Modbus协议详解:从报文格式到TCP/IP实现
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更新于2024-06-16
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"该文档详细解释了Modbus协议,涵盖了报文格式、数据模型和报文流程等内容,适用于工业自动化设备间的通信,包括TCP/IP和各种串行传输方式。"
Modbus协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,它定义了在不同设备之间,如PLC(可编程逻辑控制器)、HMI(人机界面)和I/O设备间如何交换信息。这个协议位于OSI模型的应用层,提供客户机/服务器模式的通信。自1979年以来,Modbus因其简单性和通用性而被广泛应用。
Modbus协议的核心是请求/应答机制,其中功能码是协议数据单元(PDU)的重要组成部分。功能码规定了服务类型,使得接收方能够理解并执行发送方的请求。例如,功能码0x03用于读保持寄存器,而功能码0x06用于写单个保持寄存器。这些功能码在MODBUS事务处理框架内被详细定义。
MODBUS协议支持多种通信介质,包括以太网上的TCP/IP以及异步串行传输(如EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A),同时也支持高速的MODBUSPLUS网络。在TCP/IP环境中,MODBUS协议通常封装在TCP报文中,使用保留的系统端口502。
通信架构通常包括一个或多个主站(Master)和多个从站(Slave)。主站发起通信请求,从站则响应这些请求。在图2中,展示了主站如何通过MODBUS协议与多个从站进行交互,包括通过串行链路(如RS232和RS485)和以太网(如MODBUS ON TCP/IP)进行通信的场景。
MODBUS协议还涉及应用数据单元(ADU)和协议数据单元(PDU)的概念。ADU包含了MODBUS报文的完整信息,包括协议头部和PDU。PDU则仅包含实际的数据和功能码,是协议的核心信息。
Modbus协议的详细解释文档旨在帮助读者理解和实现设备间的有效通信,无论是通过串行接口还是TCP/IP网络。对于开发、调试和维护自动化系统的工程师来说,这份文档是不可或缺的参考资料。
2017-11-24 上传
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