MODBUS TCP协议详解与应用

"MODBUS TCP是基于TCP/IP协议的MODBUS通信协议，用于在不同设备间交换数据。MODBUS协议有MODBUS-RTU和MODBUS-TCP两种形式，其中MODBUS-TCP是通过TCP/IP网络进行通信的版本。" MODBUS TCP是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它允许设备之间通过TCP/IP网络进行数据交换。MODBUS最初设计为串行通信协议（MODBUS-RTU），但随着网络技术的发展，MODBUS TCP被开发出来，以适应以太网和互联网的需求。 MODBUS协议的核心是其应用层协议，该协议定义了数据如何在不同设备之间传输。MODBUS应用协议规范V1.1b3详细描述了MODBUS协议的各种方面。它包括以下内容： 1. **介绍**：文档范围涵盖了MODBUS协议的应用、目的以及适用场景。 2. **缩写**：文档中可能使用的各种专业术语和缩写的列表，帮助理解文档内容。 3. **上下文**：介绍了MODBUS协议的使用环境，即在何种类型的设备和系统中应用。 4. **一般描述**：这部分详细解释了协议的工作原理，包括协议描述、数据编码方式、MODBUS数据模型、地址模型以及MODBUS交易的定义。 - **数据编码**：定义了如何将数据转换为二进制格式以便在网络上传输。 - **MODBUS数据模型**：描述了数据在设备中的组织方式，如寄存器和输入寄存器等。 - **MODBUS地址模型**：规定了设备地址和数据区的分配。 - **MODBUS交易**：定义了从发送请求到接收响应的一系列步骤。 5. **功能码类别**：列出所有支持的功能码，它们代表不同的操作，如读取或写入设备状态。 6. **功能码描述**：详细介绍了每个功能码的功能和用途，例如： - **01(0x01)读取线圈状态**：用于获取远程设备的布尔型输出状态。 - **02(0x02)读取离散输入**：获取输入设备的开关状态。 - **03(0x03)读取保持寄存器**：读取设备的数值寄存器数据。 - **04(0x04)读取输入寄存器**：读取设备的输入寄存器数据。 - **05(0x05)写单个线圈**：设置远程设备的线圈状态。 - **06(0x06)写单个寄存器**：修改设备的单一寄存器值。 - **07(0x07)读取异常状态（仅串行线）**：获取设备的异常状态信息。 - **08(0x08)诊断（仅串行线）**：提供设备的诊断功能。 - **11(0x0B)获取通信事件计数器（仅串行线）**：统计通信错误。 - **12(0x0C)获取通信事件日志（仅串行线）**：记录通信事件。 - **15(0x0F)写多个线圈**：批量设置线圈状态。 - **16(0x10)写多个寄存器**：批量写入寄存器值。 这些功能码使得MODBUS协议能够处理多种不同的任务，如读取和写入数字和模拟输入/输出，监控设备状态，以及执行诊断和维护操作。 MODBUS TCP协议通过TCP/IP网络提供了高效且可靠的设备间通信机制，使得不同制造商的设备可以轻松地协同工作，极大地推动了工业自动化和物联网的发展。其简单易用和广泛应用使得MODBUS TCP成为工业控制领域的一个标准。