Modbus通讯协议
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Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
本文将详细解析Modbus通讯协议的基本原理、数据格式、通信流程以及常见问题。
二、基本原理1. Modbus通讯协议采用主从结构,主要包括一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求,从站负责响应请求并返回数据。
2. Modbus通讯协议基于传统的串行通信方式,支持RS-232、RS-485等物理层接口。
3. Modbus通讯协议采用简单的请求/响应模式,主站发送请求帧,从站响应并返回数据帧。
三、数据格式1. Modbus通讯协议的数据单元被称为“寄存器”,分为输入寄存器(Input Register)、保持寄存器(Holding Register)、线圈(Coil)和离散输入(Discrete Input)四种类型。
2. 输入寄存器用于从站向主站传输只读数据,保持寄存器用于双向传输读写数据,线圈用于从站向主站传输开关量数据,离散输入用于主站向从站传输只读开关量数据。
3. Modbus通讯协议采用16位的数据单元标识符,用于标识寄存器的类型和地址。
4. 数据帧包括起始符、设备地址、功能码、数据区、错误校验等字段。
四、通信流程1. 主站向从站发送请求帧,请求帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
2. 从站接收到请求帧后,根据功能码执行相应的操作,并将结果存储在数据区中。
3. 从站发送响应帧,响应帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
4. 主站接收到响应帧后,解析数据区中的结果,并进行相应的处理。
五、常见问题1. Modbus通讯协议的数据传输是基于字节的,因此在不同字节序的系统中需要进行字节序转换。
2. Modbus通讯协议的速率、数据位、停止位和校验位等参数需要保持一致,否则通信将无法建立。
3. Modbus通讯协议的设备地址是唯一的,主站通过设备地址来区分不同的从站。
4. Modbus通讯协议的功能码定义了不同的操作类型,主站通过功能码来指定所需的操作。
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通讯协议与4851. 什么是Modbus通讯协议?Modbus通讯协议是一种用于串行通信的协议,常用于工业自动化领域中的设备间通讯。
该协议设计简单、易于实现,因此被广泛应用于工业现场中。
Modbus协议支持多种物理介质,包括串口(如RS-232、RS-485)和以太网(如TCP/IP),其中,Modbus-RTU和Modbus-TCP是较为常见的两种实现方式。
2. 485总线介绍485总线是一种串行通信标准,广泛用于远距离数据传输。
它能实现多个设备通过同一条总线进行通信,且可实现传输距离高达1200米,通信速率可达到10 Mb/s。
相较于RS-232,RS-485是一个全双工的通信接口,并且支持多主设备,能够同时连接多个设备,使多个设备能够实现互相通信。
3. Modbus-RTU协议Modbus-RTU是一种基于二进制的Modbus协议实现方式,主要用于串口通信。
以下是Modbus-RTU常用的帧格式:起始符地址功能码数据区 CRC校验其中,起始符为11位的低电平信号,用于起始帧的标识,地址为设备的唯一标识符,功能码表示操作的具体功能,数据区包含要发送或接收的数据,CRC校验用于验证数据的完整性。
Modbus-RTU支持多种功能码,包括读取单个寄存器、读取多个寄存器、写单个寄存器等。
其通信速率可根据设备需要进行设置。
4. Modbus-TCP协议Modbus-TCP是Modbus协议的一种基于以太网的实现方式。
它使用常用的TCP/IP网络进行通信,能够实现高速、可靠的数据传输。
Modbus-TCP与Modbus-RTU相比,最明显的区别是使用了不同的物理介质和通信协议。
Modbus-TCP通过以太网进行数据传输,其帧格式与Modbus-RTU有所不同。
Modbus-TCP协议使用了标准的TCP/IP协议作为传输层协议,因此具有较高的灵活性和互操作性。
它可以与现有的以太网基础设施无缝集成,并且支持在局域网或广域网上进行远程数据传输。
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用于工业控制系统中的通信协议,它基于主从结构,用于实现不同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、数据格式以及常见应用场景。
二、协议原理Modbus通讯协议是基于串行通信的协议,它使用简单的请求/响应模式进行数据交换。
协议包括两种通信方式:Modbus ASCII和Modbus RTU。
Modbus ASCII使用ASCII码表示数据,而Modbus RTU使用二进制码表示数据。
协议规定了数据的传输格式、通信命令、错误检测等。
三、通信方式1. Modbus ASCII通信方式Modbus ASCII通信方式使用ASCII码表示数据,每个字节使用两个ASCII字符表示,其中包括一个校验和。
通信过程中,主站发送请求命令,从站接收并处理请求,然后从站发送响应。
请求和响应之间使用回车换行符进行分隔。
2. Modbus RTU通信方式Modbus RTU通信方式使用二进制码表示数据,每个字节使用8位二进制表示。
通信过程中,主站发送请求命令,从站接收并处理请求,然后从站发送响应。
请求和响应之间使用帧间隔进行分隔。
四、数据格式1. Modbus ASCII数据格式Modbus ASCII数据格式由起始字符、从站地址、功能码、数据区、校验和和结束字符组成。
起始字符是冒号,结束字符是回车换行符。
校验和是通过对除起始字符和校验和本身外的所有字符进行异或运算得到的。
2. Modbus RTU数据格式Modbus RTU数据格式由从站地址、功能码、数据区、CRC校验和组成。
CRC校验和是通过对从站地址、功能码和数据区的所有字节进行CRC校验运算得到的。
五、常见应用场景Modbus通讯协议广泛应用于工业自动化领域,常见的应用场景包括:1. 监控系统:通过Modbus通讯协议,可以实现对各种传感器、仪表的数据采集和监控。
2. 控制系统:Modbus通讯协议可用于实现对各种执行器、控制器的控制和调节。
modbus通讯协议协议名称:Modbus通讯协议1. 介绍Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,旨在实现不同设备之间的数据交换。
该协议简单、易于实现,并且被广泛应用于监控、控制和数据采集系统中。
2. 目标本协议的目标是定义一种标准的通信方式,使得不同厂商的设备能够互相通信,并实现数据的读取和写入功能。
通过该协议,用户可以轻松地访问和控制各种设备,提高生产效率和系统可靠性。
3. 协议规范3.1 物理层Modbus通讯协议可以在串行通信和以太网通信两种物理层上实现。
串行通信使用RS-232或RS-485接口,以太网通信使用TCP/IP协议。
3.2 数据传输Modbus协议使用请求/响应模式进行数据传输。
请求消息由主站发送给从站,从站接收请求并返回响应消息。
每个消息由功能码、数据字段和错误检测字段组成。
3.3 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于标识不同的操作类型。
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、写单个寄存器等。
3.4 寄存器地址Modbus协议使用地址来标识不同的寄存器。
线圈和离散输入的地址范围为0~65535,保持寄存器和输入寄存器的地址范围为0~65535。
3.5 数据格式Modbus协议支持多种数据格式,包括二进制、十进制、十六进制等。
具体的数据格式由设备厂商自行定义。
4. 协议流程4.1 建立连接在使用Modbus协议进行通信之前,主站需要先与从站建立连接。
建立连接的方式取决于物理层的选择,可以是串行通信或以太网通信。
4.2 发送请求主站发送请求消息给从站,请求消息包括功能码、数据字段和错误检测字段。
从站接收请求消息并进行处理。
4.3 响应消息从站接收到请求消息后,根据功能码进行相应的操作,并生成响应消息。
响应消息包括功能码、数据字段和错误检测字段,从站将响应消息发送给主站。
4.4 数据解析主站接收到从站发送的响应消息后,对响应消息进行解析,提取所需的数据。
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。
Modbus通讯协议详解一、介绍Modbus通讯协议是一种常用的工业通讯协议,用于在自动化系统中实现设备之间的数据传输和通信。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通信方式、数据格式及其应用场景。
二、基本原理Modbus通讯协议基于主从结构,由一个主站和多个从站组成。
主站负责发起通信请求,而从站则负责响应请求并提供所需的数据。
通信过程中,主站通过读写寄存器的方式与从站进行数据交换。
三、通信方式Modbus通讯协议支持两种常用的通信方式:串行通信和以太网通信。
1. 串行通信串行通信使用RS-232或RS-485等物理层接口,通过串口进行数据传输。
串行通信具有成本低、传输距离短、抗干扰性强等特点,适用于小规模的通信系统。
2. 以太网通信以太网通信使用TCP/IP协议栈,通过以太网进行数据传输。
以太网通信具有传输速度快、传输距离远、支持大规模网络等优点,适用于大规模的工业自动化系统。
四、数据格式Modbus通讯协议定义了几种常用的数据格式,包括离散输入寄存器、线圈、输入寄存器和保持寄存器。
1. 离散输入寄存器(Discrete Inputs)离散输入寄存器用于存储只读的离散输入信号,例如开关状态、传感器信号等。
2. 线圈(Coils)线圈用于存储读写的开关量信号,例如控制继电器、电机等的状态。
3. 输入寄存器(Input Registers)输入寄存器用于存储只读的模拟量信号,例如温度、压力等传感器的数据。
4. 保持寄存器(Holding Registers)保持寄存器用于存储读写的模拟量信号,例如设定温度、设定速度等参数。
五、应用场景Modbus通讯协议广泛应用于工业自动化领域,常见的应用场景包括:1. 监控系统Modbus通讯协议可用于监控系统中,实现对各种设备的数据采集和监控。
例如,通过读取温度传感器的数据,实时监测温度变化。
2. 控制系统Modbus通讯协议可用于控制系统中,实现对各种设备的控制和调节。
modbus协议通讯协议协议名称:Modbus协议通讯协议1. 引言Modbus协议是一种通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
本协议旨在定义Modbus通信的规范和标准,以确保各个设备之间能够有效地进行数据交换和通信。
2. 范围本协议适用于使用Modbus通信协议进行数据交换的设备和系统。
涵盖了Modbus通信协议的基本原则、数据格式、通信方式、错误处理等方面的规范。
3. 术语和定义3.1 Modbus主站:指发起通信请求的设备或系统。
3.2 Modbus从站:指接收并响应主站通信请求的设备或系统。
3.3 寄存器:指Modbus设备中存储数据的单元。
3.4 线圈:指Modbus设备中用于控制的开关量数据。
4. 通信方式4.1 物理层Modbus协议支持多种物理层通信方式,包括串口通信、以太网通信等。
具体的物理层通信方式需要根据实际情况进行选择和配置。
4.2 数据链路层Modbus协议使用帧格式进行数据传输。
每个帧包括起始符、设备地址、功能码、数据域、校验码等字段。
4.3 功能码Modbus协议定义了一系列功能码,用于标识不同的通信功能和操作。
常用的功能码包括读取寄存器、写入寄存器、读取线圈状态等。
5. 数据格式5.1 寄存器数据格式Modbus协议支持多种寄存器数据格式,包括16位无符号整数、16位有符号整数、32位无符号整数、32位有符号整数、浮点数等。
5.2 线圈数据格式Modbus协议使用位来表示线圈的状态,0表示关闭,1表示打开。
6. 通信流程6.1 主站发起通信请求主站通过发送帧的方式向从站发送通信请求。
帧中包括设备地址、功能码、数据域等字段,用于描述具体的通信操作。
6.2 从站响应通信请求从站接收到主站的通信请求后,根据请求的功能码进行相应的操作,并将结果封装在帧中发送给主站。
6.3 错误处理在通信过程中,可能会出现各种错误,如通信超时、校验错误等。
主站和从站需要根据具体的错误类型进行相应的错误处理和恢复机制。
modbus通讯协议协议名称:Modbus通讯协议1. 引言Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议,常用于连接不同厂商的设备,实现设备之间的数据交换和控制操作。
本协议旨在规范Modbus通信的数据格式、传输方式和通信规则,以确保设备之间的互操作性和数据的准确传输。
2. 范围本协议适用于Modbus通信协议的各个版本,包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP等。
同时,本协议还适用于Modbus通信协议的各种设备类型,包括主站(Master)和从站(Slave)。
3. 术语和定义在本协议中,以下术语和定义适用:- 主站(Master):发起Modbus通信请求的设备。
- 从站(Slave):响应主站请求的设备。
- 寄存器(Register):存储设备中的数据的内存单元。
- 线圈(Coil):控制设备中的开关状态的内存单元。
- 功能码(Function Code):用于标识Modbus通信请求的操作类型。
4. 数据格式4.1 Modbus RTUModbus RTU使用二进制编码,数据帧包括起始位、设备地址、功能码、数据域、校验位和停止位。
具体格式如下:- 起始位:一个起始位,用于标识数据帧的开始。
- 设备地址:一个字节,用于标识主站要发送请求的从站地址。
- 功能码:一个字节,用于标识主站请求的操作类型。
- 数据域:根据功能码的不同,数据域的长度可变。
- 校验位:两个字节,用于校验数据域的正确性。
- 停止位:一个停止位,用于标识数据帧的结束。
4.2 Modbus ASCIIModbus ASCII使用ASCII编码,数据帧包括起始符、设备地址、功能码、数据域、LRC校验和和结束符。
具体格式如下:- 起始符:一个冒号(:),用于标识数据帧的开始。
- 设备地址:两个ASCII字符,用于标识主站要发送请求的从站地址。
- 功能码:两个ASCII字符,用于标识主站请求的操作类型。
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通讯协议
串口:8位数据位,1位停止位,无奇偶效验
波特率:1200,2400,4800,9600
RTU模式
当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信,在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。
这种方式的主要优点是:在同样的波特率下,可比ASCII方式传送更多的数据。
代码系统
∙8位二进制,十六进制数0...9,A...F
∙消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成
每个字节的位
∙1个起始位
∙8个数据位,最小的有效位先发送
∙1个奇偶校验位,无校验则无
∙1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)
错误检测域
∙CRC(循环冗长检测)
RTU帧
使用RTU模式,消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始。
在网络波特率下多样的字符时间,这是最容易实现的(如下图的T1-T2-T3-T4所示)。
传输的第一个域是设备地址。
可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。
网络设备不断侦测网络总线,包括停顿间隔时间内。
当第一个域(地址域)接收到,每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。
在最后一个传输字符之后,一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。
一个新的消息可在此停顿后开始。
整个消息帧必须作为一连续的流转输。
如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间,接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。
同样地,如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始,接收的设备将认为它是前一消息的延续。
这将导致一个错误,因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。
一典型的消息帧如下所示:
RTU消息帧
以RTU方式读取PV参数数据的例子
例1.读PV值
读出PV值数据为100.0
Modbus通讯协议与Modbus通信协议格式兼容,但数据场增加小数点单位。
Modbus通信协议是一种主一从式协议.任何时刻只有一个设备能够在线路上进行发送.由主站管理信息交换,且只有它能发起.它会相继对从站进行轮询,否则任何从站都不能发送消息.从站之间不能进行直接通信。
组态王与仪表联机操作
1. modbus驱动补丁安装
6.52版本或更低版本组态王,必须安装组态王modbus协议补丁,才能正常通讯。
运行将光盘“DriverSetup.exe”安装工具软件,安装新modbus协议驱动,再将“KVModbusRtuEx.ini”文件复制到“kingview\目录下”;将“KVD_ModbusRTU.dl”文件复制到“kingview\DRIVER\目录下”。
更新文件
KVD_ModbusRTU.dll 复制到“kingview\DRIVER\目录下”
KVModbusRtuEx.ini 复制到“kingview\目录下”
2.仪表与组态王联机流程图
3.组态画面显示小数点与仪表小数点对应起来,需要特殊处理
按仪表实际显示小数点(PV除以10是由于仪表的小数点=1位)
按整型显示。