《嵌入式网络技术》modbus协议3
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Modbus协议讲解协议概述: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。
它最初由Modicon(现在的施耐德电气)于1979年开发,并成为工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
Modbus协议简单、可靠且易于实现,适用于各种不同类型的设备和网络。
协议结构:Modbus协议基于客户端-服务器模型,其中客户端是发起请求的设备,而服务器则是响应请求的设备。
协议使用了不同的功能码来标识不同的请求和响应类型。
Modbus协议支持两种不同的传输模式:串行和以太网。
在串行模式下,协议使用RS-232或RS-485通信标准进行数据传输。
而在以太网模式下,则使用TCP/IP协议进行通信。
Modbus协议定义了多个功能码,包括读取保持寄存器、写入单个寄存器、读取输入寄存器等。
这些功能码使得设备可以进行数据的读取和写入操作,实现设备之间的数据交换。
协议应用:Modbus协议广泛应用于工业自动化领域,包括能源管理系统、楼宇自动化、制造业、过程控制等。
它被用于监控和控制设备,实现数据的采集、传输和处理。
Modbus协议的优点:1. 简单易用:Modbus协议的设计简单,易于实现和使用。
它提供了一组简单的功能码,使得设备之间的通信变得简单高效。
2. 灵活性:Modbus协议支持多种传输模式,包括串行和以太网。
这使得它适用于各种不同类型的设备和网络环境。
3. 可扩展性:Modbus协议可以轻松扩展以满足不同应用的需求。
它支持多种数据类型和寄存器类型,可以满足不同设备的数据交换需求。
4. 可靠性:Modbus协议使用CRC校验来确保数据的完整性和准确性。
这提高了数据传输的可靠性,减少了错误的发生。
协议缺点:尽管Modbus协议在许多方面具有优势,但它也存在一些缺点:1. 安全性较低:Modbus协议没有内置的安全机制,容易受到恶意攻击。
因此,在使用Modbus协议时,需要采取额外的安全措施来保护系统免受攻击。
嵌入式系统中的物联网技术和协议随着物联网技术的不断发展和普及,越来越多的设备和系统开始具备了联网能力。
而嵌入式设备,作为物联网中的基础设施,更是扮演着相当重要的角色。
在嵌入式系统中,物联网技术和协议的应用涉及到了众多领域和层面,如智能家居、智能工厂、智能交通等。
本文将从这几个方面入手,讨论嵌入式系统中的物联网技术和协议的具体应用。
一、智能家居智能家居是应用最广泛的物联网场景之一,涵盖了家庭安防、家庭娱乐、家庭健康等方面。
在嵌入式系统中,智能家居的物联网技术和协议主要涉及到以下几个方面:1. ZigBee协议ZigBee协议是一种低功耗、低速率的无线网络协议,它采用mesh网状拓扑结构,支持多设备互联,具有高安全性和可靠性等优点。
在智能家居中,ZigBee协议被广泛应用于门窗传感器、烟感探测器、智能插座等设备中,实现对家庭安防和用电情况的智能监控和控制。
2. Wi-Fi协议Wi-Fi协议是一种高速、广覆盖的无线网络协议,它在智能家居中主要用于实现家庭互联网接入和视频监控等功能。
通过Wi-Fi 协议,智能家居系统可以实现互联网对接,支持远程控制和远程监控等功能,方便用户对家庭设备的管理和控制。
3. MQTT协议MQTT协议是一种轻量、低开销的机器对机器通信协议,它被广泛应用于物联网中,支持跨越多种网络和设备,具有灵活性和可靠性等特点。
在智能家居中,MQTT协议可以用于实现设备之间的消息传递和数据同步,实现智能家居系统的整体协调和管理。
二、智能工厂智能工厂是以物联网技术为核心的现代工厂形态,它可以实现自动化生产、智能化管理和智能化维护等功能。
在嵌入式系统中,智能工厂的物联网技术和协议主要涉及到以下几个方面:1. OPC UA协议OPC UA协议是一种面向服务的工业通信协议,它支持跨越不同系统和设备的数据通信和控制,可以实现工厂内各类设备和系统之间的互联互通。
在智能工厂中,OPC UA协议被广泛应用于数据采集、控制和管理等方面,实现工厂的整体智能化。
modbus协议Modbus协议是一种常用的工业通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它是一种串行通信协议,用于在工业控制系统中的设备之间进行数据传输。
Modbus协议简单、可靠,易于实现和维护,因此被广泛应用于各种工业控制系统中。
Modbus协议最早由Modicon(现在是施耐德电气的一部分)在1979年开发,最初是用于连接Modicon品牌的可编程逻辑控制器(PLC)。
随着时间的推移,Modbus协议逐渐成为一种开放的通信标准,被广泛应用于各种厂商的工业控制设备中。
Modbus协议主要包括两种不同的传输方式,Modbus RTU和Modbus TCP。
Modbus RTU是一种基于串行通信的传输方式,常用于需要长距离传输数据的场合。
而Modbus TCP是一种基于以太网的传输方式,适用于局域网或互联网环境下的数据传输。
在Modbus协议中,有两种常用的设备,Modbus主站和Modbus从站。
主站通常是控制系统中的上位机或控制器,负责发起数据通信请求;从站则是各种工业设备,如传感器、执行器等,负责响应主站的请求并进行数据交换。
Modbus协议中定义了一系列的功能码,用于实现不同的数据交换功能。
常用的功能码包括读取保持寄存器、写入单个寄存器、读取输入寄存器等。
通过这些功能码,Modbus主站可以实现与从站之间的数据读写操作。
在实际应用中,Modbus协议可以用于各种工业控制系统中,如温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。
通过Modbus协议,不同厂商的设备可以实现互联互通,从而构建起一个完整的工业控制网络。
总的来说,Modbus协议作为一种简单、可靠的工业通信协议,已经成为工业自动化领域中的重要标准之一。
它的应用范围广泛,可以满足不同工业控制系统的通信需求,为工业生产提供了可靠的数据交换手段。
随着工业互联网的发展,Modbus协议将继续发挥重要作用,推动工业自动化技术的进步和发展。
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做出相应反应。
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。
2、在其它类型网络上转输 在其它网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。
modbus协议协议名称:Modbus协议协议描述: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。
它采用了简单、可靠和开放的通信方式,已成为工业控制系统中最常用的通信协议之一。
Modbus协议具有灵活性和可扩展性,可用于不同类型的通信介质和网络架构。
协议内容:1. 协议类型:Modbus协议是一种基于主从结构的协议,其中包括一个主站和多个从站。
主站负责发送指令并接收从站的响应,从站则执行主站发送的指令并返回响应数据。
2. 物理层:Modbus协议可以在多种物理层上运行,包括串行通信和以太网通信。
串行通信使用RS-232、RS-485或RS-422等标准,以太网通信使用TCP/IP协议。
3. 数据传输格式:Modbus协议使用二进制格式进行数据传输。
数据包由多个字段组成,每个字段包含特定的信息。
常用的字段包括从站地址、功能码、数据长度、数据内容和校验字段等。
4. 功能码:Modbus协议定义了一系列功能码,用于指示从站执行不同的操作。
常见的功能码包括读取保持寄存器、写入单个寄存器、读取输入寄存器和写入多个寄存器等。
5. 寄存器:Modbus协议使用寄存器来存储数据。
不同类型的寄存器用于存储不同的数据,例如保持寄存器用于存储设备状态信息,输入寄存器用于存储传感器数据等。
6. 异常处理:Modbus协议定义了一系列错误码,用于处理通信过程中可能出现的异常情况。
当从站无法执行主站发送的指令时,会返回相应的错误码,主站根据错误码进行相应的处理。
7. 安全性:Modbus协议本身不提供加密和身份验证等安全机制。
为确保通信的安全性,建议在实际应用中采用其他安全措施,如使用虚拟专用网络(VPN)或添加额外的加密层。
8. 扩展性:Modbus协议具有较好的扩展性,可以根据实际需求进行定制和扩展。
例如,可以通过定义自定义功能码或寄存器类型来支持特定的应用场景。
9. 应用领域:Modbus协议广泛应用于工业自动化领域,包括能源管理系统、楼宇自动化、环境监测、制造业等。
Modbus通讯协议图片:图片:图片:Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
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。
当在网络上通信时,Modbus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,控制器将生成应答并使用Modbus协议发送给询问方。
Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等,并没有规定物理层。
此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。
Modbus的ASCII、RTU 协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式,数据通讯采用Maser/Slave 方式,Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。
Modbus协议需要对数据进行校验,串行协议中除有奇偶校验外,ASCII模式采用LRC校验,RTU模式采用16位CRC校验,但TCP模式没有额外规定校验,因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。
另外,Modbus采用主从方式定时收发数据,在实际使用中如果某Slave站点断开后(如故障或关机),Master端可以诊断出来,而当故障修复后,网络又可自动接通。
因此,Modbus协议的可靠性较好。
下面我来简单的给大家介绍一下,对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说,其中TCP和RTU协议非常类似,我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉,然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。
modbus协议协议名称:Modbus协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议,用于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
该协议广泛应用于监控和控制领域,可用于连接传感器、执行器、PLC等设备,实现数据采集、控制和监视。
本协议旨在详细描述Modbus协议的标准格式和通信规范,以确保设备之间的稳定通信和数据传输。
2. 协议结构Modbus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。
协议支持多种通信方式,包括串行通信和以太网通信。
下面是Modbus协议的标准格式:2.1 帧结构Modbus协议的通信基于数据帧的传输。
每个数据帧由以下几个部分组成:- 地址字段:指定目标设备的地址。
- 功能码:表示主机请求的操作类型。
- 数据字段:包含主机请求或从机响应的数据。
- 错误检测字段:用于验证数据的完整性。
2.2 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于标识主机请求的操作类型。
常见的功能码包括:- 读取线圈状态:用于读取从机的开关量输出状态。
- 读取输入状态:用于读取从机的开关量输入状态。
- 读取保持寄存器:用于读取从机的模拟量输入状态。
- 读取输入寄存器:用于读取从机的模拟量输出状态。
- 写单个线圈:用于控制从机的开关量输出状态。
- 写单个寄存器:用于控制从机的模拟量输出状态。
3. 通信规范Modbus协议的通信规范如下:3.1 串行通信规范- 物理层:Modbus协议支持RS-232、RS-485等串行通信接口。
- 波特率:通信双方的波特率必须匹配,常见的波特率有9600、19200、38400等。
- 数据位:通信双方的数据位数必须一致,通常为8位。
- 停止位:通信双方的停止位数必须一致,通常为1位。
- 校验位:通信双方的校验位设置必须一致,可选的校验位有奇校验、偶校验、无校验。
3.2 以太网通信规范- 物理层:Modbus协议支持以太网通信,使用TCP/IP协议栈。
modbus协议详解与案例演示Modbus协议是一种通信协议,旨在实现不同设备之间的数据传输。
在本文中,我们将深入探讨Modbus协议的工作原理、通信方式以及一些案例演示。
一、Modbus协议概述Modbus协议是一种基于主从架构的通信协议,通常用于连接工业自动化设备,如传感器、PLC(可编程逻辑控制器)等。
它采用简单和高效的方式传输数据,以实现设备之间的数据交互。
Modbus协议主要分为两种模式:ASCII(American Standard Codefor Information Interchange)和RTU(Remote Terminal Unit)。
其中,ASCII模式通过ASCII码表示数据,而RTU模式使用二进制编码进行数据传输。
两种模式各有优劣,可以根据具体需求选择使用。
二、Modbus协议通信方式Modbus协议支持串行和以太网通信方式。
在串行通信中,常见的物理层连接方式有RS-232(串行通信接口)、RS-485(多点连接接口)等。
而以太网通信则使用TCP/IP协议。
在Modbus通信中,设备分为主设备(Master)和从设备(Slave)。
主设备负责发起通信请求,而从设备则响应主设备的请求并提供相应的数据。
三、Modbus协议数据结构在Modbus协议中,数据是以寄存器(register)的形式存储和传输的。
寄存器包括输入寄存器(Input Register)、离散输入寄存器(Discrete Input Register)、保持寄存器(Holding Register)和线圈(Coil)四种类型。
输入寄存器用于保存从设备读取的数据,而离散输入寄存器则记录设备的状态信息。
保持寄存器用于保存常驻数据,如温度、压力等,而线圈则用于控制设备的开关状态。
四、Modbus协议功能码功能码是Modbus协议中用于识别特定功能的标识符。
常用的功能码有读寄存器(03H)、写寄存器(06H)、写多个寄存器(10H)等。
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协议协议名称: Modbus协议协议介绍: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。
它是一种简单而可靠的协议,广泛应用于工业控制系统中。
本协议旨在定义Modbus通信的规则和格式,以确保设备之间的数据交换能够高效、可靠地进行。
协议内容:1. Modbus通信模式:Modbus协议支持两种主要通信模式:串行通信和以太网通信。
串行通信使用RS-232或RS-485接口,而以太网通信使用TCP/IP协议。
2. Modbus数据传输方式:Modbus协议定义了两种常用的数据传输方式:请求/响应模式和发布/订阅模式。
在请求/响应模式中,主站发送请求命令,从站接收并返回响应。
在发布/订阅模式中,主站发送订阅命令,从站定期发布数据。
3. Modbus数据帧格式:Modbus协议使用一种简单的数据帧格式来传输数据。
数据帧包括以下几个部分:- 从站地址: 指定接收数据的从站设备地址。
- 功能码: 指定要执行的操作类型,如读取数据、写入数据等。
- 数据字段: 包含要传输的数据。
- 错误检测字段: 用于检测数据传输过程中的错误。
Modbus协议定义了一系列功能码,用于执行不同的操作。
常见的功能码包括:- 读取线圈状态: 用于读取从站设备上的开关量输出状态。
- 读取输入状态: 用于读取从站设备上的开关量输入状态。
- 读取保持寄存器: 用于读取从站设备上的模拟量输入状态。
- 写入单个线圈: 用于控制从站设备上的开关量输出状态。
- 写入单个保持寄存器: 用于控制从站设备上的模拟量输出状态。
5. Modbus寄存器地址:Modbus协议使用寄存器地址来指定要读取或写入的数据。
寄存器地址包括以下几种类型:- 线圈寄存器: 用于存储开关量输出状态。
- 输入寄存器: 用于存储开关量输入状态。
- 保持寄存器: 用于存储模拟量输入/输出状态。
- 输入寄存器: 用于存储模拟量输入状态。
6. Modbus异常处理:Modbus协议定义了一些异常码,用于处理在通信过程中可能出现的错误。
一、ModBus协议简介当今世界,工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制。
在进入网络时代的今天,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。
ModBus协议就是工业控制器的网络协议中的一种。
ModBus协议是Modicon公司于1978年发明的一种用于电子控制器进行控制和通讯的通讯协议。
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进行通信。
它的开放性、可扩充性和标准化使它成为一个通用工业标准。
有了它,不同厂商生产的控制设备可以简单可靠地连成工业网络,进行系统的集中监控,从而使它成为最流行的协议之一。
ModBus协议包括ASCII, RTU, PLUS, TCP等,并没有规定物理层。
此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
标准的ModBus 是使用RS-232C 兼容串行接口, RS-232C规定了连接器针脚、接线、信号电平、波特率、奇偶校验等信息,ModBus的ASCII, RTU协议则在此基础上规定了消息、数据的结构、命令和应答的方式。
ModBus控制器的数据通信采用Master/Slave方式(主/从),即Master端发出数据请求消息,Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求;Maste r端也可以直接发消息修改Slave端的数据,实现双向读写。
ModBus可以应用在支持ModBus协议的PLC和PLC之间、PLC和个人计算机之间、计算机和计算机之间、远程PLC和计算机之间以及远程计算机之间(通过Modem连接),可见ModBus的应用是相当广泛的。
由于ModBus是一个事实上的工业标准,许多厂家的P LC, HMI、组态软件都支持ModBus,而且ModBus是一个开放标准,其协议内容可以免费获得,一些小型厂商甚至个人都可根据协议标准开发出支持ModBus的产品或软件,从而使其产品联入到ModBus的数据网络中。
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。
本文将详细讲解Modbus协议的基本原理、通信方式、数据传输格式以及常见的应用场景。
2. 基本原理Modbus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。
通信过程中,主机通过读取或写入寄存器的方式与从机进行数据交换。
3. 通信方式Modbus协议支持两种常见的通信方式:串行通信和以太网通信。
3.1 串行通信串行通信使用RS-232、RS-485等物理层接口,通过串行通信线缆连接主机和从机。
串行通信速率通常为9600、19200、38400等波特率。
3.2 以太网通信以太网通信使用TCP/IP协议栈,通过以太网连接主机和从机。
以太网通信速率通常为10Mbps、100Mbps、1000Mbps等。
4. 数据传输格式Modbus协议定义了一种简单的数据传输格式,包括请求帧和响应帧。
4.1 请求帧请求帧由以下几个字段组成:- 从机地址:标识被请求的从机设备。
- 功能码:指定请求的操作类型,如读取寄存器或写入寄存器。
- 数据字段:包含具体的请求数据,如读取的寄存器地址和数量。
4.2 响应帧响应帧由以下几个字段组成:- 从机地址:与请求帧中的从机地址一致。
- 功能码:与请求帧中的功能码一致。
- 数据字段:包含具体的响应数据,如读取的寄存器值。
5. Modbus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:读取从机设备的开关量输入状态。
- 读取输入状态:读取从机设备的开关量输出状态。
- 读取保持寄存器:读取从机设备的模拟量输入状态。
- 读取输入寄存器:读取从机设备的模拟量输出状态。
- 写入单个线圈:向从机设备写入一个开关量输出状态。
- 写入单个保持寄存器:向从机设备写入一个模拟量输出状态。
6. 应用场景Modbus协议广泛应用于工业自动化领域,常见的应用场景包括:- 监控系统:通过读取从机设备的状态,实时监控生产过程中的各项参数。
(完整版)MODBUS协议(功能码及报文解析)(可编辑修改word版)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。
MODBUS协议详细讲解在工业自动化控制领域,MODBUS 协议是一种广泛应用的通信协议。
它就像是一座桥梁,让不同的设备能够相互理解和交流,实现高效的数据传输和协同工作。
MODBUS 协议诞生于 1979 年,由 Modicon 公司(现为施耐德电气的一部分)开发。
经过多年的发展和完善,它已经成为了工业控制领域的标准之一。
MODBUS 协议主要有两种传输模式:串行链路的 ASCII 模式和RTU 模式,以及基于 TCP/IP 的以太网模式。
在串行链路中,ASCII 模式使用 ASCII 字符来表示数据。
每个 8 位数据被拆分成两个ASCII 字符进行传输。
这种模式的优点是可读性强,但传输效率相对较低。
而 RTU 模式则直接传输二进制数据,传输效率高,但数据的可读性较差。
无论是 ASCII 模式还是 RTU 模式,它们都遵循特定的帧格式。
一个完整的帧通常包括地址域、功能码、数据域、错误校验码等部分。
地址域用于标识通信的从站设备;功能码则指定了要执行的操作,比如读取数据、写入数据等;数据域则包含了具体的操作数据;错误校验码则用于检测传输过程中是否出现错误。
在以太网模式下,MODBUS 协议通常运行在 TCP 协议之上,使用502 端口进行通信。
这种模式充分利用了以太网的高速和稳定性,能够实现更快速和可靠的数据传输。
MODBUS 协议支持多种数据类型,包括位(布尔型)、16 位整数、32 位整数等。
通过不同的功能码,可以实现对这些数据的读取和写入操作。
例如,功能码 01 用于读取线圈状态,功能码 02 用于读取离散输入状态,功能码 03 用于读取保持寄存器的值,功能码 04 用于读取输入寄存器的值,功能码 05 用于写入单个线圈,功能码 06 用于写入单个寄存器,功能码 15 用于写入多个线圈,功能码 16 用于写入多个寄存器。
在实际应用中,MODBUS 协议的优势非常明显。
首先,它具有良好的开放性和通用性,几乎所有的工业控制设备都支持该协议,这使得不同厂家的设备能够轻松地集成在一起。
第一章 Modbus协议□介绍Modbus协议介绍□两种串行传输模式□信息帧□错误检查方法Modbus协议介绍Modbus可编程控制器之间可相互通讯,也可与不同网络上的其他设备进行通讯,支撑网络有Modicon的Modbus和Modbus+工业网络。
网络信息存取可由控制器内置的端口,网络适配器以及Modicon提供的模块选件和网关等设备实现,对OEM(机械设备制造商)来说,Modicon可为合作伙伴提供现有的程序,可使Modbus+网络紧密地集成到他们的产品设计中去。
Modicon的各种控制器使用的公共语言被称为 Modbus协议,该协议定义了控制器能识别和使用的信息结构。
当在Modbus网络上进行通讯时,协议能使每一台控制器知道它本身的设备地址,并识别对它寻址的数据,决定应起作用的类型,取出包含在信息中的数据和资料等,控制器也可组织回答信息,并使用Modbus协议将此信息传送出去。
在其他网络上使用时,数据包和数据帧中也包含着Modbus协议。
如,Modbus+或MAP网络控制器中有相应的应用程序库和驱动程序,实现嵌入式Modbus协议信息与此网络中用子节点设备间通讯的特殊信息帧的数据转换。
该转换也可扩展,处理节点地址,路由,和每一个特殊网络的错误检查方法。
如包含在Modbus协议中的设备地址,在信息发送前就转换成节点地址,错误检查区也用于数据包,与每个网络的协议一致,最后一点是需用Modbus协议,写入嵌入的信息,定义应处理的动作。
图1说明了采用不同通讯技术的多层网络中设备的互连方法。
在信息交换中,嵌入到每个网络数据包中的Modbus 协议,图1:Modbus 协议应用示意图 * MB+为 Modbus主处理器4个Modus设备或网络编程器编程器(去MB+) S980(去MAP)AT/HC-984 和 HOST/MMHIAT/HC-984 HOST/MMHI 984A/B 和 S985Modbus 上的数据传输Modicon 控制器上的标准Modbus 端口是使用一个RS-232兼容的串行接口,定义了连接器,接线电缆,信号等级,传输波特率,和奇偶校验,控制器可直接或通过调制解调器(以后简称Modems)接入总线(网络)。
modbus 协议Modbus 协议。
Modbus协议是一种串行通信协议,用于在工业自动化系统中的设备之间进行通信。
它是一种开放的通信协议,由Modicon公司于1979年开发,现在已经成为工业领域中最常用的通信协议之一。
Modbus协议简单易懂,易于实现,因此在工业控制系统中得到了广泛的应用。
Modbus协议有多种不同的变种,包括Modbus RTU(Remote Terminal Unit)、Modbus ASCII(American Standard Code for Information Interchange)和ModbusTCP(Transmission Control Protocol)。
其中,Modbus RTU是最常见的一种变种,它使用二进制编码,在串行通信中传输数据。
Modbus TCP则是基于以太网的变种,它使用TCP/IP协议进行数据传输。
Modbus协议通常用于连接工业自动化设备,如传感器、执行器、PLC (Programmable Logic Controller)等。
它可以实现设备之间的实时数据交换,从而实现工业控制系统的自动化和监控。
通过Modbus协议,工程师可以轻松地监控设备的状态、发送控制指令,并获取实时数据,从而提高生产效率和降低成本。
在使用Modbus协议时,通常需要使用Modbus主机和从机。
Modbus主机负责发起通信请求,而从机则负责响应请求并提供数据。
通信过程中,主机发送请求帧到从机,从机接收请求并返回响应帧。
整个通信过程基于简单的请求-响应模式,使得Modbus协议非常易于实现和维护。
Modbus协议的数据模型包括线圈(Coils)、离散输入(Discrete Inputs)、保持寄存器(Holding Registers)和输入寄存器(Input Registers)。
线圈和离散输入用于表示设备的开关状态,而寄存器则用于存储设备的数据。
通过读写这些数据模型,可以实现对设备状态和参数的实时监控和控制。
Modbus 协议本手册介绍了Modbus 串行通讯协议。
希望能对Modbus 主机编程的用户提供一定的帮助。
本章的版权属于Modicon,已经过Schneider Automation(modicon)同意。
Modicon 出版的《Modicon Modbus 通讯协议参考手册(PI-MBUS-300Rev.e )》包含本章的内容。
Modebus 协议概述Modebus 协议是一种串行的主从通讯协议。
本手册的内容仅限于ACS140和ACS400传动控制所涉及到的Modebus 通讯协议部分。
Modebus 协议定义了串行通讯中传输哪些信号。
ACS140/ACS400 的物理接口是半双工的。
ACS140必须使用RS485/232适配器,信号等级由RS485/232适配器设定。
在ACS400有标准的RS485串行口,RS485/232适配器只在使用RS232总线时才需要。
Modebus 网络的执行过程Modicon 控制器使用的是与RS232C 兼容的标准通讯接口。
它定义了插头外型、接线管脚、信号等级、传输波特率和奇偶校验等。
控制器可以直接与网络联接,也可以通过调制解调器联接。
控制器的通讯采用的是一种主从通讯技术,网络中只有一个设备(称为主设备)能够建立协议(称为“查询”)。
其他的设备(称为从机)只能通过提供数据响应主机的查询,或根据查询作出相应的动作。
主机一般包括主从处理器和可编程的控制盘。
从机一般包括可编程控制器等。
主机既能对某个从机单独访问,又能对所有的从机发布广播信息。
对于单独访问的主机查询,从机都要返回一个信息(称为响应);对于主机发出的广播信息,不需要从机的响应。
Modebus 协议定义了主机查询的格式,包括:从机的编址方法(或广播)、要求动作的功能代码、传输数据和错误校验等。
从机的响应也是采用Modebus 协议结构,包括:动作却认、返回数据和错误校验等。
如果从机在接受信息时发生错误,或不能完成主机要求的动作,它将组织一个故障信息作为响应。
ModBus 介绍文本MODBUS协仪详解什么是MODBUS?MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约,经过大多数公司的实际应用,逐渐被认可,成为一种标准的通讯规约,只要按照这种规约进行数据通讯或传输,不同的系统就可以通讯。
目前,在RS232/RS485通讯过程中,更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种,一种是MODBUS ASCII,一种是MODBUS RTU。
一般来说,通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约,通讯数据数据量大而且是二进制数值时,多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中,为了解决某一个特殊问题,人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要(事实上,人们经常使用自己定义的规约来通讯,这样能解决问题,但不太规范)。
更为普通的用法是,少量修改规约,但将规约格式附在软件说明书一起,或直接放在帮助中,这样就方便了用户的通讯。
MODBUS-RTU通讯协议简介在本章主要讲述如何利用软件通过通讯口来操控该系列仪表。
本章内容的掌握需要您具有MODBUS协议的知识储备并且通读了本册其它章节所有内容,对本产品功能和应用概念有较全面了解。
本章内容包括:MODBUS协议简述,通讯应用格式详解,本机的应用细节及参量地址表。
1.1MODBUS协议简述ACRXXXE系列仪表使用的是MODBUS-RTU通讯协议,MODBUS协议详细定义了校验码、数据序列等,这些都是特定数据交换的必要内容。
MODBUS协议在一根通讯线上使用主从应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。
首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,终端设备发出的应答信号以相反的方向传输给主机。
MODBUS协议只允许在主机(PC,PLC等)和终端设备之间通讯,而不允许独立的终端设备之间的数据交换,这样各终端设备不会在它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。