python modbus功能码

时间: 2023-08-14 12:08:05 浏览: 153

Modbus 功能码

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### Modbus功能码详解 #### 一、Modbus概述 Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，由Modicon公司（现在的施耐德电气的一部分）于1979年开发。它是一种简单、开放的标准，允许不同厂商生产的设备之间进行通信。Modbus支持多种物理层接口，如RS-232、RS-485和TCP/IP等，使得它能够适应不同的应用场景。 #### 二、Modbus功能码介绍 Modbus功能码是一组定义明确的命令集，用于指定特定的操作或查询。它们被用来控制或获取远程设备的信息。根据表1所示，我们可以看到Modbus定义了一系列的功能码，下面将逐一介绍这些功能码及其用途： 1. **01 - 读取线圈状态** - **作用**：读取一个或多个逻辑线圈的当前状态（ON/OFF）。这些线圈通常代表输出状态或者某些设备的工作状态。 2. **02 - 读取输入状态** - **作用**：读取一个或多个开关输入的当前状态（ON/OFF）。这些输入通常是传感器或者其他外部设备的状态。 3. **03 - 读取保持寄存器** - **作用**：读取一个或多个保持寄存器中的当前二进制值。保持寄存器可以用于存储变量数据，如温度、压力等测量值。 4. **04 - 读取输入寄存器** - **作用**：读取一个或多个输入寄存器中的当前二进制值。输入寄存器通常包含从模拟输入或数字输入获得的数据。 5. **05 - 强置单线圈** - **作用**：设置一个逻辑线圈的通断状态。常用于控制继电器或其他输出设备的状态。 6. **06 - 预置单寄存器** - **作用**：向一个保持寄存器写入具体的二进制值。可用于配置参数或者改变设备的工作模式。 7. **07 - 读取异常状态** - **作用**：获取8个内部线圈的通断状态，这些线圈的地址由控制器决定。用户可以通过这些线圈来定义从机的状态，适合快速读取状态信息。 8. **08 - 回送诊断校验** - **作用**：向从机发送诊断校验报文，以评估通信处理的效果。这种功能码主要用于调试目的。 9. **09 - 编程（仅用于484）** - **作用**：使主机能够模拟编程器的作用，修改PLC（可编程逻辑控制器）的逻辑。这是一种特殊的功能码，仅在特定型号的设备上可用。 10. **10 - 控询（仅用于484）** - **作用**：使主机能够与正在执行长时间任务的从机通信，查询从机是否已经完成了其操作。同样，这也是一个特定设备的特有功能码。 11. **11 - 读取事件计数** - **作用**：使主机能够发送单一的查询，并立即确定操作是否成功，特别是当命令或应答产生通信错误时。 12. **12 - 读取通信事件记录** - **作用**：使主机能够检索每台从机的Modbus通信事件记录。如果某个事务处理失败，记录将提供相关信息。 13. **13 - 编程（184/384/484/584）** - **作用**：类似于功能码09，但针对的是不同的设备型号。使主机能够模拟编程器功能来修改PLC的逻辑。 14. **14 - 探询（184/384/484/584）** - **作用**：类似于功能码10，但也是针对不同型号的设备。使主机能够定期询问正在执行任务的从机是否已完成其操作。 15. **15 - 强置多线圈** - **作用**：设置一系列连续逻辑线圈的通断状态。这对于批量控制多个输出设备非常有用。 16. **16 - 预置多寄存器** - **作用**：向一系列连续的保持寄存器写入具体的二进制值。这对于批量设置参数非常有用。 17. **17 - 报告从机标识** - **作用**：使主机能够判断被寻址从机的类型以及该从机运行指示灯的状态。这对于识别网络上的设备非常有用。 18. **18 - （884和MICRO84）** - **作用**：类似于功能码09，但专为某些特定型号的设备设计。使主机能够模拟编程功能来修改PLC的状态逻辑。 19. **19 - 重置通信链路** - **作用**：在发生不可修复的错误之后，使从机恢复到已知状态。此功能码可以重置序列号等信息。 20. **20 - 读取通用参数（584L）** - **作用**：显示扩展存储器文件中的数据信息。这是特定型号设备的功能码。 21. **21 - 写入通用参数（584L）** - **作用**：将通用参数写入扩展存储文件或对其进行修改。这也是特定型号设备的功能码。 22~64、65~72、73~119、120~127、128~255 - **作用**：分别保留作为扩展功能、用户自定义功能、非法功能、内部作用以及异常应答使用。 #### 三、Modbus的数据类型根据表2所示，我们可以了解Modbus中各功能码对应的数据类型： - 功能码01和02对应的数据类型为“位”，用于表示逻辑线圈和输入的状态。 - 功能码03和04可以读取整型、字符型、状态字和浮点型数据。 - 功能码05用于写入“位”数据，而功能码06可以写入整型、字符型、状态字和浮点型数据。 - 功能码15用于写入一系列“位”数据，功能码16则用于写入一系列整型、字符型、状态字和浮点型数据。 - 功能码17用于读取字符型数据。 #### 四、Modbus的传输方式 Modbus支持两种主要的传输模式：ASCII和RTU（远程终端单元）。 - **ASCII（美国信息交换码）** - 特点：使用可打印的十六进制字符（0~9，A~F），便于故障检测和高级语言编程环境的使用。 - 编码：1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验（可选）、1或2位停止位、LRC（纵向冗余校验）。 - **RTU（远程终端设备）** - 特点：使用二进制编码，适合机器语言编程环境。 - 编码：1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验（可选）、1或2位停止位、CRC（循环冗余校验）。 ASCII模式下的字符数量是RTU模式的两倍，但在处理和解码方面更加方便。RTU模式要求报文字符必须以连续数据流的形式传送，而ASCII模式下的字符可以有间隔。 Modbus协议通过定义一系列的功能码来实现对远程设备的有效管理和控制。通过不同的功能码，用户可以根据需要读取设备状态、修改设备配置或是执行其他控制操作。同时，Modbus支持ASCII和RTU两种传输模式，可以根据实际应用场景选择合适的模式，以满足不同设备间的通信需求。

回答: Python Modbus库中的功能码用于指定Modbus通信中要执行的操作。常见的功能码包括读取保持寄存器（READ_HOLDING_REGISTERS）和写入保持寄存器（WRITE_SINGLE_REGISTER）。在引用[1]和引用[2]中的代码示例中，都使用了功能码READ_HOLDING_REGISTERS来读取保持寄存器的值。这个功能码用于从Modbus从机中读取保持寄存器的数据。

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