MODBUSTCP_IP协议
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工业自动化中的网络通信协议工业自动化是指利用各种技术手段对工厂或生产线上的各种生产过程进行自动控制和管理的技术体系。
在现代工业生产中,网络通信协议在实现工业自动化过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的工业自动化中使用的网络通信协议。
一、Modbus协议Modbus是一种经典的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
它采用主从结构,通过串口传输数据,将上位机(主站)与下位机(从站)进行连接。
Modbus协议简单易用,适用于控制器之间的通信,如PLC、仪器设备等,具有广泛的兼容性和可扩展性。
二、Profibus协议Profibus是一种常用的工业现场总线通信协议,用于实现自动化系统中各种设备的通信。
它支持多种传输介质,包括RS485、光纤等,适用于不同的工业环境。
Profibus协议具有高速传输、实时性能好等特点,广泛应用于工厂自动化和过程自动化领域。
三、Ethernet/IP协议Ethernet/IP是一种工业以太网通信协议,基于标准的以太网技术,使得工业设备可以通过以太网进行连接和通信。
它支持TCP/IP协议,能够实现工业设备与企业内部网络的集成,为工业自动化提供了更高的灵活性和通用性。
四、CAN协议CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车电子和工业自动化领域的通信协议。
CAN协议采用差分信号传输,具有抗干扰性强、可靠性高等特点。
它适用于多节点分布式控制系统,可以实现设备之间的快速、可靠的通信。
五、Profinet协议Profinet是一种以太网通信协议,是Profibus的以太网扩展。
Profinet协议利用以太网实现工业自动化设备的通信和集成,支持实时通信和无线通信,适用于复杂的工业自动化系统。
六、DeviceNet协议DeviceNet是一种CIP(Common Industrial Protocol)上的一种现场总线通信协议,常用于工业自动化设备的通信。
MODBUSTCPIP协议MODBUS TCP/IP协议是一种工业通信协议,常用于建立在TCP/IP网络上的自动化系统中。
它是由Modicon公司在1979年开发的Modbus通信协议的一个变种。
MODBUS TCP/IP协议在工业控制领域被广泛应用,用于在远程设备之间进行通信和数据交换。
MODBUSTCP/IP协议基于客户端-服务器模型,其中客户端是请求数据的设备,服务器是响应请求的设备。
客户端通过发送指令来请求数据或发送控制命令,服务器收到请求后进行处理并返回响应。
协议使用TCP/IP 协议进行通信,这意味着它可以在局域网或广域网上使用,并具有高度的可靠性和稳定性。
MODBUSTCP/IP协议包括多种功能码,用于实现不同的操作。
常见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。
这些功能码允许设备在通信中进行数据读取和写入,实现对远程设备的监测和控制。
MODBUSTCP/IP协议采用简单的报文结构,报文包括事务标识符、协议标识符、长度字段、单元标识符、功能码以及数据字段。
报文中的数据字段可用于携带设备的状态信息、控制命令、传感器数据等。
协议还支持数据的加密和校验,以确保通信的安全性和完整性。
通过使用MODBUSTCP/IP协议,用户可以实现点对点、点对多点和多点对多点之间的通信。
它适用于各种工业自动化应用,包括监控和控制系统、远程终端单元、数据采集和分析系统等。
它提供了简单、可靠、高效的数据传输方法,使得设备之间的通信更加灵活和方便。
总之,MODBUSTCP/IP协议是一种在TCP/IP网络上进行工业通信的标准协议。
它具有简单、可靠、高效的特点,广泛应用于各种工业自动化系统中。
通过使用MODBUSTCP/IP协议,用户可以实现设备之间的数据交换和远程控制,实现工业过程的监测和控制。
MODBUSTCP_IP协议MODBUSTCP/IP协议是一种通信协议,用于在TCP/IP网络上实现MODBUS数据传输。
MODBUS是一种通用的通信协议,用于连接不同类型的设备,例如传感器、控制器和仪表等,以实现实时数据交换。
1.网络适应性:MODBUSTCP/IP协议基于TCP/IP协议栈,可以在各种网络环境下进行通信,包括以太网、局域网和广域网等。
2.灵活性:MODBUSTCP/IP协议支持点对点和多点传输模式,可以进行单设备和多设备之间的通信,适用于不同规模和复杂度的系统。
3.实时性:通过TCP/IP网络传输数据时,MODBUSTCP/IP协议可以实现实时数据传输,快速响应请求,并实现高效的数据传输。
4.简化配置:MODBUSTCP/IP协议使用IP地址和端口号来标识设备和通信通道,通过简单的配置,可以实现设备的快速连接和通信。
5.安全性:MODBUSTCP/IP协议支持通过TCP/IP网络进行数据加密和身份验证,确保传输数据的安全性和完整性。
6.兼容性:MODBUSTCP/IP协议与其他MODBUS协议兼容,可以与不同类型的MODBUS设备进行通信,实现互操作性和数据共享。
1.建立连接:客户端设备通过TCP/IP网络连接到服务器设备。
客户端发起一个连接请求,服务器接受连接,并建立一个TCP连接通道。
2.请求与响应:客户端通过TCP连接发送请求消息给服务器,请求读取或写入指定的寄存器或保持寄存器数据。
服务器接收到请求后执行相应的操作,并将处理结果作为响应消息发送回客户端。
3.断开连接:当通信完成或者需要断开连接时,客户端或服务器可以主动关闭TCP连接。
在实际应用中,MODBUSTCP/IP协议广泛应用于工业自动化、能源管理、监控系统等领域。
它提供了一种简单、可靠和灵活的通信方式,使得设备之间能够高效地交换数据,实现设备的远程监控和控制。
MODBUSTCPIP协议规范详细介绍Modbus是一种通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它定义了一种用于从控制器通信的通讯协议,包括了一系列规范与标准,其中Modbus TCP/IP是Modbus协议在以太网上的实现。
Modbus TCP/IP协议是基于TCP/IP协议的应用层协议。
它允许设备使用以太网通过Modbus协议进行通信。
Modbus TCP/IP协议通常用于连接远程设备、传感器和执行器等设备,通过网络进行数据交换与控制。
Modbus TCP/IP协议使用了客户端-服务器(C/S)的架构。
客户端是发出请求的设备,而服务器是提供数据和响应请求的设备。
客户端可以请求服务器读取或写入特定的数据寄存器。
请求消息和响应消息都是基于Modbus协议格式的数据报文。
Modbus TCP/IP协议规范定义了以下几个关键的方面:1. 消息格式:Modbus TCP/IP协议使用面向字节的通讯方式,每个字节都是8位的二进制数。
每个消息都包括了一些固定的字段,如事务标识符(transaction identifier)、协议标识符(protocol identifier)、消息长度(length)等。
这些字段用于标识和验证消息的完整性。
2. 寄存器地址:Modbus TCP/IP协议使用16位的地址来访问设备的寄存器。
可以通过请求消息的字段来指定要读取或写入的寄存器地址。
寄存器可以是输入寄存器、输出寄存器、保持寄存器和线圈。
输入寄存器是只读的,输出寄存器和保持寄存器是可读写的,而线圈是可读写的布尔值。
3. 功能码:Modbus TCP/IP协议使用功能码来标识要执行的操作类型。
常见的功能码包括读取输入寄存器(0x04)、读取保持寄存器(0x03)、写单个线圈(0x05)等。
不同的功能码对应不同的操作,客户端可以通过发送请求消息来执行相应的功能。
4.响应和错误处理:当服务器接收到客户端的请求消息后,会进行相应的处理并返回响应消息。
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。
MODBUSTCPIP协议详情介绍MODBUS是一种常见的通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它最初是由Modicon(现在是施耐德电气的一部分)开发的,用于连接PLC (可编程逻辑控制器)和其他设备。
现在,它已经成为一个开放的协议,得到了许多厂商的支持和使用。
MODBUSTCP/IP是一种基于TCP/IP协议栈的MODBUS变体。
它使用以太网或其他网络作为传输介质,通过TCP/IP协议进行通信。
与串行通信相比,TCP/IP提供更高的传输速度和更稳定的连接,使得MODBUS协议更加适用于大规模的控制系统。
MODBUSTCP/IP协议基于客户端-服务器模型。
客户端发起请求,服务器响应请求并提供所需的数据或执行需要的操作。
客户端使用TCP/IP协议向服务器发送请求,服务器使用MODBUS协议进行解析和处理请求。
MODBUSTCP/IP协议使用基于字节的ASCII或RTU编码格式进行数据传输。
请求和响应的结构相似,都包含了设备地址、功能码、数据和CRC 校验等字段。
功能码指示了所需的操作类型,如读取寄存器、写入寄存器等。
数据字段包含了需要读取或写入的数据。
CRC校验用于确保数据的完整性。
MODBUSTCP/IP协议支持多种数据类型,如线圈(开关量输出)、离散输入(开关量输入)、保持寄存器(16位无符号整数)和输入寄存器(16位无符号整数)。
通过这些数据类型,可以实现对设备状态的监控和控制。
在实际应用中,MODBUSTCP/IP协议可以与各种设备进行通信,如PLC、传感器、电机驱动器等。
它提供了一种简单、可靠的方式来实现设备之间的数据交换和控制。
总的来说,MODBUSTCP/IP是一种基于TCP/IP协议栈的开放协议,用于工业自动化领域的设备通信。
它采用客户端-服务器模型,使用ASCII或RTU编码格式进行数据传输,并支持多种数据类型和功能码。
通过MODBUSTCP/IP协议,设备可以实现数据交换、远程监控和控制等功能,提高系统的可靠性和灵活性。
modbus tcp协议说明
Modbus TCP协议是一种基于TCP/IP网络的工业通信协议,用
于在工业自动化系统中实现设备之间的数据交换。
该协议基于Modbus协议,将其封装在TCP/IP协议中,使得设备可以通过标准
的以太网进行通信。
Modbus TCP协议采用客户端-服务器的通信模式。
客户端通过
建立TCP连接向服务器发送请求,服务器收到请求后进行相应的处理,并将结果返回给客户端。
这种通信模式使得设备之间可以方便
地实现数据的读取和控制。
在Modbus TCP协议中,数据的传输是基于Modbus协议的数据
模型,包括离散输入(Coil)、离散输出(Discrete Input)、保
持寄存器(Holding Register)和输入寄存器(Input Register)
四种数据类型。
客户端可以通过读取和写入这些数据类型来实现对
设备的控制和监测。
Modbus TCP协议使用标准的TCP端口(默认为502)进行通信,因此设备之间可以直接通过以太网进行连接,无需额外的串口转以
太网设备。
这种特性使得Modbus TCP协议在工业自动化领域得到了
广泛的应用,尤其是在需要远程监控和控制的场景中。
总的来说,Modbus TCP协议是一种基于TCP/IP网络的工业通信协议,具有通信稳定、数据传输可靠、易于实现和部署等特点,适用于工业自动化系统中设备之间的数据交换和控制。
modbus tcp标准协议Modbus TCP标准协议。
Modbus TCP是一种常用的工业通信协议,它基于TCP/IP协议栈,用于在工业自动化系统中实现设备之间的通信和数据交换。
本文将介绍Modbus TCP标准协议的基本原理、通信方式、应用场景以及优缺点。
首先,让我们来了解一下Modbus TCP的基本原理。
Modbus TCP是Modbus协议的一种变种,它使用TCP/IP协议作为传输介质,采用客户端-服务器的通信方式。
在Modbus TCP网络中,通常会有一个或多个Modbus TCP服务器,它们负责响应客户端的请求并提供数据。
而客户端则通过TCP/IP网络与服务器进行通信,发送读写数据的请求,并接收服务器返回的响应数据。
在实际应用中,Modbus TCP通常用于工业控制系统中的设备间通信,比如PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等。
通过Modbus TCP协议,这些设备可以方便地进行数据交换,实现监控、控制、调度等功能。
同时,由于TCP/IP网络的广泛应用,Modbus TCP也可以实现远程监控和控制,为工业自动化系统的远程管理提供了便利。
然而,虽然Modbus TCP具有许多优点,比如通信速度快、稳定可靠、易于实现等,但也存在一些缺点。
例如,由于采用TCP/IP协议,Modbus TCP在网络传输中会带来一定的延迟,这对于某些对实时性要求较高的应用可能会有影响。
此外,Modbus TCP的安全性较低,缺乏对数据加密和身份认证的支持,容易受到网络攻击的威胁。
总的来说,Modbus TCP作为一种工业通信协议,在工业自动化领域有着广泛的应用。
它简单易用,成本低廉,适合于对实时性要求不高、安全性要求不严格的应用场景。
然而,在一些对通信速度和安全性要求较高的场合,可能需要考虑其他更为高级的通信协议。
综上所述,本文对Modbus TCP标准协议进行了简要介绍,包括其基本原理、通信方式、应用场景以及优缺点。
modbus tcp协议报文解析摘要:一、Modbus TCP/IP协议简介二、Modbus TCP报文结构解析1.报文头解析2.功能码解析3.数据区解析4.校验和解析三、Modbus TCP报文的应用实例四、Modbus TCP报文的编程实践1.Python获取Modbus TCP数据2.创建Modbus TCP客户端五、总结与展望正文:一、Modbus TCP/IP协议简介Modbus TCP/IP协议是一种工业领域通信协议,起源于1979年,由Modicon公司发表。
它已成为工业电子设备之间相当常用的连接方式。
Modbus TCP/IP协议采用主从(客户端-服务器)技术进行通信,其中只有一个设备(主设备/客户端)可以启动事务(称为查询)。
其他设备(从设备/服务器)通过向主设备提供请求的数据或采取查询中请求的操作进行响应。
二、Modbus TCP报文结构解析1.报文头解析:Modbus TCP报文头包括两个部分,分别是协议标识符(1字节)和长度(2字节)。
协议标识符用于区分Modbus TCP与其他协议,长度字段表示整个报文的长度。
2.功能码解析:功能码(1字节)用于定义报文类型和操作。
常见的功能码包括:0x01(读取离散输入)、0x03(读取保持寄存器)、0x06(写入单个寄存器)等。
3.数据区解析:数据区根据功能码的不同而有所差异。
例如,在读取保持寄存器的报文中,数据区包含要读取的寄存器起始地址和数量;在写入单个寄存器的报文中,数据区包含要写入的寄存器地址和数据。
4.校验和解析:Modbus TCP报文采用CRC16校验和进行错误检测。
校验和计算时,将整个报文(不包括校验和字段)作为输入,计算出校验和字段。
三、Modbus TCP报文的应用实例Modbus TCP报文广泛应用于工业自动化、楼宇自动化等领域。
以下是一个简单的应用实例:使用Modbus TCP协议进行设备通信,如PLC与上位机之间的数据传输。
MODBUS TCP ip协议
【网络架构】
以太网帧格式
历史上以太网帧格式有五种:
1.Ethernet V1:这是最原始的一种格式,是由Xerox PARC提出的3Mbps CS MA/CD以太网标准的封装格式,后来在1980年由DEC,Intel和Xerox标准化形成Ethernet V1标准.
2.Ethernet V2(ARPA):由DEC,Intel和Xerox在1982年公布其标准,主要更改了Ethernet V1的电气特性和物理接口,在帧格式上并无变化;Ethernet V2出现后迅速取代Ethernet V1成为以太网事实标准;Ethernet V2帧头结构为6bytes的源地址+6bytes的目标地址+2Bytes的协议类型字段+数据。
3.RAW 802.3:这是1983年Novell发布其划时代的Netware/86网络套件时采用的私有以太网帧格式,该格式以当时尚未正式发布的802.3标准为基础;但是当两年以后IEEE正式发布802.3标准时情况发生了变化—IEEE在802.3帧头中又加入了802.2 LLC(Logical Link Control)头,这使得Novell的RAW 802.3格式跟正式的I EEE 802.3标准互不兼容.
4.802.3/802.2 LLC:这是IEEE 正式的802.3标准,它由Ethernet V2发展而来。
它将Ethernet V2帧头的协议类型字段替换为帧长度字段(取值为0000-05dc;十进制的1500);并加入802.2 LLC头用以标志上层协议,LLC头中包含DSAP,SS AP以及Crontrol字段.
5.802.3/802.2 SNAP:这是IEEE为保证在802.2 LLC上支持更多的上层协议同时更好的支持IP协议而发布的标准,与802.3/802.2 LLC一样802.3/802.2 SNA P也带有LLC头,但是扩展了LLC属性,新添加了一个2Bytes的协议类型域(同时将SAP的值置为AA),从而使其可以标识更多的上层协议类型;另外添加了一个3B ytes的OUI字段用于代表不同的组织,RFC 1042定义了IP报文在802.2网络中的封装方法和ARP协议在802.2 SANP中的实现.
802.3以太网帧格式备注:
前导码(7字节)、帧起始定界符(1字节)、目的MAC地址(6字节)、源MAC 地址(6字节)、类型/长度(2字节)、数据(46~1500字节)、帧校验序列(4字节)[MAC地址可以用2-6字节来表示,原则上是这样,实际都是6字节]
以太网帧格式总结
MAC地址厂商的查询的网址:
全部厂商列表:
[url]/regauth/oui/oui.txt[/url]
网页查询地址:
[url]/regauth/oui/index.shtml[/url]
在Search the public OUI listing . . .输入网卡MAC地址前三位即可,如00-0D-65
==>Start:
目前,有四种不同格式的以太网帧在使用,它们分别是:
●Ethernet II即DIX 2.0:Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。
Cisco名称为:ARPA。
●Ethernet 802.3 raw:Novell在1983年公布的专用以太网标准帧格式。
Cisco名称为:Novell-Ether。
●Ethernet 802.3 SAP:IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SAP版本以太网帧格式。
Cisco名称为:SAP。
●Ethernet 802.3 SNAP:IEEE在1985年公布的Ethernet 802.3的SNAP版本以太网帧格式。
Cisco名称为:SNAP。
在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特(8字节)的前导字符,如图3所示。
其中,前7个字节称为前同步码(Preamble),内容是16进制数0xAA,最后1字节为帧起始标志符0xAB,它标识着以太网帧的开始。
前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧
的准备。
图一:
说明:所有范例中Send & Receive的数据都是通过ModbusTCP.exe软件发送与接收。
功能码01
功能码01用于读取线圈的状态。
例:Modbus TCP通讯模式下,读取站号为2的从站Y0~Y5的状态。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 01 0500 0006』
Slave→Master的数据『0000 0000 0004 06 01 01 35』
功能码02
功能码02用于读取输入装置的状态。
例:Modbus TCP通讯模式下,读取站号为2的从站X2~X34的状态。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 02 0400 001B』
Slave→Master的数据『0000 0000 0007 02 02 04 CD65 7D04』
功能码03
功能码03用于读取保持寄存器(字装置)内容。
PLC D0的MODBUS位址H1000
例:Modbus TCP通讯模式下,读取站号为2的从站地址H’0000~H’0005的内容。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 03 0000 0006』
Slave→Master的数据『0000 00 00 000F 02 03 0C 0031 0006 0808 0002 0300 0000』
功能码05
功能码05用于对位装置进行写单笔操作。
例1:Modbus TCP通讯模式下,设置站号为2的从站Y2=ON。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 05 0502 FF00』
Slave→Master的数据『0000 0000 0006 02 05 0502 FF00』
例2:Modbus TCP通讯模式下,设置站号为2的从站Y2=OFF。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 05 0502 0000』
Slave→Master的数据『0000 0000 0006 02 05 0502 0000』
功能码06
功能码06用于对寄存器(字装置)进行写单笔操作。
例1:Modbus TCP通讯模式下,设置站号为2的从站地址H’1601的内容为K4。
Master→Slave的数据『0000 0000 0006 02 06 1601 0004』
Slave→Master的数据『0000 0000 0006 02 06 1601 0004』
功能码15
功能码15用于对位装置进行写多笔操作。
例1:Modbus TCP通讯模式下,设置站号为2的从站Y0~Y17的状态如下表所示。
Master→Slave的数据『0000 0000 0009 02 0F 000A 02 CD01』
Slave→Master的数据『0000 0000 0006 02 0F 0500 000A』
功能码16
功能码16用于对字装置进行写多笔操作。
例1:Modbus TCP通讯模式下,设置站号为2的从站地址H’1618=K500(01F4H);H’1619=K1000(03E8H);H’161A=K2000(07D0H)。
Master→Slave的数据『0000 0000 000B 02 10 1618 0003 06 01F4 03E8 07D0』
Slave→Master的数据『0000 0000 0006 02 0F 0500 000A』。