MODBUS协议详解与TCP连接管理

"TCP连接管理和Modbus协议是自动化设备间通信的重要组成部分。TCP连接管理涉及客户机和服务器之间的连接建立，可以由用户应用模块直接管理，也可以由TCP连接管理模块自动处理。建议采用自动TCP连接管理，保持与远程设备的连接，而不是每次交易时都打开和关闭。每个Modbus客户应至少与一个远程Modbus服务器维持TCP连接。" 在《鸟哥的Linux私房菜》中提到的TCP连接管理主要关注如何在客户机和服务器之间建立有效的连接。TCP连接的建立可以通过两种方式：一是用户应用模块直接管理，需要开发者具备TCP/IP知识；二是通过TCP连接管理模块自动完成，使得用户只需关注发送和接收Modbus报文。TCP连接的数量取决于设备的能力，通常建议保持连接以提高效率，但Modbus客户端也必须能够响应服务器的关闭请求，并在必要时重新建立连接。 Modbus协议，作为一个广泛应用于工业自动化领域的通信协议，是OSI模型第7层的应用层协议。它基于客户机/服务器架构，使用功能码来定义服务，并在不同的总线或网络设备间提供通信。MODBUS最初是针对串行链路设计的，现在已经支持以太网上的TCP/IP和其他各种异步串行传输方式。MODBUS应用层在TCP/IP协议栈上运行，使用TCP作为传输协议，通过保留的TCP端口502进行通信。 MODBUS协议包括请求/应答模式，其中的MODBUS功能码是协议数据单元（PDU）的一部分，定义了特定的通信操作。这种协议允许在多种网络架构中进行简单通信，适用于PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）和I/O设备间的交互。图2展示了MODBUS通信的典型应用场景，包括通过不同网络和物理层技术的连接。 TCP连接管理和Modbus协议是工业自动化领域中关键的通信技术，它们确保了设备之间的高效、可靠的数据交换。了解和掌握这些知识点对于进行相关系统的设计和维护至关重要。