在实施MODBUS TCP/IP通信时，如何定义和处理MODBUS功能码以及事务处理？请提供详细的实现步骤和代码示例。

MODBUS协议作为工业自动化领域的经典协议，它通过定义功能码和事务处理机制实现了不同自动化设备间的高效通信。对于MODBUS TCP/IP通信的实现，首先需要理解MODBUS功能码的作用。功能码是MODBUS协议数据单元（PDU）的一部分，用于指示设备要执行的特定操作，如读取或写入寄存器。每个功能码都对应一个特定的命令，并且必须在通信中准确处理，以确保请求和响应的正确性。

参考资源链接：[MODBUS通讯协议详解：串行链路与TCP/IP实现](https://wenku.csdn.net/doc/2ijrtqhrxs?spm=1055.2569.3001.10343)

在MODBUS TCP/IP通信中，事务处理过程涉及到客户端发送请求，服务器接收请求并作出响应。为了定义和处理MODBUS功能码，开发者通常需要遵循以下步骤：

1. 确定功能码：根据需要实现的操作选择合适的MODBUS功能码。例如，功能码0x03用于读取保持寄存器的值，功能码0x06用于写入单个寄存器。

2. 构建MODBUS应用数据单元（ADU）：在TCP/IP实现中，MODBUS ADU由事务标识符、协议标识符、长度、单元标识符、功能码和数据字段组成。

3. 发送请求：使用socket编程，在TCP/IP连接上发送MODBUS ADU给服务器。

4. 接收响应：等待并接收来自服务器的响应，响应同样遵循MODBUS ADU格式。

5. 错误处理：根据MODBUS协议规范处理可能发生的异常或错误响应。

下面是一个简单的代码示例，展示如何使用Python的socket库发送MODBUS功能码0x03的请求，并接收响应：

import socket

# 创建TCP/IP socket连接
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client_socket.connect((server_ip, server_port))

# 构建MODBUS请求（功能码0x03）
modbus_request = struct.pack('!HHBH', 0x0000, 0x0000, 0x0006, 0x03, 0x0000, 0x0010)

# 发送请求到服务器
client_socket.send(modbus_request)

# 接收响应
response = client_socket.recv(256)
client_socket.close()

# 解析响应并处理
if len(response) > 2:
    transaction_id, protocol_id, length = struct.unpack('!HHH', response[:6])
    unit_id, function_code, data = struct.unpack('!BB', response[6:8])
    # 根据功能码进行解析处理...

为了更深入地理解MODBUS协议及其TCP/IP实现，我强烈推荐你阅读《MODBUS通讯协议详解：串行链路与TCP/IP实现》。本书详细介绍了MODBUS协议的核心概念、功能码的使用、事务处理流程，并提供了实际的编程示例，是学习MODBUS协议不可或缺的参考资料。掌握这些知识后，你将能够灵活地在不同环境下应用MODBUS协议，解决各种自动化设备间的通信挑战。

参考资源链接：[MODBUS通讯协议详解：串行链路与TCP/IP实现](https://wenku.csdn.net/doc/2ijrtqhrxs?spm=1055.2569.3001.10343)