ModBus通信协议详解及其应用

需积分: 9 0 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 71KB DOC 举报
"ModBus通信系统协议" ModBus通信协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议,它允许不同设备之间进行数据交换,尤其是PLC(可编程逻辑控制器)和计算机之间的通信。这个协议基于简单的请求/响应模型,具有简单、可靠和开放的特点,使得各种厂商的设备可以互相通信,促进了工业设备的互操作性。 ModBus网络主要由带有智能终端的可编程序控制器(如PLC)和计算机组成,它们可以通过公共线路或者局部专用线路连接。硬件部分通常包括物理接口,如RS-232、RS-485或以太网,而软件部分则涉及通信驱动程序和应用层协议。这种系统适用于各种数据采集和过程控制应用,如远程监控、自动化生产线和楼宇自动化等。 表1列出了ModBus协议中的功能码,每个功能码代表一种特定的通信操作: 1. 功能码01(读取线圈状态)用于获取一组逻辑线圈的当前开/关状态。 2. 功能码02(读取输入状态)用于读取输入端口的状态,例如传感器的信号。 3. 功能码03和04(读取保持寄存器和输入寄存器)分别用于读取设备的存储数据,如过程变量。 4. 功能码05和06(强置单线圈和预置单寄存器)允许主设备直接改变从设备的线圈状态或设定保持寄存器的值。 5. 功能码07(读取异常状态)用于获取从设备的内部状态信息。 6. 功能码08(回送诊断校验)用于评估通信链路的健康状况。 7. 功能码09至14(编程、查询等)主要用于特定型号的PLC,提供更高级别的控制和诊断功能。 8. 功能码15和16(强置多线圈和预置多寄存器)可以批量设置多个线圈或寄存器的状态,提高效率。 9. 功能码17(报告从机标识)允许主设备识别和了解从设备的类型和状态。 这些功能码构成了ModBus协议的核心,使得主设备能够控制和监控从设备的运行状态,实现远程数据采集和设备控制。由于其简单性和有效性,ModBus不仅在工业领域得到广泛应用,也被许多其他行业所采纳,如能源管理、环境监测等。在实施ModBus通信时,需要确保设备的波特率、数据位、停止位和奇偶校验等通信参数匹配,以确保有效的数据传输。