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协议功能码及报文解析HYPERLINK""MODBUS协议Modbus是一个串行通信协议,是HYPERLINK""\o"Modicon(还未撰写)"Modicon于1979年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表。实际上,它已经成为工业领域通信协议HYPERLINK""\o"标准"标准,而且现在是工业电子设备之间相当常见连接方法。Modbus比其它通信协议使用更广泛关键原因有:公开发表而且无版税要求相对轻易工业网络布署对供给商来说,修改移动原生位或字节没有很多限制Modbus允很多个设备连接在同一个网络上进行通信,...

协议功能码及报文解析
HYPERLINK""MODBUS协议Modbus是一个串行通信协议,是HYPERLINK""\o"Modicon(还未撰写)"Modicon于1979年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表。实际上,它已经成为工业领域通信协议HYPERLINK""\o" 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 "标准,而且现在是工业电子设备之间相当常见连接方法。Modbus比其它通信协议使用更广泛关键原因有:公开发表而且无版税要求相对轻易工业网络布署对供给商来说,修改移动原生位或字节没有很多限制Modbus允很多个设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度和湿度装置,而且将结果发送给计算机。在数据采集和监视控制系统(SCADA)中,Modbus通常见来连接监控计算机和remoteterminalunit(RTU)。Modbus协议现在存在用于串口、以太网和其它支持互联网协议网络版本。大多数Modbus设备通信经过串口HYPERLINK""\o"EIA-485"EIA-485物理层进行HYPERLINK""\o"http://www"[1]。对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不一样和协议细节上略有不一样。ModbusRTU是一个紧凑,采取二进制表示数据方法,ModbusASCII是一个人类可读,冗长表示方法。这两个变种全部使用串行通讯(serialcommunication)方法。RTU 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 后续命令/数据带有HYPERLINK""\o"循环冗余校验"循环冗余校验校验和,而ASCII格式采取纵向冗余校验校验和。被配置为RTU变种节点不会和设置为ASCII变种节点通信,反之亦然。对于经过HYPERLINK""\o"TCP/IP"TCP/IP(比如HYPERLINK""\o"以太网"以太网)连接,存在多个Modbus/TCP变种,这种方法不需要校验和计算。对于全部这三种通信协议在数据模型和功效调用上全部是相同,只有封装方法是不一样。Modbus有一个扩展版本ModbusPlus(Modbus+或MB+),不过此协定是Modicon专有,和Modbus不一样。它需要一个专门协处理器来处理类似HYPERLINK""\o"HDLC"HDLC高速令牌旋转。它使用1Mbit/sHYPERLINK""\o"双绞线"双绞线,而且每个节点全部有转换隔离装置,是一个采取转换/边缘触发而不是电压/水平触发装置。连接ModbusPlus到计算机需要尤其接口,通常是支持ISA(SA85),PCI或PCMCIA总线板卡。Modbus协议是一个master/slave架构协议。有一个节点是master节点,其它使用Modbus协议参与通信节点是slave节点。每一个slave设备全部有一个唯一地址。在串行和MB+网络中,只有被指定为主节点节点能够开启一个命令(在以太网上,任何一个设备全部能发送一个Modbus命令,不过通常也只有一个主节点设备开启指令)。一个ModBus命令包含了计划实施设备Modbus地址。全部设备全部会收到命令,但只有指定位置设备会实施及回应指令(地址0例外,指定地址0指令是广播指令,全部收到指令设备全部会实施,不过不回应指令)。全部Modbus命令包含了检验码,以确定抵达命令没有被破坏。基础ModBus命令能指令一个RTU改变它寄存器某个值,控制或读取一个I/O端口,和指挥设备回送一个或多个其寄存器中数据。有很多modems和网关支持Modbus协议,因为Modbus协议很简单而且轻易复制。它们当中部分为这个协议尤其设计。有使用有线、无线通信甚至短消息和GPRS不一样实现。不过设计者需要克服部分包含高延迟和时序问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。MODBUS通信过程以下图MODBUSRTU报文格式起始位设备地址功效代码数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T48Bit8Bitn个8Bit16BitT1-T2-T3-T4MODBUSASCII报文格式起始位设备地址功效代码数据LRC校验结束符1个字符2个字符2个字符n个字符2个字符2个字符MODBUSTCP报文交互标识协议标识报文长度设备标识功效代码数据2字节通常为02字节通常为02字节高字节在前1字节也就是设备地址1个字符n个字符实际上MODBUSRTU和ASCII 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 是完全相同,不一样ASCII方法用“:”标识帧起始,用“CRLF”标识帧结束。校验采取LRC,把RTU帧中一个字节内容换成了2个ASCII字符。比如在RTU方法下设备地址01只有一个字节,在ASCII方法下转换成字符串“01”(16进制3031)。MODBUSTCP中设备标识,功效码等和MODBUSRTU相同,能够认为是在MODBUSRTU报文前边加了一个头,去掉了CRC校验这个尾。MODBUS协议定义了4种基础数据类型:可读写位数据,只读位数据,只读16位数据,可读写16位数据。这些数据分别被称为线圈状态,输入状态,输入寄存器,保持寄存器。MODBUS协议中定义这些数据全部是一个从地址1开始数组,访问时需要指明从哪个地址开始访问,访问多少个数据。下表是MODBUS功效码。ModBus功效码功效码名称作用01读取线圈状态取得一组逻辑线圈目前状态(ON/OFF)02读取输入状态取得一组开关输入目前状态(ON/OFF)03读取保持寄存器在一个或多个保持寄存器中取得目前二进制值04读取输入寄存器在一个或多个输入寄存器中取得目前二进制值05强置单线圈强置一个逻辑线圈通断状态06预置单寄存器把具体二进值装入一个保持寄存器07读取异常状态取得8个内部线圈通断状态,这8个线圈地址由控制器决定,用户逻辑能够将这些线圈定义,以说明从机状态,短报文适宜于快速读取状态08回送诊疗校验把诊疗校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴09编程(只用于484)使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑10控询(只用于484)可使主机和一台正在实施长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功效码9报文发送后,本功效码才发送11读取事件计数可使主机发出单问询,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其它应答产生通信错误时12读取通信事件统计可是主机检索每台从机ModBus事务处理通信事件统计。假如某项事务处理完成,统计会给出相关错误13编程(184/384484584)可使主机模拟编程器功效修改PC从机逻辑14探询(184/384484584)可使主机和正在实施任务从机通信,定时控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功效13报文发送后,本功效码才得发送15强置多线圈强置一串连续逻辑线圈通断16预置多寄存器把具体二进制值装入一串连续保持寄存器17汇报从机标识可使主机判定编址从机类型及该从机运行指示灯状态18(884和MICRO84)可使主机模拟编程功效,修改PC状态逻辑19重置通信链路发生非可修改错误后,是从机复在已知状态,可重置次序字节20读取通用参数(584L)显示扩展存放器文件中数据信息21写入通用参数(584L)把通用参数写入扩展存放文件,或修改之22~64保留作扩展功效备用 65~72保留以备用户功效所用留作用户功效扩展编码73~119非法功效 120~127保留留作内部作用128~255保留用于异常应答各个功效码对应数据类型代码功效数据类型01读位02读位03读16位整型04读16位整型05写位06写整16位整型15写位16写整16位整型MODBUS协议相当复杂,不过常见命令也就简单多个,01,02,03,04,05,06,15,16号命令。各个命令功效和报文以下:01命令读取线圈状态MODBUS地址00001~MODBUS请求功效码1BYTE0X01起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF读取数量2BYTE1TO(0X7D0)MODBUS响应功效码1BYTE0X01字节计数1BYTEN线圈状态nBYTEn=NorN+1N=读取数量/8假如余数不为0则N=N+1错误响应功效码1BYTE0X01+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码01功效码01起始地址高(字节)00字节计数03起始地址低(字节)1327(h)~20状态CD读取数量高(字节)0035(h)~28状态6B读取数量低(字节)1338(h)~36状态0502命令读取输入状态MODBUS地址10001~MODBUS请求功效码1BYTE0X02起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF读取数量2BYTE1TO(0X7D0)MODBUS响应功效码1BYTE0X02字节计数1BYTEN输入状态nBYTEn=NorN+1N=读取数量/8假如余数不为0则N=N+1错误响应功效码1BYTE0X02+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码02功效码02起始地址高(字节)00字节计数03起始地址低(字节)C4204(h)~197状态AC读取数量高(字节)00212(h)~205状态DB读取数量低(字节)16218(h)~213状态3503读保持寄存器MODBUS地址40001~MODBUS请求功效码1BYTE0X03起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF读取数量2BYTE1TO125(0X7D)MODBUS响应功效码1BYTE0X03字节计数1BYTEN*2输入状态N*2BYTE  错误响应功效码1BYTE0X03+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码03功效码03起始地址高(字节)00字节计数06起始地址低(字节)6B寄存器高(108)02读取数量高(字节)00寄存器低(108)2B读取数量低(字节)03寄存器高(109)00 寄存器低(109)00寄存器高(110)00寄存器低(110)6404输入寄存器MODBUS地址30001~MODBUS请求功效码1BYTE0X04起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF读取数量2BYTE1TO125(0X7D)MODBUS响应功效码1BYTE0X04字节计数1BYTEN*2输入状态N*2BYTE 错误响应功效码1BYTE0X04+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码04功效码04起始地址高(字节)00字节计数02起始地址低(字节)08输入寄存器高(9)00读取数量高(字节)00输入寄存器低(9)0A读取数量低(字节)0105         设置单个继电器状态MODBUS请求功效码1BYTE0X05设置地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置内容2BYTE0x0000OR0XFF000x0000释放继电器0xff00吸合继电器MODBUS响应功效码1BYTE0X05设置地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置内容2BYTE0x0000OR0XFF00错误响应功效码1BYTE0X05+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例(吸合6号继电器)请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码05功效码05设置地址高(字节)00设置地址高(字节)00设置地址低(字节)05设置地址低(字节)05设置内容高(字节)FF设置内容高(字节)FF设置内容低(字节)00设置内容低(字节)FF06         设置单个保持寄存器MODBUS请求功效码1BYTE0X06设置地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置内容2BYTE0x0000to0XFF00MODBUS响应功效码1BYTE0X06设置地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置内容2BYTE0x0000to0XFF00错误响应功效码1BYTE0X06+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例设置9号保持寄存器内容为25请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码06功效码06设置地址高(字节)00设置地址高(字节)00设置地址低(字节)08设置地址低(字节)08设置内容高(字节)00设置内容高(字节)00设置内容低(字节)19设置内容低(字节)1915设置多个继电器状态MODBUS请求功效码1BYTE0X0F设置起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置长度2BYTE0X0000TO0X7B0字节计数1BYTEN设置内容NBYTE MODBUS响应功效码1BYTE0X0F设置起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置长度2BYTE0X0000TO0X7B0 错误响应功效码1BYTE0X0F+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例设置继电器请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码0F功效码0F设置地址高(字节)00设置地址高(字节)00设置地址低(字节)13设置地址低(字节)13设置数量高(字节)00设置数量高(字节)00设置数量低(字节)0A设置数量低(字节)0A字节计数02设置内容高(字节)CD设置内容低(字节)0116设置多个保持寄存器MODBUS请求功效码1BYTE0X10设置起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置长度2BYTE0X0000TO0X7B0字节计数1BYTEN*2设置内容N*2BYTE MODBUS响应功效码1BYTE0X10设置起始地址2BYTE0X0000TO0XFFFF设置长度2BYTE0X0000TO0X7B0 错误响应功效码1BYTE0X10+0X80错误代码1BYTE0x1or0x2or0x3or0x4举例设置多个保持寄存器请求响应域名称数据(hex)域名称数据(hex)功效码10功效码0F设置地址高(字节)00设置地址高(字节)00设置地址低(字节)01设置地址低(字节)01设置数量高(字节)00设置数量高(字节)00设置数量低(字节)02设置数量低(字节)02字节计数04设置内容高(字节)00设置内容低(字节)0A设置内容高(字节)01设置内容低(字节)02MODBUS协议在智能设备中应用上面讲述了MODBUS协议报文和命令,那么在智能设备中怎样使用这个协议呢?假如智能设备有开关量输入输出,模拟量输入输出,有计数器等。很显著开关量输入能够映射到10001地址,第一路开关量输入为10001,第二路为10002,………开关量输出映射到00001地址,第一路为00001,第二路为00002,…….模拟量输入映射到30001地址,第一路为30001,第二路为30002,……模拟量输出和计数器输入映射到40001地址,第一路为40001,第二路为40002,……当然也能够把全部数据全部放在保持寄存器中,这么对于MODBUS主设备访问时要简单,访问效率能提升,不过处理起来略显繁琐。
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