Modbus协议
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modbus协议协议名称:Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化领域中的设备之间进行数据传输。
本协议旨在规范数据传输的格式和通信规则,以实现设备间的互联互通。
本协议适用于各种工业自动化设备,包括传感器、执行器、控制器等。
2. 目的本协议的目的是定义一套标准的通信规则,使得不同厂商生产的设备能够互相通信和交换数据。
通过使用Modbus协议,可以简化设备之间的集成和通信配置,提高自动化系统的可靠性和效率。
3. 术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:3.1 主站(Master):指发起通信请求的设备。
3.2 从站(Slave):指响应主站通信请求的设备。
3.3 寄存器(Register):指存储和传输数据的内存单元。
3.4 线圈(Coil):指存储和传输布尔类型数据的内存单元。
3.5 功能码(Function Code):指用于标识通信请求类型的数值。
4. 协议格式Modbus协议采用简单的请求-响应模式进行通信。
通信数据包由以下几个部分组成:4.1 地址字段(Address Field):用于标识从站设备的地址。
4.2 功能码字段(Function Code Field):用于标识通信请求的类型。
4.3 数据字段(Data Field):用于传输数据。
4.4 校验字段(Checksum Field):用于校验数据的完整性。
5. 支持的功能码Modbus协议支持以下功能码:5.1 读取线圈状态(Read Coil Status):用于读取从站设备中线圈的状态。
5.2 读取输入状态(Read Input Status):用于读取从站设备中输入的状态。
5.3 读取保持寄存器(Read Holding Registers):用于读取从站设备中保持寄存器的值。
5.4 读取输入寄存器(Read Input Registers):用于读取从站设备中输入寄存器的值。
5.5 强制单个线圈(Force Single Coil):用于设置从站设备中指定线圈的状态。
1.Modbus 协议1.1 Modbus协议简介Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)而发表的协议。
是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
现已经成为工业领域通信协议标准,并且成为工业电子设备之间最常用的连接方式。
控制器通过Modbus协议,经串行网络、以太网(或其它网络)和各设备之间进行通信。
Modbus协议主要包括Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP。
Modbus协议是一个master/slave 架构的协议。
有一个节点是master 节点,其他使用Modbus协议参与通信的节点是slave 节点。
每一个slave 设备都有一个唯一的地址。
1.2 Modbus协议特点开放、通用的工业标准;可靠且免费;兼容性好,支持多种物理接口,如:RS-232、RS-485、RS-422、以太网等;支持多种传输介质,如普通线缆、双绞线、光纤、无线等;报文格式简单、紧凑、易懂、容易开发和使用;很容易支持不同接口的协议转换;1.3 Modbus协议架构Modbus协议包括Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP协议。
1.4 Modbus主/从协议在同一时刻,只有一个主节点,一个或多个子节点连接于同一个串行总线。
Modbus 通信总是由主节点发起,子节点在没有收到来自主节点的请求时,从不会发送数据,子节点之间从不会互相通信。
主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。
主节点以特定地址访问某个子节点,子节点接到并处理完请求后,子节点向主节点返回一个报文。
一个Modbus 事务处理包含2个报文:一个来自主节点的请求,一个来自子节点的应答。
每个子节点必须有唯一的地址,这样才能区别于其它节点被独立的寻址。
2.Modbus RTU2.1 Modbus RTU 帧格式报文开始至少需要有3.5个字符的静止时间,根据使用的通讯参数,很容易计算这个静止时间。
Modbus 协议详解一、引言Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化系统中实现设备之间的通信。
它是一种开放的协议,广泛应用于工业控制领域。
本文将详细解释Modbus协议的工作原理、通信方式和数据传输格式。
二、工作原理Modbus协议采用主从结构,其中一个设备作为主站,其他设备作为从站。
主站负责发起通信请求,从站则响应请求并提供所需的数据。
通信可以通过串行或以太网进行。
三、通信方式1. 串行通信Modbus协议支持RS-232、RS-485和RS-422等串行通信方式。
在串行通信中,使用二进制传输数据。
主站通过发送请求帧来向从站请求数据,从站则通过发送响应帧来回复请求。
2. 以太网通信Modbus协议还支持基于以太网的通信方式,使用TCP/IP协议进行数据传输。
在以太网通信中,主站通过建立TCP连接向从站发送请求,从站则通过TCP连接回复响应。
四、数据传输格式Modbus协议定义了几种常用的数据传输格式,包括寄存器读写、线圈读写和离散输入读取。
1. 寄存器读写寄存器读写是最常用的数据传输方式之一。
主站可以通过读取和写入寄存器来获取或修改从站的数据。
读取寄存器时,主站发送读取请求帧,从站则回复包含所需数据的响应帧。
写入寄存器时,主站发送写入请求帧,从站则回复确认帧。
2. 线圈读写线圈读写用于读取和写入从站的开关状态。
主站可以通过读取和写入线圈来获取或修改从站的开关状态。
读取线圈时,主站发送读取请求帧,从站则回复包含开关状态的响应帧。
写入线圈时,主站发送写入请求帧,从站则回复确认帧。
3. 离散输入读取离散输入读取用于读取从站的离散输入状态。
主站可以通过读取离散输入来获取从站的输入状态。
读取离散输入时,主站发送读取请求帧,从站则回复包含输入状态的响应帧。
五、通信协议Modbus协议定义了一套通信规则,包括帧格式、地址解析和错误处理。
1. 帧格式Modbus协议的帧格式包括起始符、地址、功能码、数据和校验等字段。
modbus协议协议名称:Modbus协议一、引言Modbus协议是一种通信协议,用于在不同设备之间进行数据传输和通信。
该协议最初由Modicon公司于1979年开发,用于PLC(可编程逻辑控制器)与其他外部设备之间的通信。
Modbus协议现已成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一,并广泛应用于监控系统、工业控制、能源管理等领域。
二、目的本协议的目的是定义Modbus通信协议的标准格式,以确保不同厂商的设备可以互相通信和交换数据。
该协议旨在提供一种简单、可靠、高效的通信方式,使不同设备之间的数据传输更加便捷和可靠。
三、协议规范1. 物理层Modbus协议可以通过串行通信(如RS-232、RS-485)或以太网通信进行传输。
具体的物理层规范应根据实际应用场景和设备要求来确定。
2. 数据帧格式Modbus协议采用了一种简单的主从结构,其中包括了读取和写入操作。
数据帧格式如下:- 起始符:起始符标识了一个数据帧的开始,通常为一个字节。
- 地址:地址用于指定通信中的从设备或寄存器。
地址通常为一个字节。
- 功能码:功能码用于指定所需执行的操作类型,如读取或写入数据。
- 数据:数据字段包含了要读取或写入的实际数据。
- 校验和:校验和用于验证数据在传输过程中的完整性。
3. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于指定不同的操作类型。
常见的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取线圈(开关量输出)的状态。
- 读取输入状态:用于读取输入(开关量输入)的状态。
- 读取保持寄存器:用于读取保持寄存器(16位数据)的值。
- 读取输入寄存器:用于读取输入寄存器(16位数据)的值。
- 写入单个线圈:用于写入单个线圈的状态。
- 写入单个寄存器:用于写入单个寄存器的值。
- 写入多个线圈:用于同时写入多个线圈的状态。
- 写入多个寄存器:用于同时写入多个寄存器的值。
4. 数据类型Modbus协议支持多种数据类型的读写操作,包括布尔型、整型、浮点型等。
MODBUS协议详细讲解MODBUS协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,它被广泛应用于各种设备间的数据交换和通信。
本文将详细介绍MODBUS协议的原理、结构和工作方式,以及其常见的应用场景和优势。
一、协议概述MODBUS协议是一种基于主从结构的通信协议,它定义了一系列规范和命令格式,用于实现不同设备之间的数据传输和通信。
该协议最早由Schneider Electric公司于1979年提出,目前已成为工业自动化领域最常用的通信协议之一。
MODBUS协议主要分为MODBUS ASCII和MODBUS RTU两种传输模式,其中MODBUS RTU是应用最广泛的一种模式,采用二进制编码来进行数据传输,具有较高的效率和可靠性。
二、协议结构MODBUS协议主要由两个部分组成:应用层和传输层。
1. 应用层:应用层定义了MODBUS协议中的命令格式和数据格式。
它主要包含了读取和写入数据的命令,如读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器和读取输入寄存器等。
这些命令可以通过主设备向从设备发送,并获取相应的响应。
2. 传输层:传输层定义了MODBUS协议中数据的传输方式和物理层面的连接。
MODBUS RTU采用串行通信方式,使用RS-485或RS-232接口进行连接,而MODBUS ASCII则采用ASCII字符进行传输。
三、工作方式MODBUS协议的工作方式通常涉及一个主设备和多个从设备之间的通信。
1. 主设备:主设备负责发送命令并接收从设备的响应。
它可以是一个计算机、PLC或其他支持MODBUS协议的设备。
2. 从设备:从设备接收主设备发送的命令,并做出相应的响应。
从设备通常是传感器、执行器、数据采集设备等。
在通信过程中,主设备通过MODBUS协议中定义的命令向从设备发送读取或写入数据的请求,从设备接收到命令后进行处理,并将结果通过响应报文返回给主设备。
四、应用场景MODBUS协议在工业自动化领域有广泛的应用,特别适用于以下场景:1. 监控系统:MODBUS协议可用于实时监控和控制工业设备,如温度监测、湿度监测、电流监测等。
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种在工业自动化领域广泛使用的通信协议,用于实现设备之间的数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通信方式、数据格式等方面的内容。
二、协议概述1. Modbus协议是一种客户-服务器通信协议,基于主从结构。
通常情况下,主设备(也称为主站)负责发起通信请求,而从设备(也称为从站)则负责响应请求并提供数据。
2. Modbus协议支持多种物理层和传输层,包括串行通信和以太网通信。
常用的物理层包括RS-232、RS-485和以太网,传输层则包括ASCII和RTU两种格式。
3. Modbus协议使用简单的请求/响应模式进行通信。
主设备通过发送请求帧来获取或设置从设备的数据,从设备则通过发送响应帧来回应主设备的请求。
三、通信方式1. 串行通信Modbus协议支持使用串行通信方式进行数据传输。
在串行通信中,主设备和从设备之间通过一对串行线路进行数据交换。
常用的串行通信物理层包括RS-232和RS-485。
2. 以太网通信Modbus协议也可以通过以太网进行数据传输。
在以太网通信中,主设备和从设备通过TCP/IP协议栈进行数据交换。
以太网通信具有较高的传输速率和较大的通信距离。
四、数据格式1. 帧格式Modbus协议使用帧格式进行数据传输。
每个帧由起始字符、从设备地址、功能码、数据域和校验字段组成。
2. 功能码功能码用于标识请求的类型。
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、读取输入寄存器、写单个线圈、写单个保持寄存器等。
3. 数据域数据域用于存储请求或响应的数据。
数据域的长度取决于功能码的类型。
4. 校验字段为了确保数据的准确性,Modbus协议使用校验字段进行数据校验。
常用的校验方式包括CRC校验和LRC校验。
五、通信流程1. 主设备发送请求帧主设备通过串行线路或以太网发送请求帧给从设备。
请求帧包括从设备地址、功能码和数据域。
modbus协议协议名称:Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议,用于在自动化设备之间进行数据传输。
该协议最初由Modicon(现在是施耐德电气)开发,已成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
本协议旨在确保设备之间的可靠通信,并提供灵活性和可扩展性。
2. 范围本协议适用于在Modbus网络上进行通信的设备,包括传感器、执行器、控制器、监视器等。
3. 术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:- 主站(Master):发送请求并接收响应的设备。
- 从站(Slave):接收请求并发送响应的设备。
- 寄存器(Register):存储和传输数据的内存单元。
- 线圈(Coil):用于控制输出设备的开关。
- 离散输入(Discrete Input):用于传输输入设备的状态。
4. 通信规范4.1 物理层Modbus协议可以在不同的物理层上实现,如串行通信(RS-232、RS-485)和以太网通信。
在选择物理层时,应考虑设备之间的距离、数据传输速率和环境条件。
4.2 帧格式Modbus协议使用一种简单的帧格式来传输数据。
每个帧包含以下字段:- 地址:用于标识从站设备的地址。
- 功能码:指示请求的类型(读取、写入等)。
- 数据:包含请求或响应的数据。
- CRC校验:用于验证数据的完整性。
4.3 数据传输主站通过发送请求帧来与从站进行通信。
从站接收请求后,执行相应的操作,并发送响应帧回主站。
数据传输可以是单播(一对一)或广播(一对多)。
5. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于不同类型的请求和响应。
以下是常用的功能码:5.1 读取保持寄存器(Read Holding Registers):主站向从站请求读取保持寄存器中的数据。
5.2 写入单个保持寄存器(Write Single Holding Register):主站向从站发送写入单个保持寄存器的请求。
5.3 写入多个保持寄存器(Write Multiple Holding Registers):主站向从站发送写入多个保持寄存器的请求。
Modbus协议讲解协议名称:Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议,用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
本协议旨在提供一种简单、可靠且易于实施的通信方式,适用于各种设备和通信介质。
本文将详细介绍Modbus协议的基本原理、消息格式、功能码和通信示例。
2. 基本原理Modbus协议采用主从结构,其中主设备负责发起通信请求,从设备则响应请求并提供所需的数据。
主设备可以是计算机、PLC或其他控制设备,而从设备可以是传感器、执行器或其他外围设备。
3. 消息格式Modbus协议使用简单的二进制格式进行通信。
每个消息由多个字节组成,包括地址域、功能码、数据域和校验码。
以下是一个典型的Modbus消息格式示例:| 地址域 | 功能码 | 数据域 | 校验码 ||--------|--------|--------|--------|| 1字节 | 1字节 | n字节 | 2字节 |- 地址域:用于标识从设备的地址,主设备使用该地址来选择要通信的从设备。
- 功能码:指示所请求的操作类型,如读取数据、写入数据等。
- 数据域:包含传输的数据,可以是读取的数据或要写入的数据。
- 校验码:用于验证消息的完整性和准确性。
4. 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于指示所需的操作类型。
以下是一些常用的功能码:- 读取保持寄存器:功能码为03,用于从从设备中读取连续的保持寄存器。
- 写入单个寄存器:功能码为06,用于向从设备中写入单个寄存器。
- 写入多个寄存器:功能码为16,用于向从设备中写入多个寄存器。
5. 通信示例为了更好地理解Modbus协议的应用,以下是一个简单的通信示例:假设我们有一个主设备和一个从设备,主设备的地址为01,从设备的地址为02。
主设备希望读取从设备中的保持寄存器。
- 主设备发送请求消息:| 地址域 | 功能码 | 起始地址 | 寄存器数量 | 校验码 ||--------|--------|----------|------------|--------|| 01 | 03 | 0000 | 0001 | XX |- 从设备响应请求消息:| 地址域 | 功能码 | 字节数 | 数据 | 校验码 ||--------|--------|--------|----------|--------|| 02 | 03 | 02 | 1234 | XX |在此示例中,主设备向从设备发送了一个读取保持寄存器的请求消息,从设备则响应了一个包含所需数据的消息。
Modbus 协议详解协议介绍:Modbus 是一种通信协议,用于在不同设备之间传输数据。
它广泛应用于工业自动化领域,特殊是在监控和控制系统中。
本文将详细介绍 Modbus 协议的基本原理、数据格式、功能码以及常见的应用场景。
一、基本原理:Modbus 协议采用主从结构,其中主机负责发起请求并控制通信过程,从机负责响应请求并提供所需的数据。
通信可以通过串行通信(RS-232/RS-485)或者以太网进行。
二、数据格式:1. Modbus RTU:采用二进制编码,每一个数据字节使用 8 位表示。
每一个数据帧由起始位、地址域、功能码、数据域、错误检测和住手位组成。
2. Modbus ASCII:采用可见字符编码,每一个数据字节使用 2 个 ASCII 字符表示。
每一个数据帧由起始字符、地址域、功能码、数据域、错误检测和结束字符组成。
3. Modbus TCP:采用基于 TCP/IP 的通信方式,数据以字节流的形式传输。
每一个数据帧由事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码、数据域和错误检测组成。
三、功能码:1. 读取线圈状态(功能码 01):用于读取从机的开关量输出状态。
2. 读取输入状态(功能码 02):用于读取从机的开关量输入状态。
3. 读取保持寄存器(功能码 03):用于读取从机的摹拟量输出状态。
4. 读取输入寄存器(功能码 04):用于读取从机的摹拟量输入状态。
5. 强制单个线圈(功能码 05):用于控制从机的开关量输出状态。
6. 预置单个寄存器(功能码 06):用于设置从机的摹拟量输出状态。
7. 强制多个线圈(功能码 15):用于同时控制从机的多个开关量输出状态。
8. 预置多个寄存器(功能码16):用于同时设置从机的多个摹拟量输出状态。
四、应用场景:1. 监控系统:Modbus 协议可用于监控系统中的数据采集和状态监测。
通过读取输入状态和输入寄存器,可以实时获取设备的状态信息。
modbus协议Modbus协议是一种应用层通信协议,它主要用于串行通信的工业自动化系统之间的通信。
Modbus协议被广泛应用于工业领域的PLC(可编程逻辑控制器)设备之间的通信,如传感器、执行器、计量仪表、运动控制器和过程控制设备等。
因为Modbus协议简单、可靠并易于实现,所以其应用范围非常广泛。
Modbus协议的基本特点:1、特定设备通信方式Modbus协议是一种面向特定设备的通信方式,它是为PLC等自动化设备之间的通信设计的。
在Modbus协议中,主设备通常为控制端,从设备通常为执行端,控制端向执行端发送命令,执行端执行完命令后将执行结果返回控制端。
2、开放性Modbus协议是一种开放式协议,其规范信息可以免费获取。
任何生产厂商都可以按照Modbus规范进行开发自己的设备并供应给市场。
3、可靠性Modbus协议在传输数据时进行了完整性校验和纠错处理,保证通信数据的可靠性。
4、简单易用Modbus协议使用简单,易于掌握和实施。
它没有复杂的编码规则和数据格式,易于进行数据解释和转换。
Modbus协议的通信方式:Modbus协议一般通过串口进行通信,串口通信方式通常为RS-485或RS-232。
在Modbus协议中,主设备和从设备通过寻址方式进行通信,主设备通过设备地址寻找从设备。
Modbus协议的数据格式:Modbus协议通信数据格式包含了请求帧和响应帧。
请求帧由以下字段组成:设备地址:Modbus设备地址用于在总线上标识Modbus设备。
功能码:Modbus设备通过功能码指示通信操作类型,如读写寄存器等。
数据起始地址:通信操作涉及的数据区域的起始地址。
数据数量:通信操作涉及的数据数量。
数据内容:通信操作需要传输的数据内容。
响应帧由以下字段组成:设备地址:Modbus设备地址,响应帧中与请求帧中的设备地址相同。
功能码:Modbus设备通过功能码指示通信操作类型,响应帧的功能码与请求帧相同。
数据长度:响应帧中数据内容的长度。