Modbus通讯协议简介解析.pptx

该【Modbus通讯协议简介解析 】是由【niuww】上传分享，beplayapp体育下载一共【16】页，该beplayapp体育下载可以免费在线阅读，需要了解更多关于【Modbus通讯协议简介解析 】的内容，可以使用beplayapp体育下载的站内搜索功能，选择自己适合的beplayapp体育下载，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此beplayapp体育下载到您的设备，方便您编辑和打印。Modbus通讯协议简介
一种工业上广泛使用的串行通信协议
MODBUS概述
Modbus协议是工业控制器网络协议中的一种,此协议定义了一个控制器能认识的消息结构,描述了一个控制器请求访问其它设备、回应来自其它设备的请求以及侦测错误并记录的过程。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。它已经成为一种通用工业标准,可以将不同厂商生产的控制设备(例如:变频器,伺服驱动器,智能仪表,信号采集卡等)连成工业网络,进行集中监控。
MODBUS组网图例
Modbus主/从协议原理
Modbus串行链路协议是一个主-从协议。在同一时间,只能将一个主站连接到总线,将一个或多个从站(最大数量为247)连接到相同的串行总线。Modbus通讯总是由主站发起,当从站没有收到来自主站的请求时,将不会发送数据。主站同时只能启动一个Modbus事务处理,从站之间不能相互通信。
Modbus主/从协议原理
主站用两种模式向从站发出Modbus请求,分别为单播模式和广播模式。
单播模式工作方式:由主站寻址单个从站,从站接收并处理完请求之后,向主站返回一个报文(一个应答)。在这种模式下,一个Modbus事务处理包含2个报文:一个是主站的请求,另一个是从站的应答。每个从站必须有唯一的地址(1~247),这样才能区别于其它站而被独立地寻址。
广播模式工作方式:主站可以向所有的从站发送请求,对于主站广播的请求没有应答返回,广播请求必须是写命令,所有设备必须接收写功能的广播,地址0被保留用来识别广播通信。
Modbus寻址原则
Modbus寻址空间由256个不同地址组成。地址0为广播地址,所有从站必须识别广播地址。Modbus主站没有特定地址,只有从站有一个地址,在Modbus串行总线上,这个地址必须是唯一的。
表1Modbus寻址空间分配
0
1-247
248-255
广播地址
从站某个地址
保留地址
Require-Respond(请求-响应)周期
Require-Respond(请求-响应)周期
(1)请求
主设备查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如:功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息:从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。
(2)响应
如果从设备产生一个正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据(例如寄存器值或状态)。如果有错误发生,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。
传输模式(Modbus的2种变种)
控制器能设置为两种传输模式(ASCII或RTU)中的任何一种在标准的Modbus网络中进行通信。用户可以选择想要的模式,包括波特率、校验方式等串口通信参数,在配置每个控制器的时候,一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。
(1)ASCII模式
当控制器设为在Modbus网络上以ASCII模式通信时,在消息中的每个数据字节都转换为两个表示其16进制编码的ASCII字符发送。这种方式的主要优点是人工可读、字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误,缺点是表示方式冗长。
(2)RTU模式
当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信时,在消息中的每个字节以8个bit发送。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。
Modbus消息帧格式
(1)ASCII帧
使用ASCII模式,消息以冒号’:’字符(ASCII码3AH)开始,以回车换行符结束(ASCII码0DH,0AH),其它域可以使用的传输字符是”0...9,A...F”。
网络上的设备不断侦测’:’字符,当有一个’:’接收到时,每个设备都解码下个域(地址域)来判断是否发给自己的。消息中字符间发送的时间间隔最长不能超过1秒,否则接收的设备将认为是传输错误。一个典型的ASCII模式消息帧如下所示:
起始位设备地址功能代码数据LRC校验结束符
1个字符2个字符2个字符n个字符2个字符2个字符