MODBUS通讯协议和编程
- 格式:doc
- 大小:56.00 KB
- 文档页数:8
最近,本人为了实现电脑与Delta V FD-M变频器通讯,特意用VB6.0编了一个Modbus协议通讯软件。
这只是一个测试版,但Modbus的ASCII协议和RTU协议都已经实现。
现在将源程序上传,希望可以帮助到有需要的朋友,谢谢!另外,假如你觉得有更好的想法,欢迎指教。
如果对本程序有任何意见和建议,也可以一起讨论,共同进步。
大家多多支持俺啊。
附:VB6源程序Option ExplicitPrivate Text1text As StringPrivate RTUCRC As String'串口选择Private Sub Combo1_Click()mPort = Combo1.ListIndex + 1End Sub'数据位改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo2_Click()Call settingEnd Sub'波特率改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo3_Click()Call settingEnd Sub'奇偶校验改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo4_Click()Call settingEnd Sub'停止位改变< span style="color: #008000;">Private Sub Combo5_Click()Call settingPrivate Sub setting()MSComm1.Settings = CStr(Combo3.Text) & ","& CStr(Combo4.Text) & ","& CStr(C ombo2.Text) _& ","& CStr(Combo5.Text)End Sub'打开关闭串口< span style="color: #008000;">Private Sub Command1_Click()On Error Resume NextIf MSComm1.PortOpen = False ThenMSComm1.PortOpen = TrueElseMSComm1.PortOpen = FalseEnd IfIf MSComm1.PortOpen Then'打开关闭按钮显示文字及combo1使能Command1.Caption = "关闭串口"Combo1.Enabled = FalseElseCommand1.Caption = "打开串口"Combo1.Enabled = TrueEnd IfIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd Sub'10转16进制< span style="color: #008000;">Private Sub Command2_Click(Index As Integer)On Error Resume NextText4.Text = Hex(Text3.Text)If Err Then''则显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd If'16转10进制< span style="color: #008000;">Private Sub Command3_Click()Dim a As Longa = Val("&H"& CStr(Text4.Text))Text3.Text = aEnd Sub'手动串口发送< span style="color: #008000;">Private Sub Command4_Click()If MSComm1.PortOpen = False ThenMsgBox"请先打开串口< span style="color: #800000;">", , "错误信息" Exit SubEnd IfCall sentsubEnd Sub'清除接收窗< span style="color: #008000;">Private Sub Command5_Click()Text2.Text = ""End SubPrivate Sub Command6_Click()Unload MeEnd SubPrivate Sub Command7_Click()On Error Resume NextDim STP As StringSTP = CStr(Chr(2)) & "010001"& CStr(Chr(3)) & "25"MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = STPMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd SubPrivate Sub Command8_Click()On Error Resume NextDim FWD As StringFWD = CStr(Chr(2)) & "010101"& CStr(Chr(3)) & "26" MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = FWDMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd SubPrivate Sub Command9_Click()On Error Resume NextDim REV As StringREV = CStr(Chr(2)) & "010201"& CStr(Chr(3)) & "27" MSComm1.Settings = "9600,N,7,2"MSComm1.PortOpen = TrueMSComm1.Output = REVMSComm1.PortOpen = FalseIf Err Then'打开串口失败,则显示出错信息MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfEnd Sub'窗口加载Private Sub Form_Load()Dim d%For d = 1To16Combo1.AddItem ("COM"& CStr(d))NextCombo1.ListIndex = 0Combo2.AddItem "6"Combo2.AddItem "7"Combo2.AddItem "8"Combo2.ListIndex = 2Combo3.AddItem "110" Combo3.AddItem "330" Combo3.AddItem "1200" Combo3.AddItem "2400" Combo3.AddItem "4800" Combo3.AddItem "9600" Combo3.AddItem "19200" Combo3.AddItem "38400" Combo3.AddItem "56000" Combo3.AddItem "57600" Combo3.AddItem "115200" Combo3.ListIndex = 5Combo4.AddItem "n" Combo4.AddItem "o" Combo4.AddItem "e" Combo4.ListIndex = 0Combo5.AddItem "1" Combo5.AddItem "2" Combo5.ListIndex = 0For d = 0To254Combo6.AddItem dNextCombo6.ListIndex = 1Text1.Text = "010*********" Text2.Text = ""Text3.Text = ""Text4.Text = ""Text5.Text = "1000"Text6.Text = "06"Text7.Text = "0"Text8.Text = "1"Option1.value = TrueOption3.value = TrueOption7.value = TrueOption9.value = TrueIf MSComm1.PortOpen = False ThenCommand1.Caption = "打开串口"ElseCommand1.Caption = "关闭串口"End IfEnd Sub'串口接收程序< span style="color: #008000;">Private Sub MSComm1_OnComm()Dim Hexchr As String, hexstring As String, i As Integer, j As Integer, hexdisp As Str ingIf Option8.value Thenhexstring = MSComm1.Input '十六进制显示< span style="color: #008000;">i = Len(hexstring)For j = 1To iHexchr = Mid(hexstring, j, 1)If Hex(Asc(Hexchr)) < 16ThenText2.Text = Text2.Text & "0"& Hex(Asc(Hexchr)) & " "ElseText2.Text = Text2.Text & Hex(Asc(Hexchr)) & " "End IfNext jText2.Text = Text2.Text & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(10))ElseText2.Text = Text2.Text & MSComm1.Input & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(10)) 'ASCII 码显示< span style="color: #008000;">End IfEnd Sub'手动发送选择< span style="color: #008000;">Private Sub Option1_Click()If Option1.value = True ThenTimer1.Enabled = FalseCommand4.Enabled = TrueElseTimer1.Enabled = TrueCommand4.Enabled = FalseEnd IfEnd Sub'Delta ASCII发送协议Private Sub Option10_Click()Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseOption11.value = TrueCombo2.ListIndex = 1Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = TrueEnd Sub'自动发送选择< span style="color: #008000;"> Private Sub Option2_Click()If Option2.value = True ThenTimer1.Enabled = TrueCommand4.Enabled = FalseElseTimer1.Enabled = FalseCommand4.Enabled = TrueEnd IfEnd SubPrivate Sub Option3_Click() 'Non选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = FalseText6.Enabled = FalseText7.Enabled = FalseText8.Enabled = FalseLabel10.Enabled = FalseLabel11.Enabled = FalseLabel12.Enabled = FalseLabel13.Enabled = FalseOption6.Enabled = TrueOption7.Enabled = TrueCombo2.ListIndex = 2Combo5.ListIndex = 0Text1.Enabled = TrueLabel14.Enabled = TrueFrame7.Visible = FalseEnd SubPrivate Sub Option4_Click() 'ASCII选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseCombo2.ListIndex = 1Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = FalseEnd SubPrivate Sub Option5_Click() 'RTU选项< span style="color: #008000;"> Combo6.Enabled = TrueText6.Enabled = TrueText7.Enabled = TrueText8.Enabled = TrueLabel10.Enabled = TrueLabel11.Enabled = TrueLabel12.Enabled = TrueLabel13.Enabled = TrueOption6.Enabled = FalseOption7.Enabled = FalseCombo2.ListIndex = 2Combo5.ListIndex = 1Text1.Enabled = FalseLabel14.Enabled = FalseFrame7.Visible = FalseEnd Sub'发送时间间隔调整输入< span style="color: #008000;">Private Sub Text5_Change()Dim number As StringDim num As IntegerDim numcyc As Integernum = Len(Text5.Text)For numcyc = 1To numnumber = Mid(Text5.Text, numcyc, 1)Select Case InStr("0123456789", number)Case0MsgBox"输入时间间隔错误,请重新输入", , "错误信息"Exit SubEnd SelectNextTimer1.Interval = Text5.TextEnd Sub'自动发送定时器< span style="color: #008000;">Private Sub Timer1_Timer()If MSComm1.PortOpen ThenCall sentsubEnd IfEnd Sub'状态刷新定时器< span style="color: #008000;">Private Sub Timer2_Timer()StatusBar1.Panels(1).Text = "串口选择:< span style="color: #800000;">" & CStr(Comb o1.Text)StatusBar1.Panels(2).Text = "串口设置:< span style="color: #800000;">" & CStr(MSC omm1.Settings)StatusBar1.Panels(3).Text = "串口状态:< span style="color: #800000;">" & CStr(MSC omm1.PortOpen)End Sub'串口发送子程序Private Sub sentsub()Dim optioncase%If Option3.value Then optioncase = 1If Option4.value Then optioncase = 2If Option5.value Then optioncase = 3If Option10.value Then optioncase = 4Select Case optioncaseCase1If Option6.value ThenText1text = Text1.TextCall HexsentElseText1text = Text1.TextCall ASCIIsentEnd IfCase2Call incorporate '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call ASCIIcheckCall ASCIIsentCase3Call incorporate '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call RTUcheckCall HexsentCase4Call incorporate1 '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Call deltaASCIICall ASCIIsentEnd SelectEnd Sub'十六进制发送< span style="color: #008000;">Private Sub Hexsent()Dim hexchrlen%, Hexchr As String, hexcyc%, hexmid As Byte, hexmiddle As String Dim hexchrgroup() As Byte, i As Integerhexchrlen = Len(Text1text)For hexcyc = 1To hexchrlen '检查Text1文本框内数值是否合适Hexchr = Mid(Text1text, hexcyc, 1)If InStr("0123456789ABCDEFabcdef", Hexchr) = 0ThenMsgBox"无效的数值,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误信息" Exit SubEnd IfNextReDim hexchrgroup(1To hexchrlen \ 2) As ByteFor hexcyc = 1To hexchrlen Step2'将文本框内数值分成两个、两个i = i + 1Hexchr = Mid(Text1text, hexcyc, 2)hexmid = Val("&H"& CStr(Hexchr))hexchrgroup(i) = hexmid'MSComm1.Output = CStr(hexmid)NextMSComm1.Output = hexchrgroupEnd Sub'ASC码发送< span style="color: #008000;">Private Sub ASCIIsent()MSComm1.Output = Text1textEnd Sub'ASC校验,此段程序计算出LRC校验值,并加上字头和字尾Private Sub ASCIIcheck()Dim a%, b%, chrnum%, Lrcbyte As StringDim checksum%, char%, AscLrc%, Lrc%chrnum = Len(Text1text)For a = 1To chrnum Step2char= Val("&H"& CStr(Mid(Text1text, a, 2))) '两个两个的取字符< span style="color: #008000;">checksum = checksum + char'全部加起来< span style="color: #008000;">NextAscLrc = checksum Mod&H100 '取255的余数< span style="color: #008000;">Lrc = (&HFF - AscLrc) + 1'取二次补If Lrc < 16Then'此段程序是判断Hex(lrc)是否是一位数,Lrcbyte = "0"+ CStr(Hex(Lrc)) '如果是的话,前面加0;否则不加零ElseLrcbyte = CStr(Hex(Lrc))End IfText1text = CStr(Chr(58)) & CStr(Text1text) & Lrcbyte & CStr(Chr(13)) & CStr(Chr(1 0))End Sub'DeltaASCII校验,此段程序计算出LRC校验值,并加上字头和字尾Private Sub deltaASCII()Dim a%, b%, chrnum%, Lrcbyte As StringDim checksum%, char%, Lrc%chrnum = Len(Text1text)For a = 1To chrnumchar= Asc(Mid(Text1text, a, 1)) '两个两个的取字符< span style="color: #008000;"> checksum = checksum + char'全部加起来< span style="color: #008000;">NextLrc = (checksum + &H3) Mod&H100 '取255的余数< span style="color: #008000;"> If Lrc < 16Then'此段程序是判断Hex(lrc)是否是一位数,Lrcbyte = "0"+ CStr(Hex(Lrc)) '如果是的话,前面加0;否则不加零ElseLrcbyte = CStr(Hex(Lrc))End IfText1text = CStr(Chr(2)) & CStr(Text1text) & CStr(Chr(3)) & LrcbyteEnd Sub'RTU校验< span style="color: #008000;">Private Sub RTUcheck()Dim CRC() As ByteDim d(5) As ByteDim string1 As StringDim j As Integer, chrlength As Integer, temp As Stringstring1 = Text1textchrlength = Len(string1)For j = 0To chrlength / 2- 1temp = Mid(string1, j * 2+ 1, 2)d(j) = Val("&H"& temp)NextRTUCRC = CRC16(d) '调用CRC16计算函数, CRC(0)为高位, CRC(1)为低位Text1text = Text1text & RTUCRCEnd SubPrivate Sub incorporate() '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Dim wholechar As String, wc%, wcyc%, wchar As StringDim SID As String, Cmd As String, InfoAdd As String, data As StringDim SIDnum%, Cmdnum%, InfoAddNum%, Datanum%On Error Resume Nextwholechar = CStr(Combo6.Text) & CStr(Text6.Text) & CStr(Text7.Text) & CStr(Text8.T ext)wc = Len(wholechar)For wcyc = 1To wcwchar = Mid(wholechar, wcyc, 1)If InStr("0123456789", wchar) = 0ThenMsgBox"输入错误,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误提示"Exit SubEnd IfNextSIDnum = Len(CStr(Hex(Combo6.Text)))Select Case SIDnumExit SubCase1SID = "0"& CStr(Hex(Combo6.Text)) Case2SID = CStr(Hex(Combo6.Text))End SelectCmdnum = Len(CStr(Hex(Text6.Text))) Select Case CmdnumCase0Exit SubCase1Cmd = "0"& CStr(Hex(Text6.Text)) Case1Cmd = CStr(Hex(Text6.Text))End SelectInfoAddNum = Len(CStr(Hex(Text7.Text))) Select Case InfoAddNumCase0Exit SubCase1InfoAdd = "000"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case2InfoAdd = "00"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case3InfoAdd = "0"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case4InfoAdd = CStr(Hex(Text7.Text))End SelectDatanum = Len(CStr(Hex(Text8.Text))) Select Case DatanumCase0Exit Subdata = "000"& CStr(Hex(Text8.Text))Case2data = "00"& CStr(Hex(Text8.Text))Case3data = "0"& CStr(Hex(Text8.Text))Case4data = CStr(Hex(Text8.Text))End SelectIf Err Then'显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfText1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd) & CStr(data)End SubPrivate Sub incorporate1() '将输入的十进制从机地址、命令、资料地址和资料内容合并成字符串Dim wholechar As String, wc%, wcyc%, wchar As StringDim SID As String, Cmd As String, InfoAdd As String, data As StringDim SIDnum%, Cmdnum%, InfoAddNum%, Datanum%On Error Resume Nextwholechar = CStr(Combo6.Text) & CStr(Text7.Text) & CStr(Text8.Text)wc = Len(wholechar)For wcyc = 1To wcwchar = Mid(wholechar, wcyc, 1)If InStr("0123456789", wchar) = 0ThenMsgBox"输入错误,请重新输入< span style="color: #800000;">", , "错误提示"Exit SubEnd IfNextSIDnum = Len(CStr(Hex(Combo6.Text)))Select Case SIDnumCase0Case1SID = "0"& CStr(Hex(Combo6.Text)) Case2SID = CStr(Hex(Combo6.Text))End Select'Cmdnum = Len(CStr(Hex(Text6.Text)))'Select Case Cmdnum'Case 0' Exit Sub'Case 1' Cmd = "0" & CStr(Hex(Text6.Text))'Case 1' Cmd = CStr(Hex(Text6.Text))'End SelectInfoAddNum = Len(CStr(Hex(Text7.Text))) Select Case InfoAddNumCase0Exit SubCase1InfoAdd = "0"& CStr(Hex(Text7.Text)) Case2InfoAdd = CStr(Hex(Text7.Text))End SelectDatanum = Len(CStr(Hex(Text8.Text))) Select Case DatanumCase0Exit SubCase1data = "000"& CStr(Hex(Text8.Text)) Case2data = "00"& CStr(Hex(Text8.Text)) Case3data = "0"& CStr(Hex(Text8.Text))Case4data = CStr(Hex(Text8.Text))End SelectIf Err Then'显示出错信息< span style="color: #008000;">MsgBox Error$, 48, "错误信息"Exit SubEnd IfIf Option11.value ThenCmd = "08"Text1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd)ElseCmd = "07"Text1text = CStr(SID) & CStr(Cmd) & CStr(InfoAdd) & CStr(data)End IfEnd SubPrivate Function CRC16(data() As Byte) As StringDim CRC16Lo As Byte, CRC16Hi As Byte'CRC寄存器< span style="color: #00800 0;">Dim CL As Byte, CH As Byte'多项式码&HA001Dim CRCLo As String, CRCHi As StringDim SaveHi As Byte, SaveLo As ByteDim i As IntegerDim Flag As IntegerCRC16Lo = &HFFCRC16Hi = &HFFCL = &H1CH = &HA0For i = 0To UBound(data)CRC16Lo = CRC16Lo Xor data(i) '每一个数据与CRC寄存器进行异或For Flag = 0To7SaveHi = CRC16HiSaveLo = CRC16LoCRC16Hi = CRC16Hi \ 2'高位右移一位< span style="color: #008000;">CRC16Lo = CRC16Lo \ 2'低位右移一位< span style="color: #008000;">If((SaveHi And&H1) = &H1) Then'如果高位字节最后一位为1< span style="color: #008000;">CRC16Lo = CRC16Lo Or&H80 '则低位字节右移后前面补1< span style="color: #008 000;">End If'否则自动补0< span style="color: #008000;">If((SaveLo And&H1) = &H1) Then'如果LSB为1,则与多项式码进行异或CRC16Hi = CRC16Hi Xor CHCRC16Lo = CRC16Lo Xor CLEnd IfNext FlagNext iIf Len(Hex(CRC16Hi)) = 1ThenCRCHi = "0"+ Hex(CRC16Hi)ElseCRCHi = Hex(CRC16Hi)End IfIf Len(Hex(CRC16Lo)) = 1ThenCRCLo = "0"+ Hex(CRC16Lo)ElseCRCLo = Hex(CRC16Lo)End IfCRC16 = CRCLo + CRCHiEnd Function。
Modbus 通讯协议编程协议名称:Modbus 通讯协议编程一、引言Modbus 通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,常用于连接不同设备之间的数据交换。
本协议旨在规范Modbus通讯协议的编程实现,确保各种设备之间的数据传输准确、可靠和高效。
二、协议版本本协议基于Modbus通讯协议的最新版本进行编程实现,目前版本为Modbus协议v2.0。
三、通讯方式1. Modbus RTUModbus RTU是一种串行通讯方式,使用二进制编码进行数据传输。
通讯速率可根据实际需求进行配置,常见的包括9600bps、19200bps、38400bps等。
2. Modbus ASCIIModbus ASCII是一种基于ASCII码的串行通讯方式,使用可见字符进行数据传输。
通讯速率可根据实际需求进行配置,常见的包括9600bps、19200bps、38400bps等。
3. Modbus TCP/IPModbus TCP/IP是一种基于以太网的通讯方式,使用TCP/IP协议进行数据传输。
通讯速率可根据实际需求进行配置,常见的包括10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。
四、数据格式1. Modbus RTU 数据格式Modbus RTU 数据帧由起始符、地址、功能码、数据、CRC校验码组成。
具体格式如下:起始符:1个字节,固定为0xFF。
地址:1个字节,表示设备地址。
功能码:1个字节,表示读取或者写入数据的功能。
数据:根据功能码的不同,数据长度可变。
CRC校验码:2个字节,用于检验数据帧的完整性。
2. Modbus ASCII 数据格式Modbus ASCII 数据帧由起始符、地址、功能码、数据、LRC校验码组成。
具体格式如下:起始符:1个字符,固定为冒号(:)。
地址:2个字符,表示设备地址。
功能码:2个字符,表示读取或者写入数据的功能。
数据:根据功能码的不同,数据长度可变。
LRC校验码:2个字符,用于检验数据帧的完整性。
Modbus通讯协议详解一、概述Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议,它允许不同的设备之间进行数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通讯方式、数据帧格式以及常用功能码等内容。
二、基本原理Modbus通讯协议采用主从结构,其中主机负责发起通讯请求,从机负责响应请求并返回数据。
通讯过程中,主机通过发送请求帧来读取或写入从机的数据。
从机收到请求后进行相应的处理,并将结果返回给主机。
三、通讯方式Modbus通讯协议支持串行通讯和以太网通讯两种方式。
1. 串行通讯串行通讯采用RS-232或RS-485等物理层接口,通讯速率可根据实际需求进行设置。
在串行通讯中,主机通过发送特定的数据帧来与从机进行通讯。
2. 以太网通讯以太网通讯采用TCP/IP协议栈,通讯速率较高。
主机通过发送TCP报文与从机进行通讯,其中Modbus协议位于应用层。
四、数据帧格式Modbus通讯协议中的数据帧由起始符、地址、功能码、数据、校验等字段组成。
1. 起始符起始符用于标识数据帧的开始,通常为一个字节的0xFF。
2. 地址地址字段用于指定从机的地址,主机通过地址来选择与哪个从机进行通讯。
地址长度为一个字节,取值范围为1-247。
3. 功能码功能码用于指定通讯请求的类型,不同的功能码对应不同的操作。
常用的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写单个寄存器等。
4. 数据数据字段用于存储通讯请求或响应的数据。
数据的长度和格式取决于具体的功能码和操作类型。
5. 校验校验字段用于检测数据的完整性,常用的校验算法包括CRC校验和LRC校验。
五、常用功能码Modbus通讯协议定义了一系列功能码,用于实现不同的通讯操作。
1. 读取线圈状态(功能码:0x01)该功能码用于读取从机中的线圈状态,线圈状态为开(1)或闭(0)。
2. 读取输入状态(功能码:0x02)该功能码用于读取从机中的输入状态,输入状态为开(1)或闭(0)。
MODBUS通讯协议及编程一、协议概述MODBUS通讯协议是一种常用的串行通信协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的数据交换。
该协议简单、易于实现,并且具有广泛的应用范围。
本协议旨在提供一种规范的通信方式,以确保不同设备之间的互操作性。
二、协议结构MODBUS通讯协议采用主从结构,其中主机负责发起通信请求,从机负责响应请求并提供所需的数据。
通信过程中,主机通过发送请求帧来获取或设置从机的数据。
1. 物理层MODBUS通讯协议可以在不同的物理层上实现,如串口、以太网等。
在选择物理层时,需根据具体的应用场景和设备特性进行合理选择。
2. 帧格式MODBUS通讯协议的帧格式如下:- 起始位:一个起始位,用于标识帧的开始。
- 地址位:一个地址位,用于指定从机的地址。
- 功能码:一个功能码,用于指定所需的操作类型。
- 数据域:根据具体的功能码,用于传输数据。
- CRC校验:一个循环冗余校验,用于检测数据传输过程中的错误。
3. 功能码MODBUS通讯协议定义了一系列功能码,用于指定不同的操作类型。
常用的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取从机的线圈状态。
- 读取输入状态:用于读取从机的输入状态。
- 读取保持寄存器:用于读取从机的保持寄存器数据。
- 读取输入寄存器:用于读取从机的输入寄存器数据。
- 写单个线圈:用于设置从机的单个线圈状态。
- 写单个寄存器:用于设置从机的单个寄存器数据。
三、编程实现MODBUS通讯协议的编程实现可以通过不同的编程语言来完成。
下面以Python语言为例,介绍如何使用Python编写MODBUS通讯程序。
1. 安装依赖库首先,需要安装Python的MODBUS依赖库,如pymodbus等。
可以通过pip 命令进行安装。
2. 连接从机使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码连接从机:```pythonfrom pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient# 创建串口连接client = ModbusSerialClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600) # 连接从机client.connect()```3. 读取数据使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码读取从机的数据:```python# 读取保持寄存器数据result = client.read_holding_registers(address=0, count=10, unit=1)# 解析数据if result.isError():print("读取数据失败")else:print("读取数据成功")for i in range(result.registers):print(f"寄存器{i}的值为:{result.registers[i]}")```4. 写入数据使用Python的MODBUS库,可以通过以下代码向从机写入数据:```python# 写入单个寄存器数据result = client.write_register(address=0, value=1234, unit=1)# 检查写入结果if result.isError():print("写入数据失败")else:print("写入数据成功")```四、总结本协议详细介绍了MODBUS通讯协议及编程实现。
Modbus通讯协议一、什么是Modbus?Modbus是一种常用的通信协议,用于与PLC、仪表等工业设备进行数据通信。
它最初由Modicon(现在是施耐德电气的一部分)于1979年开发,用于连接PLC和其他可编程逻辑控制器。
该协议基于简单的客户机/服务器架构,可用于Ethernet、RS-232以及其他通信介质。
Modbus协议具有简单、灵活、开放且易于实现的特点。
它广泛应用于各种设备之间的通信,包括控制器、传感器、计量仪表、数据采集器等。
Modbus还被广泛应用于智能家居、自动化控制系统以及工业自动化领域,成为设备之间通信的标准。
二、Modbus通信协议的架构Modbus协议的通信架构大致可以分为三层:物理层、数据链路层和应用层。
1、物理层:控制不同设备之间的数据传输,包括物理连接方式、传输率、编码格式等参数。
2、数据链路层:主要负责数据的完整性检查,包括错误校验等。
3、应用层:最上层的协议层,也是最为重要的部分。
其中包含了各种不同的命令,用于设备之间的通信。
Modbus协议支持不同的物理连接方式和通信协议,包括RS-232、RS-485、以太网等。
此外,Modbus还支持多种数据格式,包括二进制、ASCII和RTU等。
三、Modbus通信协议的主从模式在Modbus协议中,设备可以分为两种类型:主设备(Master)和从设备(Slave)。
主设备负责发起请求并接收响应,而从设备则负责响应请求并返回数据。
在主从模式下,每个从设备都会分配一个唯一的地址。
主设备使用从设备的地址进行通信。
主从模式通讯过程如下:1、主设备发送一条特定的Modbus帧,包含了要读取或写入的寄存器地址,及操作码等信息。
2、从设备收到Modbus帧后,根据地址和操作码进行相应的操作,并生成响应帧。
3、响应帧包含了读取或写入操作的结果,主设备接收响应帧并解析其中的数据。
4、系统将以前获取的数据发送给主设备。
四、Modbus协议的寄存器类型Modbus协议有许多不同类型的寄存器,包括输入寄存器(Input Register)、保持寄存器(Holding Register)、线圈寄存器(Coil Register)和离散输入寄存器(Discrete Input Register)等。
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP网络的通讯协议,用于实现工业自动化系统中不同设备之间的数据交换。
本协议旨在规范ModbusTCP通讯协议的数据格式、通讯方式和错误处理等方面的内容,以确保通讯的稳定性和可靠性。
二、术语定义1. ModbusTCP:基于TCP/IP网络的Modbus通讯协议。
2. 客户端:发起通讯请求的设备。
3. 服务器:响应客户端请求的设备。
4. 数据单元标识符(Unit Identifier):用于识别不同设备的标识符。
5. 功能码(Function Code):用于定义通讯请求的操作类型。
6. 寄存器(Register):用于存储和传输数据的内存单元。
三、通讯格式1. 数据帧格式ModbusTCP通讯协议使用TCP/IP网络进行数据传输,通讯数据帧格式如下:| 事务标识符 | 协议标识符 | 长度字段 | 单元标识符 | 功能码 | 数据域 | CRC校验|其中,事务标识符用于标识一次通讯事务,协议标识符用于识别Modbus协议,长度字段表示数据域的字节数,单元标识符用于识别设备,功能码用于定义通讯请求的操作类型,数据域用于存储通讯数据,CRC校验用于验证数据的完整性。
2. 功能码定义ModbusTCP通讯协议定义了一系列功能码,用于不同类型的通讯请求。
以下是常用的功能码及其对应的操作类型:- 读取线圈状态(Read Coil Status):读取指定线圈的状态。
- 读取输入状态(Read Input Status):读取指定输入的状态。
- 读取保持寄存器(Read Holding Registers):读取指定保持寄存器的值。
- 读取输入寄存器(Read Input Registers):读取指定输入寄存器的值。
- 写单个线圈(Write Single Coil):设置指定线圈的状态。
- 写单个寄存器(Write Single Register):设置指定寄存器的值。
MODBUS通讯协议及编程MODBUS通讯协议是由Modicon(现在的施耐德电气公司)公司在1979年开发的,目的是为了实现其PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)产品与外部设备之间的通信。
随着时间的推移,MODBUS已经成为了工业自动化领域中最常用的通信协议之一MODBUS通讯协议基于Master/Slave(主/从)架构,主要有三种传输方式:串行传输、串行ASCII以及串行RTU。
其中,串行传输方式使用RS-232或RS-485接口进行通信,而串行ASCII和串行RTU则使用标准的ASCII和二进制格式进行数据传输。
在实际的应用中,串行RTU是最常用的一种传输方式,因为它在数据传输速度和可靠性方面都具有良好的表现。
MODBUS通讯协议的编程接口有两种:MODBUSRTU/ASCII和MODBUSTCP/IP。
MODBUSRTU/ASCII是通过串行接口传输数据的方式,它使用的函数包括读写单个寄存器、读写多个寄存器等。
MODBUSTCP/IP是通过以太网传输数据的方式,它使用的函数与MODBUSRTU/ASCII相同,但是需要使用不同的协议栈来实现。
在MODBUS通讯协议的编程中,需要用到一些重要的概念,例如Slave ID、Function Code和Register Address等。
Slave ID是指设备的地址,用于识别通信的目标设备。
Function Code是指功能码,用于指定需要执行的操作,例如读取寄存器、写入寄存器等。
Register Address是指寄存器地址,用于指定需要读写的寄存器的位置。
在具体的编程实现中,可以使用各种编程语言来编写MODBUS通讯协议的程序。
例如C语言、Python等。
通过调用相应的MODBUS库函数,可以实现与MODBUS设备的通信。
在编程过程中,需要注意设置正确的串口参数、IP地址以及端口号等。
MODBUS通讯协议在工业自动化中有着广泛的应用。
modbus协议通讯协议协议名称:Modbus协议通讯协议一、引言Modbus协议是一种通讯协议,用于在不同设备之间进行数据交换。
本协议旨在规范Modbus通讯协议的使用,确保设备之间的数据传输准确、可靠。
二、范围本协议适合于使用Modbus协议进行通讯的设备,包括但不限于工业自动化、楼宇自控、能源监控等领域。
三、术语定义1. Modbus协议:一种开放的通信协议,用于在不同设备之间进行数据交换。
2. 主站:通过Modbus协议主动发起通讯请求的设备。
3. 从站:响应主站请求的设备。
4. 寄存器:用于存储数据的内存单元。
四、通讯方式1. 物理层:Modbus协议支持多种物理层接口,包括串行通讯(如RS-232、RS-485)和以太网通讯。
2. 数据链路层:Modbus协议使用简单的二进制传输格式,包括起始位、数据位、校验位和住手位等。
3. 传输方式:Modbus协议支持两种传输方式,即RTU(Remote Terminal Unit)和ASCII(American Standard Code for Information Interchange)。
五、功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于不同类型的通讯请求和响应。
以下是常用的功能码:1. 读取保持寄存器(Read Holding Registers):用于从从站读取保持寄存器中的数据。
2. 写入单个保持寄存器(Write Single Holding Register):用于向从站写入单个保持寄存器的数据。
3. 写入多个保持寄存器(Write Multiple Holding Registers):用于向从站写入多个连续保持寄存器的数据。
4. 读取输入寄存器(Read Input Registers):用于从从站读取输入寄存器中的数据。
5. 诊断(Diagnostics):用于执行诊断操作,如清除通讯错误计数器等。
六、通讯流程1. 主站发起请求:主站向从站发送通讯请求,包括功能码和相关参数。
Modbus通信协议详解【附C语⾔CRC程序】MODBUS通讯协议及编程【⼀】⼀、Modbus 协议简介 Modbus 协议是应⽤于电⼦控制器上的⼀种通⽤语⾔。
通过此协议,控制器相互之间、控制器经由⽹络(例如以太⽹)和其它设备之间可以通信。
它已经成为⼀通⽤⼯业标准。
有了它,不同⼚商⽣产的控制设备可以连成⼯业⽹络,进⾏集中监控。
此协议定义了⼀个控制器能认识使⽤的消息结构,⽽不管它们是经过何种⽹络进⾏通信的。
它描述了⼀控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来⾃其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。
它制定了消息域格局和内容的公共格式。
当在⼀Modbus⽹络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产⽣何种⾏动。
如果需要回应,控制器将⽣成反馈信息并⽤Modbus协议发出。
在其它⽹络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此⽹络上使⽤的帧或包结构。
这种转换也扩展了根据具体的⽹络解决节地址、路由路径及错误检测的⽅法。
1、在Modbus⽹络上转输 标准的Modbus⼝是使⽤⼀RS-232C兼容串⾏接⼝,它定义了连接⼝的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。
控制器能直接或经由Modem组⽹。
控制器通信使⽤主—从技术,即仅⼀设备(主设备)能初始化传输(查询)。
其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
典型的主设备:主机和可编程仪表。
典型的从设备:可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信,也能以⼴播⽅式和所有从设备通信。
如果单独通信,从设备返回⼀消息作为回应,如果是以⼴播⽅式查询的,则不作任何回应。
Modbus协议建⽴了主设备查询的格式:设备(或⼴播)地址、功能代码、所有要发送的数据、⼀错误检测域。
从设备回应消息也由Modbus协议构成,包括确认要⾏动的域、任何要返回的数据、和⼀错误检测域。
如果在消息接收过程中发⽣⼀错误,或从设备不能执⾏其命令,从设备将建⽴⼀错误消息并把它作为回应发送出去。
MODBUS通讯协议及编程ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU 通讯协议,如:YD2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。
下面就ModBu s RTU协议简要介绍如下:一、通讯协议(一)、通讯传送方式:通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MO DBUS RTU通讯规约相兼容:初始结构 = ≥4字节的时间地址码 = 1 字节功能码 = 1 字节数据区 = N 字节错误校检 = 16位CRC码结束结构 = ≥4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码:通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
本仪表只利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码:二字节的错误检测码。
(二)、通讯规约:当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1.信息帧结构地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
MODBUS通讯协议及编程协议名称:MODBUS通讯协议及编程一、引言MODBUS通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,用于在不同设备之间进行数据交换。
本协议旨在规范MODBUS通讯协议的使用和编程方法,以确保通信的可靠性和稳定性。
二、协议概述1. 协议目的:本协议旨在定义MODBUS通讯协议的基本规范,包括数据格式、通信方式、错误处理等,以便不同设备之间能够进行有效的通信。
2. 协议范围:本协议适用于使用MODBUS通讯协议的设备之间的数据交换。
3. 协议参考:本协议参考MODBUS协议规范版本X.XX。
三、通信方式1. 物理层:MODBUS通讯协议支持多种物理层接口,如串口、以太网等,具体的物理层接口应根据实际情况进行选择。
2. 数据链路层:MODBUS通讯协议使用帧格式进行数据传输,包括起始符、地址、功能码、数据等字段。
3. 传输方式:MODBUS通讯协议支持主从模式和从从模式两种传输方式,具体的传输方式应根据实际需求进行选择。
四、数据格式1. 寄存器地址:MODBUS通讯协议使用16位寄存器地址进行数据访问,寄存器地址范围为0~65535。
2. 数据类型:MODBUS通讯协议支持多种数据类型,包括位、字节、16位整数、32位整数、浮点数等,具体的数据类型应根据实际需求进行选择。
3. 数据格式:MODBUS通讯协议使用大端字节序进行数据传输,即高字节在前,低字节在后。
五、功能码1. 读取寄存器:功能码03h,用于读取寄存器中的数据。
请求帧格式:起始符地址功能码起始寄存器地址寄存器数量 CRC校验响应帧格式:起始符地址功能码字节数数据 CRC校验2. 写入寄存器:功能码06h,用于向寄存器中写入数据。
请求帧格式:起始符地址功能码寄存器地址数据 CRC校验响应帧格式:起始符地址功能码寄存器地址数据 CRC校验3. 批量读取寄存器:功能码10h,用于批量读取寄存器中的数据。
请求帧格式:起始符地址功能码起始寄存器地址寄存器数量字节数数据CRC校验响应帧格式:起始符地址功能码起始寄存器地址寄存器数量 CRC校验4. 批量写入寄存器:功能码16h,用于批量向寄存器中写入数据。
PLC通讯MODBUS协议的应用及编程叙述:现为大家讲解一下MODBUS的应用,现在工业控制上位机和下位机通信大部分采用通信协议为MODBUS,可想而知机器与机器通信的重要性。
一:MODBUS系统框架图二:MODBUS运用MODBUS 通讯的底层为 RS485 信号采用双绞线进行联接就可以了,因此传输距离较远,可达 1000 米,抗干扰性能比较好,且成本低,在工业控制设备的通讯中被广泛使用,现在众多厂家的变频器、控制器都采用了该协议。
传送数据格式有HEX 码数据和ASCII 码两种,分别称为MODBUS-RTU 和MODBUS-ASCII 协议,前者为数据直接传送,而后者需将数据变换为 ASCII 码后传送,因此 MODBUS-RTU 协议的通讯效率较高,处理简单,使用得更多。
MODBUS 为单主多从通讯方式,采用的是主问从答方式,每次通讯都是由主站首先发起,从站被动应答。
因此,如变频器之类的被控设备,一般内置的是从站协议,而 PLC 之类的控制设备,则需具有主站协议、从站协议。
现在以 MODBUS-RTU 协议为例,说明通讯帧的典型格式:请求帧格式:从机地址+0x03+寄存器起始地址+寄存器数量+CRC 检验。
正常响应帧格式:从机地址+0x03+字节数+寄存器值+CRC 检验三:PLC 编程时应该注意以下信息:从机地址:主站发送帧中,该地址表示目标接收从机的地址;从机应答帧中,表示本机地址;从机地址的设定范围为 1~247,0 为广播通信地址。
操作类型:表示读或写操作;0x1=读线圈操作;0x03=读寄存器操作;0x05=改写线圈操作;0x06=改写寄存器操作。
对于变频器而言,只支持 0x03 读、0x06 写的操作。
寄存器起始地址:表示对从机中要访问的寄存器地址,对于 MD280、MD320 系列变频器的访问时,对应的就是"功能码号"、"命令地址"、"运行参数地址";数据个数:即从"寄存器起始地址"开始要连续访问的数据个数,对于寄存器变量,以 word 为单位。
MODBUS协议Modbus是一种串行通信协议,是Modicon于1979年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的。
事实上,它已经成为工业领域通信协议标准,并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。
M odbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:公开发表并且无版税要求相对容易的工业网络部署对供应商来说,修改移动原生的位或字节没有很多限制Modbus允许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的装置,并且将结果发送给计算机。
在数据采集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus通常用来连接监控计算机和remote terminal unit (RTU)。
Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。
大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行[1]。
对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。
Modbus RTU是一种紧凑的,采用二进制表示数据的方式,Modbus ASCII是一种人类可读的,冗长的表示方式。
这两个变种都使用串行通讯(serial communication)方式。
RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和,而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。
被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信,反之亦然。
对于通过TCP/IP(例如以太网)的连接,存在多个Modbus/TCP 变种,这种方式不需要校验和的计算。
对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的,只有封装方式是不同的。
Modbus 有一个扩展版本 Modbus Plus(Modbus+或者MB+),不过此协定是Modicon专有的,和 Modbus不同。
它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC的高速令牌旋转。
它使用1Mbit/s的双绞线,并且每个节点都有转换隔离装置,是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。
Modbus通讯协议简化V1.x 2008-11-221Modbus协议概述Modbus协议是主从站通讯协议,用异步串行口完成通讯,物理层采用RS485或RS232。
传输速率可以达到115kbps,理论上可接(寻址)一台主站和至多247台从站。
受线路和设备的限制,实际最多可接一台主站和32台从站。
Modbus协议的某些特性是固定的,如帧格式、帧顺序、通讯错误和异常情况的处理,以及所执行的功能等,都不能随便改动。
其他特性属于用户可选的,如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数等等,传输模式为RTU。
用户所选择的参数对于各个站必须一致,在系统运行时不能改变。
1.1Modbus协议传输模式Modbus的传输模式:RTU方式。
1.2帧Modbus协议的帧(报文)格式:RTU帧。
下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。
2Modbus协议2.1 通讯方式Modbus有两种通讯方式:应答方式和广播方式。
应答方式是主站向某个从站(地址1~247)发出命令,然后等待从站的应答;从站接到主站命令后,执行命令,并将执行结果返回给主站作为应答,然后等待下一个命令。
广播方式是主站向所有从站发送命令(从站地址为0),不需要等待从站应答;从站接到广播命令后,执行命令,也不向主站应答。
除了会送诊断校验外,只有05、06、15、16这四项功能(见2.3节)对广播方式有效。
2.2Modbus帧Modbus的帧按应答方式分为命令帧(询问帧)和应答帧。
命令帧为一般格式命令帧,应答帧有显长度帧和隐长度帧之分,图2-1、2-3、2-4给出了典型的帧格式。
图2-1 一般格式命令帧图2-3 显长度应答帧图2-4 隐长度应答帧2.2.1从站地址字段帧中的从站地址字段表示接收主站报文的从站地址。
当从站地址字段为0时,表示所有从站,此时的报文是广播报文。
用户必须设定每台从站的专用地址。
只有被编址的设备才能对主机的命令(询问)做出应答。
从站发送应答报文时,报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台从站。
ModbusTCP通讯协议协议名称:ModbusTCP通讯协议一、引言ModbusTCP通讯协议是一种基于TCP/IP协议的通讯协议,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
本协议旨在规范ModbusTCP通讯协议的数据格式、通讯方式和通讯过程,以确保设备之间的可靠通讯和数据传输。
二、术语和定义1. ModbusTCP:基于TCP/IP协议的Modbus通讯协议。
2. 客户端:使用ModbusTCP协议向服务器发送请求的设备。
3. 服务器:响应客户端请求并提供数据或执行相应操作的设备。
4. 寄存器:ModbusTCP协议中用于存储数据的内存单元。
5. 线圈:ModbusTCP协议中用于存储开关状态的内存单元。
三、通讯方式1. ModbusTCP协议采用客户端-服务器模型进行通讯。
2. 客户端通过建立TCP连接向服务器发送请求,服务器响应请求并返回数据。
3. 通讯过程中,客户端发送请求的格式为ModbusTCP请求报文,服务器响应的格式为ModbusTCP响应报文。
四、数据格式1. ModbusTCP请求报文格式:- 事务标识符(2字节):用于标识请求和响应的对应关系。
- 协议标识符(2字节):固定为0x0000。
- 长度字段(2字节):报文长度,包括后续字段的长度。
- 单元标识符(1字节):用于标识服务器设备。
- 功能码(1字节):请求的功能码,用于指定请求的操作类型。
- 数据域:根据功能码的不同,包含不同的数据信息。
2. ModbusTCP响应报文格式:- 事务标识符(2字节):与请求报文中的事务标识符相同。
- 协议标识符(2字节):与请求报文中的协议标识符相同。
- 长度字段(2字节):报文长度,包括后续字段的长度。
- 单元标识符(1字节):与请求报文中的单元标识符相同。
- 功能码(1字节):与请求报文中的功能码相同。
- 数据域:根据功能码的不同,包含不同的数据信息。
五、功能码ModbusTCP协议定义了多种功能码,用于指定请求的操作类型。
MODBUS通讯协议及编程一、引言MODBUS通讯协议是一种常用于工业自动化领域的通信协议,它允许不同的设备通过串行或以太网连接进行通信。
本协议旨在详细介绍MODBUS通讯协议的基本原理、通信方式和编程实现方法。
二、协议概述1. MODBUS通讯协议是一种主从式通信协议,其中包含一个主站(主机)和多个从站(设备)。
2. 主站负责发送请求命令,从站负责响应请求并返回数据。
3. MODBUS通讯协议支持多种物理层和传输层,如串口(RS-232/RS-485)和以太网(TCP/IP)。
4. MODBUS协议支持多种数据类型,包括位(Coil)、离散输入(Discrete Input)、保持寄存器(Holding Register)和输入寄存器(Input Register)。
三、通信方式1. MODBUS串行通信方式:a. 通信速率:支持多种通信速率,如9600bps、19200bps等。
b. 帧格式:包括起始位、数据位、停止位和校验位,常用的是8N1(8个数据位,无奇偶校验,1个停止位)。
c. 通信模式:支持RTU(二进制)和ASCII两种通信模式。
2. MODBUS以太网通信方式:a. 通信协议:采用TCP/IP协议进行通信。
b. 端口号:默认端口号为502。
c. 数据格式:采用MODBUS应用协议数据单元(ADU)进行封装。
四、MODBUS功能码1. 读取功能码:a. 01H:读取线圈状态(Coils)。
b. 02H:读取离散输入状态(Discrete Inputs)。
c. 03H:读取保持寄存器的值(Holding Registers)。
d. 04H:读取输入寄存器的值(Input Registers)。
2. 写入功能码:a. 05H:写单个线圈状态(Coil)。
b. 06H:写单个保持寄存器的值(Holding Register)。
c. 0FH:写多个线圈状态(Coils)。
d. 10H:写多个保持寄存器的值(Holding Registers)。
fx3umodbus通讯案例编程FX3U Modbus通讯是指Mitsubishi FX3U系列可编程控制器通过Modbus协议与其他设备进行通信的一种方式。
Modbus是一种通信协议,常用于工业自动化领域,可以实现不同设备之间的数据交换和控制操作。
下面将列举10个FX3U Modbus通讯案例编程,示例代码如下:1. 读取Modbus从站设备的保持寄存器数据:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint16_t data;// 读取从站设备地址为1的保持寄存器地址0的数据ModbusRTU.readHoldingRegisters(1, 0, 1, &data);// 输出读取到的数据Serial.println(data);delay(1000);}```2. 写入数据到Modbus从站设备的保持寄存器:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint16_t data = 100;// 向从站设备地址为1的保持寄存器地址0写入数据100 ModbusRTU.writeSingleRegister(1, 0, data);delay(1000);}```3. 读取Modbus从站设备的输入寄存器数据:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint16_t data;// 读取从站设备地址为1的输入寄存器地址0的数据 ModbusRTU.readInputRegisters(1, 0, 1, &data); // 输出读取到的数据Serial.println(data);delay(1000);}```4. 写入数据到Modbus从站设备的多个保持寄存器:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}uint16_t data[] = {100, 200, 300};// 向从站设备地址为1的保持寄存器地址0开始连续写入3个数据ModbusRTU.writeMultipleRegisters(1, 0, 3, data);delay(1000);}```5. 读取Modbus从站设备的线圈状态:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint8_t data;// 读取从站设备地址为1的线圈地址0的状态ModbusRTU.readCoils(1, 0, 1, &data);// 输出读取到的状态Serial.println(data);delay(1000);}```6. 写入数据到Modbus从站设备的线圈:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint8_t data = 1;// 向从站设备地址为1的线圈地址0写入数据1 ModbusRTU.writeSingleCoil(1, 0, data);delay(1000);}```7. 读取Modbus从站设备的离散输入状态:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint8_t data;// 读取从站设备地址为1的离散输入地址0的状态 ModbusRTU.readDiscreteInputs(1, 0, 1, &data); // 输出读取到的状态Serial.println(data);delay(1000);}```8. 写入数据到Modbus从站设备的多个线圈:```cpp#include <FX3U_ModbusRTU.h>void setup() {// 初始化Modbus串口通信ModbusRTU.begin(9600);}void loop() {uint8_t data[] = {1, 0, 1};// 向从站设备地址为1的线圈地址0开始连续写入3个数据ModbusRTU.writeMultipleCoils(1, 0, 3, data);delay(1000);}```9. 读取Modbus从站设备的保持寄存器数据(使用ModbusTCP 协议):```cpp#include <FX3U_ModbusTCP.h>void setup() {// 初始化ModbusTCP网络通信ModbusTCP.begin("192.168.1.100", 502);}void loop() {uint16_t data;// 读取从站设备地址为1的保持寄存器地址0的数据ModbusTCP.readHoldingRegisters(1, 0, 1, &data);// 输出读取到的数据Serial.println(data);delay(1000);}```10. 写入数据到Modbus从站设备的保持寄存器(使用ModbusTCP协议):```cpp#include <FX3U_ModbusTCP.h>void setup() {// 初始化ModbusTCP网络通信ModbusTCP.begin("192.168.1.100", 502);}void loop() {uint16_t data = 100;// 向从站设备地址为1的保持寄存器地址0写入数据100ModbusTCP.writeSingleRegister(1, 0, data);delay(1000);}```以上是10个FX3U Modbus通讯案例编程,通过这些示例代码,可以实现与其他Modbus设备的数据交换和控制操作。
MODBUS 协议Modbus 是一种串行通信协议,是Modicon 于 1979 年,为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的。
事实上,它已经成为工业领域通信协议标准,并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。
Mod bus 比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:公开发表并且无版税要求相对容易的工业网络部署对供应商来说,修改移动原生的位或字节没有很多限制Modbus 允许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的装置,并且将结果发送给计算机。
在数据采集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus 通常用来连接监控计算机和 rem ote terminal unit (RTU)。
Modbus 协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。
大多数 Modbus 设备通信通过串口EIA-485 物理层进行[1]。
对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。
Modbus RTU 是一种紧凑的,采用二进制表示数据的方式,Modbus ASCII 是一种人类可读的,冗长的表示方式。
这两个变种都使用串行通讯(serial communication)方式。
RTU 格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和,而 ASCII 格式采用纵向冗余校验的校验和。
被配置为 RTU 变种的节点不会和设置为 ASCII 变种的节点通信,反之亦然。
对于通过TCP/IP(例如以太网)的连接,存在多个 Modbus/TCP 变种,这种方式不需要校验和的计算。
对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的,只有封装方式是不同的。
Modbus 有一个扩展版本 Modbus Plus(Modbus+或者 MB+),不过此协定是Modicon 专有的,和 Modbus 不同。
它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC 的高速令牌旋转。
它使用 1Mbit/s 的双绞线,并且每个节点都有转换隔离装置,是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。
MODBUS通讯协议及编程一、协议概述MODBUS通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议,广泛应用于各种设备之间的数据传输。
本协议旨在规范MODBUS通讯协议的使用和编程方法,确保数据的可靠传输和设备的互操作性。
二、协议基本原理1. MODBUS通讯协议采用主从结构,其中主机为数据请求方,从机为数据响应方。
2. 主机通过发送请求帧来获取从机的数据,从机接收请求帧后进行响应。
3. 请求帧包含功能码、数据地址、数据长度等信息,从机根据请求帧的内容进行数据处理并返回响应帧。
4. 响应帧包含功能码、数据长度、数据内容等信息,主机接收响应帧后进行数据解析。
三、协议格式MODBUS通讯协议的数据帧格式如下:1. 请求帧格式:- 起始符:1个字节,固定为0xFF。
- 从机地址:1个字节,用于标识从机。
- 功能码:1个字节,用于标识请求的功能。
- 数据地址:2个字节,用于指定请求的数据地址。
- 数据长度:2个字节,用于指定请求的数据长度。
- CRC校验:2个字节,用于校验数据的完整性。
2. 响应帧格式:- 起始符:1个字节,固定为0xFF。
- 从机地址:1个字节,用于标识从机。
- 功能码:1个字节,用于标识响应的功能。
- 数据长度:1个字节,用于指定响应的数据长度。
- 数据内容:根据功能码和数据长度确定。
- CRC校验:2个字节,用于校验数据的完整性。
四、协议功能码MODBUS通讯协议定义了一系列功能码,用于标识不同的数据操作和功能需求。
常见的功能码包括:1. 读取线圈状态(0x01):用于读取从机的线圈状态。
2. 读取输入状态(0x02):用于读取从机的输入状态。
3. 读取保持寄存器(0x03):用于读取从机的保持寄存器。
4. 读取输入寄存器(0x04):用于读取从机的输入寄存器。
5. 写单个线圈(0x05):用于设置从机的单个线圈状态。
6. 写单个寄存器(0x06):用于设置从机的单个寄存器值。
7. 写多个线圈(0x0F):用于设置从机的多个线圈状态。
MODBUS通讯协议和编程
ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,公司的多种仪表都采用ModBus RTU 通讯协议,如:CH2000智能电力监测仪、CH2000M电力参数采集模块、巡检表、数显表、光柱数显表等。
下面就ModBus RTU协议简要介绍如下:
一、通讯协议
(一)通讯传送方式
通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义也与MO DBUS RTU通讯规约相兼容:
初始结构= ≥4字节的时间
地址码= 1 字节
功能码= 1 字节
数据区= N 字节
错误校检= 16位CRC码
结束结构= ≥4字节的时间
地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码:通讯传送的第二个字节。
ModBus通讯规约定义功能号为1到127。
本仪表只利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。
数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。
CRC码:二字节的错误检测码。
(二)通讯规约
当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1.信息帧结构
地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。
功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。
表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作。
数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。
这些信息可以是数值、参考地址等等。
例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。
对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。
错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。
有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。
这样增加了系统的安全和效率。
错误校验采用CRC-16校验方法。
注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。
2.错误校验
冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。
CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。
接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC码,比较计算得到的C RC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。
CRC码的计算方法是,先预置16位寄存器全为1。
再逐步把每8位数据信息进行处理。
在进行CRC码计算时只用8位数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位的话也包括奇偶校验位,都不参与CRC码计算。
在计算CRC码时,8位数据与寄存器的数据相异或,得到的结果向低位移一字节,用0填补最高位。
再检查最低位,如果最低位为1,把寄存器的内容与预置数相异或,如果最低位为0,不进行异或运算。
这个过程一直重复8次。
第8次移位后,下一个8位再与现在寄存器的内容相相异或,这个过程与以上一样重复8次。
当所有的数据信息处理完后,最后寄存器的内容即为CRC 码值。
CRC码中的数据发送、接收时低字节在前。
计算CRC码的步骤为:
·预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1)。
称此寄存器为CRC寄存器;
·把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;
·把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,检查最低位;
·如果最低位为0:重复第3步(再次移位); 如果最低位为1:CRC寄存器与多项式
A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;
·重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
·重复步骤2到步骤5,进行下一个8位数据的处理;
·最后得到的CRC寄存器即为CRC码。
3.功能码03,读取点和返回值:
仪表采用Modbus RTU通讯规约,利用通讯命令,可以进行读取点(“保持寄存器”) 或返回值(“输入寄存器” )的操作。
保持和输入寄存器都是16位(2字节)值,并且高位在前。
这样用于仪表的读取点和返回值都是2字节。
一次最多可读取寄存器数是60。
由于一些可编程控制器不用功能码03,所以功能码03被用作读取点和返回值。
从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。
数据区中的寄存器数据都是每两个字节高字节在前。
4.功能码06,单点保存
主机利用这条命令把单点数据保存到仪表的存储器。
从机也用这个功能码向主机返送信息。
二、编程举例
下面是一个用VC编写的ModBus RTU通讯的例子。
(一)通讯口设置
DCB dcb;
hCom=CreateFile("COM1",
GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
0,
NULL,
OPEN_EXISTING,
0,
NULL);
if(hCom==INVALID_HANDLE_VALUE)
{
MessageBox("createfile error,error");
}
BOOL error=SetupComm(hCom,1024,1024); if(!error)
MessageBox("setupcomm error");
error=GetCommState(hCom,&dcb);
if(!error)
MessageBox("getcommstate,error"); dcb.BaudRate=2400;
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity=EVENPARITY;//NOPARITY; dcb.StopBits=ONESTOPBIT;
error=SetCommState(hCom,&dcb);
(二)CRC校验码计算
UINT crc
void calccrc(BYTE crcbuf)
{
BYTE i;
crc=crc ^ crcbuf;
for(i=0;i<8;i++)
{
BYTE TT;
TT=crc&1;
crc=crc>>1;
crc=crc&0x7fff;
if (TT==1)
crc=crc^0xa001;
crc=crc&0xffff;
}
}
(三)数据发送
zxaddr=11;//读取地址为11的巡检表数据zxnum=10;//读取十个通道的数据
writebuf2[0]=zxaddr;
writebuf2[1]=3;
writebuf2[2]=0;
writebuf2[3]=0;
writebuf2[4]=0;
writebuf2[5]=zxnum;
crc=0xffff;
calccrc(writebuf2[0]);
calccrc(writebuf2[1]);
calccrc(writebuf2[2]);
calccrc(writebuf2[3]);
calccrc(writebuf2[4]);
calccrc(writebuf2[5]);
writebuf2[6]=crc & 0xff;
writebuf2[7]=crc/0x100;
WriteFile(hCom,writebuf2,8,&comnum,NULL);
(四)数据读取
ReadFile(hCom,writebuf,5+zxnum*2,&comnum,NULL);//读取zxnum个通道数据可增加错误处理程序,如地址码错误、CRC码错误判断、通讯故障处理等。