
00 00 01 30为有功电度数据(除以100为真实值)

MODBUS标准通讯协议

MODBUS标准通讯协议

MODBUS 标准通讯协议(简版)(基于Modbus 应用协议RTU 通讯模式)1. 前言本协议适用于符合MODBUS 标准通讯协议的规定以及在Modbus 网络上以RTU 模式通信运行的设备和应用软件。

本协议按照Modbus 应用协议标准制定。

2. 波特率可选范围代码678910 11 12 13 14 波特率 2400 4800 9600 14400192002880038400576001152003. RTU 通讯数据传输模式3.1 RTU 模式每个字节( 11 位 )的格式为 :通讯传输为异步方式,并以字节(数据帧)为单位。

在主站和从站之间传递的每一个数据帧都是11位的串行数据流。

编码系统: 8–位二进制,报文中每个8 位字节含有两个4 位十六进制字符(0–9, A –F) 数 据 位: 1个 起始位8个 数据位, 首先发送最低有效位1个 奇偶校验(注:偶校验是要求的,其它模式( 奇校验,无校验 )也可以使用) 1个 停止位 (注 :使用无校验时要求2个停止位)帧校验域:循环冗余校验(CRC) 3.2 字符的串行传送方式:每个字符或字节按如下顺序发送(从左到右):最低有效位 (LSB) . . . 最高有效位 (MSB)通过配置,设备可以接受奇校验、偶校验或无校验。

如果无奇偶校验,那么传送一个附加的停止位来填充数据帧使其成为完整的11位异步字符:3.3 数据编码:Modbus 处理的所有数据按照存储数据的类型可以分为位寄存器(容量为1位)和16位寄存器(容量为16位)两种,它们的宽度都是16位(Data is packed as two bytes per register),协议允许单个选择65536个数据项,而且其读写操作可以越过多个连续数据项直到数据大小规格限制,这个数据大小规格限制与事务处理功能码有关。

在Modbus PDU 中从0~65535寻址每个数据。

Modbus 使用一个‘big-Endian ’表示地址和数据项,即最高有效字节在低地址存储,最低有效字节在高字节存储。

完整word版,ModbusTCP通讯协议

完整word版,ModbusTCP通讯协议

Modbus TCP通讯协议一、适用范围及默认规范此Modbus TCP协议适用于EIO、ADC系列产品。

协议中所有数值如无特殊说明,均为16进制。

Modbus浮点数为标准的IEEE格式, Modbus 32位长整数据为4字节无符号整数(unisigned long)组态软件支持此Modbus TCP协议,可以直接使用。

二、读开关量输入1.功能码、寄存器地址、偏移功能码:01地址:两个地址,分别用于读入全部开关量状态或单独读一路开关量输入状态。

描述如下。

[0A]--读全部开关量输入状态。

[3C]--读第1路开关量输入状态,递增1为下一路,如3D为第二路。

以此类推。

地址偏移:可为任意值,建议为0000。

在使用组态软件时,正确填写地址,地址偏移填写任意值即可。

2.Modbus TCP格式(网口)读全部开关量输入状态发送报文:[0000000000] [06] [01] [01] [000A] [0001]读第1路开关量输入状态发送报文:[0000000000] [06] [01] [01] [003C] [0000][00 00 00 00 00]:Modbus TCP报文头,简化为全0即可。

使用组态软件时,自动设置。

[06]:剩余数据长度,说明还剩6个字节等待接收。

使用组态软件时,自动设置。

[01]:子设备ID。

Modbus TCP忽略。

[01]:Modbus TCP 功能码01[00 0A]或[00 3C]:寄存器地址,高位字节在前,低位字节在后。

[00 00]:寄存器地址偏移,设备忽略此数据,只设置寄存器地址即可工作,设置成0000即可。

读全部开关量输入状态应答报文:[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [42] 读一路开关量输入状态应答报文:[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [01] [00 00 00 00 00]:Modbus TCP报文头,简化为全0即可。

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程一、协议概述MODBUS通讯协议是一种常用的串行通信协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。

该协议简单、易于实现,并且具有广泛的应用范围。

本协议旨在提供一种规范的通信方式,以确保不同设备之间的互操作性。

二、协议结构MODBUS通讯协议采用主从结构,其中主机负责发起通信请求,从机负责响应请求并提供所需的数据。

通信过程中,主机通过发送请求帧来获取或设置从机的数据。

1. 物理层MODBUS通讯协议可以在不同的物理层上实现,如串口、以太网等。

在选择物理层时,需根据具体的应用场景和设备特性进行合理选择。

2. 帧格式MODBUS通讯协议的帧格式如下:- 起始位:一个起始位,用于标识帧的开始。

- 地址位:一个地址位,用于指定从机的地址。

- 功能码:一个功能码,用于指定所需的操作类型。

- 数据域:根据具体的功能码,用于传输数据。

- CRC校验:一个循环冗余校验,用于检测数据传输过程中的错误。

3. 功能码MODBUS通讯协议定义了一系列功能码,用于指定不同的操作类型。

常用的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取从机的线圈状态。

- 读取输入状态:用于读取从机的输入状态。

- 读取保持寄存器:用于读取从机的保持寄存器数据。

- 读取输入寄存器:用于读取从机的输入寄存器数据。

- 写单个线圈:用于设置从机的单个线圈状态。

- 写单个寄存器:用于设置从机的单个寄存器数据。

三、编程实现MODBUS通讯协议的编程实现可以通过不同的编程语言来完成。

下面以Python语言为例,介绍如何使用Python编写MODBUS通讯程序。

1. 安装依赖库首先,需要安装Python的MODBUS依赖库,如pymodbus等。

可以通过pip 命令进行安装。

2. 连接从机使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码连接从机:```pythonfrom pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient# 创建串口连接client = ModbusSerialClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600) # 连接从机client.connect()```3. 读取数据使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码读取从机的数据:```python# 读取保持寄存器数据result = client.read_holding_registers(address=0, count=10, unit=1)# 解析数据if result.isError():print("读取数据失败")else:print("读取数据成功")for i in range(result.registers):print(f"寄存器{i}的值为:{result.registers[i]}")```4. 写入数据使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码向从机写入数据:```python# 写入单个寄存器数据result = client.write_register(address=0, value=1234, unit=1)# 检查写入结果if result.isError():print("写入数据失败")else:print("写入数据成功")```四、总结本协议详细介绍了MODBUS通讯协议及编程实现。

modbus通讯协议模板

modbus通讯协议模板

Modbus通讯协议是一种在工业领域广泛使用的通信协议,用于在设备之间传输数据。

Modbus协议有多个变体,包括Modbus RTU(串行通信)和Modbus TCP(基于TCP/IP的通信)。

以下是一个简单的Modbus通讯协议模板,供参考:Modbus RTU 通讯协议模板:1. 起始符:Modbus RTU通讯以一帧二进制数据开始。

在串行通信中,通常使用起始符标志通讯的开始。

常见的起始符是11位的空闲时间。

2. 设备地址:Modbus RTU协议中,每个设备都有一个唯一的地址。

设备通过地址来区分通信的目标。

3. 功能码:描述要执行的操作的功能码。

常见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。

4. 数据:数据字段包含读取或写入的数据。

数据的格式取决于功能码和具体的操作。

5. CRC 校验:使用CRC (循环冗余校验)进行数据校验,以确保通讯的完整性。

CRC通常包括两个字节。

6. 停止位:在Modbus RTU通讯中,停止位表示一个数据帧的结束。

通常有一个停止位。

Modbus TCP 通讯协议模板:1. Modbus TCP 头部:Modbus TCP通讯以TCP/IP帧开始。

头部包含源端口、目标端口等信息。

2. Modbus TCP 协议标识符:标识TCP报文中的Modbus协议。

通常为0。

3. 长度字段:描述Modbus数据的长度,以字节为单位。

4. 设备地址:Modbus TCP中,设备地址也包含在TCP报文的数据字段中。

5. 功能码:描述要执行的操作的功能码,与Modbus RTU相同。

6. 数据:数据字段包含读取或写入的数据。

数据的格式取决于功能码和具体的操作。

7. CRC 或校验字段:在Modbus TCP中,通常使用CRC或其他校验方法来确保通讯的完整性。

这是一个简化的模板,实际的Modbus通讯可能会涉及更多的细节和特定的实现。

使用Modbus协议时,请根据具体情况参考Modbus协议规范和设备文档。

Modbus 通讯协议编程

Modbus 通讯协议编程

Modbus 通讯协议编程1. 概述本协议旨在定义Modbus通信协议的编程规范和标准格式,以确保在Modbus通信中的数据传输的一致性和可靠性。

该协议适用于Modbus通信协议的编程实现,包括Modbus主站和从站的开发。

2. 协议版本当前协议版本为1.0,协议版本号为V1.0。

3. 协议规范3.1 Modbus通信协议Modbus通信协议是一种串行通信协议,用于在Modbus从站和Modbus主站之间进行数据传输。

该协议定义了数据传输的格式和规则,包括数据帧的结构、寻址方式、功能码等。

3.2 数据帧结构Modbus通信协议使用帧结构进行数据传输。

数据帧由起始符、地址码、功能码、数据字段、校验码和结束符组成。

具体的数据帧结构如下:起始符 | 地址码 | 功能码 | 数据字段 | 校验码 | 结束符-------|--------|--------|---------|-------|-------1字节 | 1字节 | 1字节 | N字节 | 2字节 | 1字节3.3 寻址方式Modbus通信协议支持两种寻址方式:基于物理地址的寻址和基于逻辑地址的寻址。

基于物理地址的寻址使用从站的物理地址进行寻址,基于逻辑地址的寻址使用从站的逻辑地址进行寻址。

3.4 功能码Modbus通信协议定义了一系列功能码,用于标识数据传输的类型和操作。

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、读取输入寄存器、写单个线圈、写单个保持寄存器等。

4. 编程实现4.1 Modbus主站编程Modbus主站负责与从站进行通信,并发送请求命令和接收响应数据。

Modbus主站编程需要按照以下步骤进行:4.1.1 建立通信连接首先,建立与Modbus从站的通信连接。

通信连接可以通过串口、以太网等方式进行。

4.1.2 发送请求命令使用Modbus通信协议定义的功能码和数据格式,构建请求命令,并发送给从站。

请求命令中包括功能码、起始地址、数据长度等信息。

Modbus通讯协议

Modbus通讯协议

Modbus通讯协议一、什么是Modbus?Modbus是一种常用的通信协议,用于与PLC、仪表等工业设备进行数据通信。

它最初由Modicon(现在是施耐德电气的一部分)于1979年开发,用于连接PLC和其他可编程逻辑控制器。

该协议基于简单的客户机/服务器架构,可用于Ethernet、RS-232以及其他通信介质。

Modbus协议具有简单、灵活、开放且易于实现的特点。

它广泛应用于各种设备之间的通信,包括控制器、传感器、计量仪表、数据采集器等。

Modbus还被广泛应用于智能家居、自动化控制系统以及工业自动化领域,成为设备之间通信的标准。

二、Modbus通信协议的架构Modbus协议的通信架构大致可以分为三层:物理层、数据链路层和应用层。

1、物理层:控制不同设备之间的数据传输,包括物理连接方式、传输率、编码格式等参数。

2、数据链路层:主要负责数据的完整性检查,包括错误校验等。

3、应用层:最上层的协议层,也是最为重要的部分。

其中包含了各种不同的命令,用于设备之间的通信。

Modbus协议支持不同的物理连接方式和通信协议,包括RS-232、RS-485、以太网等。

此外,Modbus还支持多种数据格式,包括二进制、ASCII和RTU等。

三、Modbus通信协议的主从模式在Modbus协议中,设备可以分为两种类型:主设备(Master)和从设备(Slave)。

主设备负责发起请求并接收响应,而从设备则负责响应请求并返回数据。

在主从模式下,每个从设备都会分配一个唯一的地址。

主设备使用从设备的地址进行通信。

主从模式通讯过程如下:1、主设备发送一条特定的Modbus帧,包含了要读取或写入的寄存器地址,及操作码等信息。

2、从设备收到Modbus帧后,根据地址和操作码进行相应的操作,并生成响应帧。

3、响应帧包含了读取或写入操作的结果,主设备接收响应帧并解析其中的数据。

4、系统将以前获取的数据发送给主设备。

四、Modbus协议的寄存器类型Modbus协议有许多不同类型的寄存器,包括输入寄存器(Input Register)、保持寄存器(Holding Register)、线圈寄存器(Coil Register)和离散输入寄存器(Discrete Input Register)等。

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程MODBUS通讯协议是由Modicon(现在的施耐德电气公司)公司在1979年开发的,目的是为了实现其PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)产品与外部设备之间的通信。

随着时间的推移,MODBUS已经成为了工业自动化领域中最常用的通信协议之一MODBUS通讯协议基于Master/Slave(主/从)架构,主要有三种传输方式:串行传输、串行ASCII以及串行RTU。

其中,串行传输方式使用RS-232或RS-485接口进行通信,而串行ASCII和串行RTU则使用标准的ASCII和二进制格式进行数据传输。

在实际的应用中,串行RTU是最常用的一种传输方式,因为它在数据传输速度和可靠性方面都具有良好的表现。

MODBUS通讯协议的编程接口有两种:MODBUSRTU/ASCII和MODBUSTCP/IP。

MODBUSRTU/ASCII是通过串行接口传输数据的方式,它使用的函数包括读写单个寄存器、读写多个寄存器等。

MODBUSTCP/IP是通过以太网传输数据的方式,它使用的函数与MODBUSRTU/ASCII相同,但是需要使用不同的协议栈来实现。

在MODBUS通讯协议的编程中,需要用到一些重要的概念,例如Slave ID、Function Code和Register Address等。

Slave ID是指设备的地址,用于识别通信的目标设备。

Function Code是指功能码,用于指定需要执行的操作,例如读取寄存器、写入寄存器等。

Register Address是指寄存器地址,用于指定需要读写的寄存器的位置。

在具体的编程实现中,可以使用各种编程语言来编写MODBUS通讯协议的程序。

例如C语言、Python等。

通过调用相应的MODBUS库函数,可以实现与MODBUS设备的通信。

在编程过程中,需要注意设置正确的串口参数、IP地址以及端口号等。

MODBUS通讯协议在工业自动化中有着广泛的应用。

Modbus通信协议详解【附C语言CRC程序】

Modbus通信协议详解【附C语言CRC程序】

Modbus通信协议详解【附C语⾔CRC程序】MODBUS通讯协议及编程【⼀】⼀、Modbus 协议简介 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,如果回应来⾃其它设备的请求,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。

1、在Modbus⽹络上转输 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。

 控制器通信使⽤主—从技术,即仅⼀设备(主设备)能初始化传输(查询)。

其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

典型的主设备:主机和可编程仪表。

典型的从设备:可编程控制器。

 主设备可单独和从设备通信,也能以⼴播⽅式和所有从设备通信。

如果单独通信,从设备返回⼀消息作为回应,如果是以⼴播⽅式查询的,则不作任何回应。

Modbus协议建⽴了主设备查询的格式:设备(或⼴播)地址、功能代码、所有要发送的数据、⼀错误检测域。

 从设备回应消息也由Modbus协议构成,包括确认要⾏动的域、任何要返回的数据、和⼀错误检测域。

如果在消息接收过程中发⽣⼀错误,或从设备不能执⾏其命令,从设备将建⽴⼀错误消息并把它作为回应发送出去。

PLC通讯MODBUS协议的应用及编程

PLC通讯MODBUS协议的应用及编程

PLC通讯MODBUS协议的应用及编程叙述:现为大家讲解一下MODBUS的应用,现在工业控制上位机和下位机通信大部分采用通信协议为MODBUS,可想而知机器与机器通信的重要性。

一:MODBUS系统框架图二:MODBUS运用MODBUS 通讯的底层为 RS485 信号采用双绞线进行联接就可以了,因此传输距离较远,可达 1000 米,抗干扰性能比较好,且成本低,在工业控制设备的通讯中被广泛使用,现在众多厂家的变频器、控制器都采用了该协议。

传送数据格式有HEX 码数据和ASCII 码两种,分别称为MODBUS-RTU 和MODBUS-ASCII 协议,前者为数据直接传送,而后者需将数据变换为 ASCII 码后传送,因此 MODBUS-RTU 协议的通讯效率较高,处理简单,使用得更多。

MODBUS 为单主多从通讯方式,采用的是主问从答方式,每次通讯都是由主站首先发起,从站被动应答。

因此,如变频器之类的被控设备,一般内置的是从站协议,而 PLC 之类的控制设备,则需具有主站协议、从站协议。

现在以 MODBUS-RTU 协议为例,说明通讯帧的典型格式:请求帧格式:从机地址+0x03+寄存器起始地址+寄存器数量+CRC 检验。

正常响应帧格式:从机地址+0x03+字节数+寄存器值+CRC 检验三:PLC 编程时应该注意以下信息:从机地址:主站发送帧中,该地址表示目标接收从机的地址;从机应答帧中,表示本机地址;从机地址的设定范围为 1~247,0 为广播通信地址。

操作类型:表示读或写操作;0x1=读线圈操作;0x03=读寄存器操作;0x05=改写线圈操作;0x06=改写寄存器操作。

对于变频器而言,只支持 0x03 读、0x06 写的操作。

寄存器起始地址:表示对从机中要访问的寄存器地址,对于 MD280、MD320 系列变频器的访问时,对应的就是"功能码号"、"命令地址"、"运行参数地址";数据个数:即从"寄存器起始地址"开始要连续访问的数据个数,对于寄存器变量,以 word 为单位。

MODBUS通讯协议

MODBUS通讯协议

MODBUS通讯协议Modbus协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。

通过此协议,控制器相互之间、或控制器经由网络(如以太网)可以和其它设备之间进行通信。

Modbus协议使用的是主从通讯技术,即由主设备主动查询和操作从设备。

一般将主控设备方所使用的协议称为Modbus Master,从设备方使用的协议称为Modbus Slave。

典型的主设备包括工控机和工业控制器等;典型的从设备如PLC可编程控制器等。

Modbus通讯物理接口可以选用串口(包括RS232和RS485),也可以选择以太网口。

其通信遵循以下的过程:·主设备向从设备发送请求·从设备分析并处理主设备的请求,然后向主设备发送结果·如果出现任何差错,从设备将返回一个异常功能码英创ModBus通讯协议软件产品简介英创公司推出的ModBus通讯协议软件产品主要应用于英创ARM9嵌入式主板环境,英创工控主板均带有丰富的串口、网络资源、通用GPIO接口等,同时具有强大的处理能力。

结合ModBus通讯协议软件,就可非常方便地构成符合ModBus通讯规范的主控(Master)及设备(Slave)的应用平台。

针对ModBus通讯的主从方式这一特点,英创公司的ModBus通讯协议软件包分为两个可独立使用的部分,即“ModBus主控协议软件”(简称modbus_Master)以及“ModBus设备方协议软件”(简称modbus_Slave)。

目前英创ModBus通讯协议软件运行于WinCE环境下,均以C函数加静态LIB库的形式提供给客户。

其主要特征如下:·非常适用于实时的工业应用·可以支持基于串口的ModBus通讯协议应用或TCP的ModBus通讯协议应用·RTU传输模式·支持大多数的Modbus功能码操作,包括对线圈、离散开关输入的位操作,以及对寄存器的字节操作·支持广播地址·可以灵活设置ModBus通讯的超时时间·可以获取通讯中传输协议的错误代码的详细信息英创ModBus协议软件通讯关系图英创ModBus软件基本使用方法为了方便应用程序的使用,对不同的通讯介质保持一致的代码形式,英创所提供的ModBus协议软件(包括modbus_Master和modbus_Slave)中的API函数可以同时支持基于串口和TCP的Modbus协议,应用程序只需要在调用初始化函数时,用不同参数区分即可,有关参数的说明请参见相应的头文件:modbus_Master.h和modbus_Slave.h1、modbus_Master的应用作为Modbus客户端模式的应用,主要是准备请求并向服务器设备发送请求,并等待服务器的响应。

Modbus 通讯协议编程

Modbus 通讯协议编程

Modbus 通讯协议编程1. 引言本文档旨在描述Modbus通信协议的编程实现细节。

Modbus是一种用于工业自动化领域的通信协议,常用于设备间的数据传输和通信。

本协议编程指南将详细介绍Modbus通信协议的基本原理、数据格式、通信方式和编程实现。

2. Modbus通信协议概述Modbus通信协议是一种基于主从架构的串行通信协议,用于在设备之间传输数据。

它定义了一组规范,包括数据格式、通信方式和错误处理机制等。

Modbus协议支持多种物理层接口,如串口、以太网等。

3. Modbus数据格式Modbus协议使用16位寄存器来表示数据,其中包括输入寄存器、保持寄存器、输入状态和线圈。

数据格式采用大端字节序,高字节在前,低字节在后。

每个数据字段都有一个唯一的地址标识符。

4. Modbus通信方式Modbus通信协议支持两种通信方式:RTU和ASCII。

RTU方式使用二进制编码,数据以二进制形式传输。

ASCII方式则将数据转换为ASCII字符进行传输。

在编程实现中,需要根据具体的通信方式选择相应的编码和解码方式。

5. Modbus编程实现在编程实现Modbus通信协议时,需要根据具体的应用场景选择合适的编程语言和开发环境。

以下是一个示例代码片段,展示了如何使用Python语言实现Modbus通信协议的读取功能:```pythonimport minimalmodbus# 创建Modbus通信对象instrument = minimalmodbus.Instrument('/dev/ttyUSB0', 1)# 读取保持寄存器数据register_address = 0x0000num_registers = 10data = instrument.read_registers(register_address, num_registers)# 打印读取的数据print(data)```以上示例代码使用了`minimalmodbus`库来实现Modbus通信协议的读取功能。

Modbus通讯协议

Modbus通讯协议

Modbus通讯协议Modbus协议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。

此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。

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。

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。

当在网络上通信时,Modbus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,控制器将生成应答并使用Modbus 协议发送给询问方。

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。

标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。

Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式,数据通讯采用Master/Slave方式,Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。

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(纵向冗余校验)校验,RTU模式采用16位CRC(循环冗余码校验)校验,但TCP模式没有额外规定校验,因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。

另外,Modbus采用主从方式定时收发数据,在实际使用中如果某Slave站点断开后(如故障或关机),Master端可以诊断出来,而当故障修复后,网络又可自动接通。

因此,Modbus协议的可靠性较好。

下面我来简单的给大家介绍一下,对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说,其中TCP和RTU协议非常类似,我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉,然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程协议概述:MODBUS是一种通信协议,用于在不同设备之间进行数据交换。

它是一种简单、易于实现的协议,广泛应用于工业自动化领域。

本协议旨在提供一种标准化的通信方式,以实现设备之间的数据传输和控制。

协议结构:MODBUS协议由两个主要部分组成:应用层和传输层。

1. 应用层:应用层定义了数据传输的格式和规则。

它包括以下几种功能码:- 读取线圈状态(功能码01)- 读取输入状态(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)- 写单个保持寄存器(功能码06)- 写多个线圈(功能码15)- 写多个保持寄存器(功能码16)2. 传输层:传输层定义了数据的传输方式。

MODBUS协议支持串行通信和以太网通信两种方式。

- 串行通信:使用RS-232、RS-485等串行接口进行数据传输。

传输速率可根据实际需求进行配置。

- 以太网通信:使用TCP/IP协议进行数据传输。

通过以太网接口连接设备,实现高速、远距离的数据传输。

编程实现:在使用MODBUS协议进行编程时,需要根据具体设备的通信接口和协议版本进行相应的配置和编程。

以下是一个基本的编程示例:1. 初始化通信:在程序开始时,需要初始化通信接口和参数,包括串口的波特率、数据位、停止位等,或者以太网的IP地址和端口号。

2. 建立连接:使用MODBUS协议进行通信之前,需要建立连接。

对于串行通信,可以使用串口库函数进行连接;对于以太网通信,可以使用Socket库函数进行连接。

3. 发送请求:根据具体的功能需求,构造相应的请求报文,并发送给目标设备。

请求报文包括设备地址、功能码、起始地址、数据长度等信息。

4. 接收响应:等待目标设备的响应报文,并解析响应报文中的数据。

响应报文包括设备地址、功能码、数据等信息。

5. 处理数据:根据响应报文中的数据,进行相应的数据处理和逻辑控制。

可以使用编程语言提供的相关函数库进行数据解析和处理。

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程

MODBUS通讯协议及编程一、协议概述MODBUS通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议,广泛应用于各种设备之间的数据传输。

本协议旨在规范MODBUS通讯协议的使用和编程方法,确保数据的可靠传输和设备的互操作性。

二、协议基本原理1. MODBUS通讯协议采用主从结构,其中主机为数据请求方,从机为数据响应方。

2. 主机通过发送请求帧来获取从机的数据,从机接收请求帧后进行响应。

3. 请求帧包含功能码、数据地址、数据长度等信息,从机根据请求帧的内容进行数据处理并返回响应帧。

4. 响应帧包含功能码、数据长度、数据内容等信息,主机接收响应帧后进行数据解析。

三、协议格式MODBUS通讯协议的数据帧格式如下:1. 请求帧格式:- 起始符:1个字节,固定为0xFF。

- 从机地址:1个字节,用于标识从机。

- 功能码:1个字节,用于标识请求的功能。

- 数据地址:2个字节,用于指定请求的数据地址。

- 数据长度:2个字节,用于指定请求的数据长度。

- CRC校验:2个字节,用于校验数据的完整性。

2. 响应帧格式:- 起始符:1个字节,固定为0xFF。

- 从机地址:1个字节,用于标识从机。

- 功能码:1个字节,用于标识响应的功能。

- 数据长度:1个字节,用于指定响应的数据长度。

- 数据内容:根据功能码和数据长度确定。

- CRC校验:2个字节,用于校验数据的完整性。

四、协议功能码MODBUS通讯协议定义了一系列功能码,用于标识不同的数据操作和功能需求。

常见的功能码包括:1. 读取线圈状态(0x01):用于读取从机的线圈状态。

2. 读取输入状态(0x02):用于读取从机的输入状态。

3. 读取保持寄存器(0x03):用于读取从机的保持寄存器。

4. 读取输入寄存器(0x04):用于读取从机的输入寄存器。

5. 写单个线圈(0x05):用于设置从机的单个线圈状态。

6. 写单个寄存器(0x06):用于设置从机的单个寄存器值。

7. 写多个线圈(0x0F):用于设置从机的多个线圈状态。

MODBUS-RTU通讯协议

MODBUS-RTU通讯协议

智 能 显 示 仪 表RS-485MODBUB 通讯协议(RTU)一、RTU 模式1、RTU 字节格式:每字节11位;起始位1位,数据位8位,停止位2位。

由第1位起始位,第2~9位数据位,第10~11位停止位组成,低位在前,高位在后。

2、编码系统:8位二进制。

3、波特率:9600bit/s 。

4、帧校验域:循环冗余校验(CRC),对全部报文内容执行校验。

CRC 先低位后高位,其余所发送字节时均是先高位字节后低位字节。

二、寄存器地址及定义序号寄存器地址数据含义1 0000-0002累积流量:前3个字节为累积流量16进制整数部分,后3个字节为累积流量16进制小数部分,即******.******。

2 0003-0004瞬时流量:前2个字节为瞬时流量16进制整数部分,后2个字节为瞬时流量16进制小数部分,即****.****。

三、功能代码读寄存器数据 主站请求帧: 地址 1字节功能码 1字节 0x03起始地址 2字节 0x0000~0x0005 寄存器数量 2字节 1~0x06 CRC 校验 2字节从站响应帧: 地址 1字节功能码 1字节 0x03字节数 1字节 2×N (寄存器数量) 寄存器值 2×N 字节 CRC 校验2字节四、数据格式:1、主站请求发送帧格式(上位机到仪表)。

主站发送帧为8字节。

第1字节 第2字节 第3-4字节 第5-6字节 第7-8字节仪表地址 功能码(03) 寄存器起始地址 寄存器数量2、从站响应帧格式(仪表到上位机)第1字节 第2字节 第3字节 第4-6字节 第7-9字节仪表地址 功能码(03) 发送数据字节数 累积流量(整数) 累积流量(小数) 第10-11字节 第12-13字节 第14-15字节瞬时流量(整数) 瞬时流量(小数)RS-485输出的流量数据为二进制数,累积流量的单位为m 3;瞬时流量的单位为m 3/h 。

五、示例:(假设地址为28)读寄存器数据(此例中将当前表头显示的累计流量或瞬时流量数据读出,可根据需要读出一定数量的寄存器)。

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MODBU通讯协议及编程ModBus通讯协议分为 RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用 ModBus RTU 通讯协议,如:YD2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。

下面就ModBu s RTU协议简要介绍如下:、通讯协议(一)、通讯传送方式: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MO DBUS RTU通讯规约相兼容:初始结构= >4字节的时间地址码= 1 字节功能码= 1 字节数据区= N 字节错误校检= 16位CRC码结束结构= >4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。

这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。

并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。

主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。

功能码:通讯传送的第二个字节。

ModBus通讯规约定义功能号为1到127。

本仪表只利用其中的一部分功能码。

作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。

作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。

如果从机发送的功能码的最高位为1 (比如功能码大与此同时 127),则表明从机没有响应操作或发送出错。

数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。

数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。

CRC码:二字节的错误检测码。

(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。

返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。

如果出错就不发送任何信息。

1 •信息帧结构地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。

这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。

每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。

当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。

功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。

表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。

数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。

这些信息可以是数值、参考地址等等。

例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。

对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。

错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。

有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。

这样增加了系统的安全和效率。

错误校验采用CRC -16校验方法。

注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。

2 .错误校验冗余循环码(CRC包含2个字节,即16位二进制。

CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。

接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC码,比较计算得到的 CRC 码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。

CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。

再逐步把每8位数据信息进行处理。

在进行CRC码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算。

在计算CRC码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用 0填补最高位。

再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算。

这个过程一直重复 8次。

第8次移位后,下一个 8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。

当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为CRC码值。

CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。

计算CRC码的步骤为:预置16位寄存器为十六进制 FFFF(即全为1)。

称此寄存器为 CRC寄存器;把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,检查最低位;如果最低位为0:重复第3步(再次移位);如果最低位为1: CRC寄存器与多项式 A 001( 1010 0000 0000 0001 )进行异或;重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;最后得到的CRC寄存器即为CRC码。

3 •功能码03,读取点和返回值:仪表采用Modbus RTU通讯规约,利用通讯命令,可以进行读取点(“保持寄存器”)或返回值(“输入寄存器”)的操作。

保持和输入寄存器都是16位(2字节)值,并且高位在前。

这样用于仪表的读取点和返回值都是2字节。

一次最多可读取寄存器数是60。

由于一些可编程控制器不用功能码03,所以功能码03被用作读取点和返回值。

从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。

数据区中的寄存器数据都是每两个字节高字节在前。

4 •功能码06,单点保存主机利用这条命令把单点数据保存到仪表的存储器。

从机也用这个功能码向主机返送信息。

二、编程举例下面是一个用 VC编写的ModBus RTU通讯的例子(一)、通讯口设置DCB dcb;hCom=CreateFile("COM1",GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,0, NULL);if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE) {MessageBox("createfile error,error");} BOOL error=SetupComm(hCom,1024,1024);if(!error)MessageBox("setupcomm error"); error=GetCommState(hCom,&dcb);if(!error)MessageBox("getcommstate,error");dcb.BaudRate=2400; dcb.ByteSize=8;读取zxnum 个通道数据 通讯故障处理等。

dcb.Parity=EVENPARITY;//NOPARITY; dcb.StopBits=ONESTOPBIT; error=SetCommState(hCom,&dcb); (二)、CRC 校验码计算 UINT crcvoid calccrc(BYTE crcbuf) {BYTE i;crc=crc Acrcbuf; for(i=0;i<8;i++) {BYTE TT; TT=crc &1; crc=crc>>1; crc=crc&0x7fff; if (TT==1) crc=crcA0xa001; crc=crc&0xffff; } }(三) 、数据发送zxaddr=11;// 读取地址为11的巡检表数据 zxnum=10;〃 读取十个通道的数据 writebuf2[0]=zxaddr; writebuf2[1]=3; writebuf2[2]=0; writebuf2[3]=0; writebuf2[4]=0; writebuf2[5]=zx num; crc=0xffff;calccrc(writebuf2[0]); calccrc(writebuf2[1]); calccrc(writebuf2[2]); calccrc(writebuf2[3]); calccrc(writebuf2[4]); calccrc(writebuf2[5]); writebuf2[6]=crc & 0xff; writebuf2[7]=crc/0x100;WriteFile(hCom,writebuf2,8,&comnu m,NULL); (四) 、数据读取ReadFile(hCom,writebuf,5+zx nu m*2,&comn um,NULL);〃 可增加错误处理程序,如地址码错误、CRC 码错误判断、MODBU通讯协议简介一、概述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,如果回应来自其它设备的请求,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。

1、在Modbus网络上转输标准的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。

控制器通信使用主一从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。

其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

典型的主设备:主机和可编程仪表。

典型的从设备:可编程控制器。

主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。

如果单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则不作任何回应。

Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。

从设备回应消息也由 Modbus 协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。

如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。

2、在其它类型网络上转输在其它网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。

这样在单独的通信过程中,控制器既可作为主设备也可作为从设备。

提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。

在消息位,Modbus协议仍提供了主一从原则,尽管网络通信方法是对等”如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从从设备得到回应。

同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。

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