Modbus TCP协议详解

"Modbus—TCP协议" Modbus—TCP协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，由MODICON公司在1979年推出，后被施耐德公司发展为基于以太网TCP/IP的版本。该协议主要设计用于解决工业控制设备之间的信息传输问题，允许不同设备间的高效通信，无论它们通过何种网络连接。 Modbus协议分为ASCII（美国标准代码交换信息）、RTU（远程终端单元）和TCP三种报文类型。它不定义物理层，而是专注于控制器之间的消息结构，使其能够适应多种通信网络。常见的物理接口包括RS232、RS422、RS485串行通信以及以太网口。Modbus通信遵循Master/Slave模式，即一个主设备（Master）发起请求，多个从设备（Slave）响应。 在中国，Modbus协议自2004年起已成为国家标准。Modbus在TCP/IP上的实现遵循Internet相关的RFC标准，如TCP/IP的RFC793和IP的RFC791，以及以太网的相关规范。 Modbus应用层协议建立在TCP/IP协议栈之上，通过TCP连接保证数据的可靠传输。Modbus协议的客户机（Client）可以向服务器（Server）发起请求，服务器则解析请求并返回响应。这种客户机/服务器模型使得系统中的每个设备都可以作为发起请求的一方，增强了系统的灵活性。 Modbus协议的数据帧结构包括协议数据单元（PDU）和应用数据单元（ADU）。PDU包含了必要的地址、功能码和数据，而ADU则可能包含网络特定的附加域。在无差错的事务处理中，服务器会使用功能码域来确认成功响应或报告异常情况。 在实际应用中，Modbus—TCP协议提供了高效、可靠且易于实施的通信机制，使得工业设备间的数据交换变得简单。无论是简单的读写操作还是复杂的控制指令，都能通过Modbus—TCP在不同的网络环境中实现。由于其开放性和标准化，Modbus—TCP已经成为工业自动化系统集成的重要工具。