MODBUS协议详解：应用与通信栈架构

标题："规范性引用文件-05_simatic_wincc_生产线自动化系统信息化平台_v2" 描述了关于MODBUS协议的详细信息，这是工业自动化领域的一项重要通信标准，用于在不同类型的总线和网络连接的设备间进行客户端/服务器通信。MODBUS起源于1979年，最初是为工业串行链路设计的，但现在广泛支持TCP/IP网络，包括以太网、异步串行传输以及MODBUS PLUS高速令牌传递网络。 协议工作原理： 1. **应用层报文传输** - MODBUS作为OSI模型第七层的应用层协议，其功能码定义了一系列服务，如读取寄存器、写入寄存器等，用于控制和监控设备状态。 2. **通信栈示意图** - MODBUS通信涉及TCP/IP栈，包括基于TCP的Modbus通信，主站与从站通过网络如以太网II/802.3连接，或者通过物理层协议如EIA/TIA-232或EIA/TIA-485进行串行通信。 3. **实现方式** - MODBUS支持多种传输介质，如TCP/IP用于以太网，异步串行传输适用于有线（如RS232、RS485）和无线通信，以及MODBUS PLUS的令牌传递网络。 4. **规范性引用** - 标准化文档RFC791提供了互联网协议的基础，而MODBUS协议参考指南（Rev J, MODICON, 1996）则详述了具体操作细节和技术规格。 5. **术语定义** - ADU（应用数据单元）是MODBUS协议中的核心概念，包含了请求和响应信息。其他缩略语如HDLC（高级数据链路控制）、HMI（人机界面）、PLC（可编程逻辑控制器）等也对理解MODBUS的上下文至关重要。 6. **应用场景** - MODBUS广泛应用于各种自动化系统，如生产线、PLC、HMI和I/O设备间的数据交换，网关被用来在不同网络间桥接MODBUS通信。 7. **背景概览** - MODBUS协议的灵活性使其能够在不同的网络架构中轻松适应，支持ONMB+、MODBUS ON RS232/485以及MODBUS ON TCP/IP等多种通信模式。 规范性引用文件-05_simatic_wincc_生产线自动化系统信息化平台_v2主要聚焦于如何在生产线自动化环境中利用MODBUS协议来实现设备间的高效通信，确保系统的可靠性和兼容性。对于从事自动化系统设计、实施或维护的工程师来说，理解和掌握MODBUS协议是至关重要的。