深入理解ModbusTCP协议：从读取逻辑线圈到寄存器数值

"ModbusTCP协议解析" ModbusTCP是一种基于Modbus协议的网络通信协议，它是Modbus协议在网络层的应用，主要用于工业自动化设备之间的通信。Modbus最初由Modicon公司设计，现已成为工业领域的事实标准，广泛应用于PLC、变频器、智能仪表等设备之间的数据交换。 在ModbusTCP中，通信主要通过功能码来定义不同的操作。以下是文中提到的几个关键功能码及其应用： 1. 功能码0x01：读取一组逻辑线圈的当前状态。请求报文包含消息号、Modbus标识、数据长度、站号、功能码、起始地址和要读取的线圈数量。响应报文则包含相同的消息号、功能码、数据长度以及实际读取到的线圈状态数据。例如，发送000000000006010100000005用于读取5个线圈状态，响应可能是0000000000040101011F，表示读取成功并返回数据。 2. 功能码0x02：读取一组开关输入的当前状态。请求报文结构与功能码0x01相似，但用于读取输入状态而非线圈状态。同样，响应报文会包含实际读取到的数据。例如，读取5个输入状态，发送000000000006010200000005，响应00000000000401020115。 3. 功能码0x03：读取一个或多个保持寄存器的数值。请求报文包含消息号、Modbus标识、数据长度、站号、功能码、起始寄存器地址及数量。响应报文包括相同的消息号、功能码、数据长度以及所读取的寄存器数值。例如，要读取连续三个保持寄存器的数值，发送报文的构建应遵循此格式。 在实际应用中，ModbusTCP通过TCP/IP协议栈进行通信，这使得它能够适应各种网络环境，包括局域网、广域网甚至互联网。每个设备都有一个唯一的站号，用以区分网络中的不同设备。数据传输时，数据会被组织成特定的报文结构，其中MBAP（Modbus Application Protocol）部分包含了消息头和数据长度，以便正确解析和处理接收到的信息。 ModbusTCP协议通过标准化的功能码和报文结构，实现了设备间的简单、高效通信，是工业自动化系统中不可或缺的一部分。掌握ModbusTCP的使用，对于理解和调试涉及此类通信的系统至关重要。