Modbus协议详解：应用层通信与TCP/IP集成

"Modbus协议中文版【完整版】.pdf" Modbus协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它定义了设备间如何交换信息，特别是在客户端/服务器（主站/从站）架构中。该协议建立在OSI模型的第七层——应用层，允许不同类型的设备通过多种总线或网络进行通信。 Modbus协议最早于1979年提出，它以简单、高效而著称，至今仍然被大量采用。协议支持不同的通信介质，包括以太网上的TCP/IP，以及各种有线（如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A）、光纤和无线等异步串行传输方式。此外，还有专为高速通信设计的MODBUSPLUS网络。 在MODBUS协议中，通信基于请求/响应模式，其中功能码是协议数据单元（PDU）的重要组成部分，它规定了服务类型。MODBUS事务处理框架定义了如何使用这些功能码进行通信。例如，功能码可以用于读取或写入寄存器、读取或写入离散输入和输出等操作。 MODBUS通信栈通常包含多个层次，如图1所示，从应用层（MODBUS应用层）到物理层，中间可能包括基于TCP的MODBUS、IP协议、以太网物理层等。图2展示了MODBUS通信在不同设备间如何工作，包括PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）、I/O设备、驱动器和网关等。 MODBUS协议的实现还包括MODBUS应用协议（MBAP），它为MODBUS协议提供了一个网络层接口，比如在TCP/IP上运行时。MODBUS协议使用TCP/IP的端口号502，使得互联网组织可以通过标准的网络协议来访问和控制MODBUS设备。 Modbus协议为工业自动化设备提供了一种标准化的通信方式，促进了不同厂商设备之间的互操作性，降低了系统的集成成本，同时也确保了数据传输的可靠性和效率。由于其开放性和易用性，Modbus已经成为工业自动化领域的事实标准之一。