MODBUS协议详解：GB/T 36959-2018网络安全等级保护

"MODBUS数据模型-gb∕t 36959-2018信息安全技术 网络安全等级保护测评机构能力要求和评估规范" MODBUS是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，它定义了一种在不同设备之间进行数据交换的结构，主要在串行链路和TCP/IP网络上运行。MODBUS协议基于OSI模型的第7层，即应用层，实现了客户机/服务器（Client/Server）通信模式。 在MODBUS数据模型中，存在四个基本表格，分别是离散量输入、线圈、输入寄存器和保持寄存器。这些表格定义了不同类型的可访问数据： 1. **离散量输入**：这是一个只读表格，包含单个比特的数据，通常用于表示I/O系统的状态，例如开关的开闭。 2. **线圈**：线圈也是单个比特的数据，但允许读写操作。应用程序可以用来控制这些线圈的状态，如启动或停止一个过程。 3. **输入寄存器**：这是一个16位字的只读表格，用于提供由I/O系统生成的数值数据，如传感器读数。 4. **保持寄存器**：同样为16位字，但允许读写操作，由应用程序用来存储和修改数据，例如设定值或计算结果。 MODBUS协议允许对这四个表格中的单个或连续的数据项进行操作，最大可达65536个数据项。数据的物理地址和逻辑地址是分开管理的，逻辑地址（0开始的无符号整数索引）用于协议中的通信，而物理地址则对应设备内部的实际存储位置。 MODBUS标准包括三部分：MODBUS协议规范、MODBUS报文在TCP/IP上的实现指南和MODBUS报文在串行链路上的实现指南。串行链路的MODBUS依赖于TIA/EIA的232-F和485-A标准，而MODBUS over TCP/IP遵循IETF的RFC793（TCP）和RFC791（IP）标准。这两个通信规程都基于ISO层次模型，MODBUS报文在这两种通信介质上有着不同的传输实现。 在实际应用中，MODBUS协议可以适应不同的设备数据结构。例如，一个设备可能有独立的数字量、模拟量、输入量和输出量块，每个块都可以通过不同的MODBUS功能码单独访问。这样的灵活性使得MODBUS能广泛应用于各种工业控制系统中。 MODBUS协议以其简单性和通用性成为了工业自动化领域的事实标准，提供了标准化的数据模型和通信方式，使得不同厂商的设备能够有效地互操作。了解并掌握MODBUS协议的细节对于设计、实施和维护工业自动化系统至关重要。