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Modbus报文格式

时间:2024-03-18浏览:1045

工业自动化领域中,Modbus协议是一种广泛应用的通信协议,用于连接电子设备和实现设备间的数据交换。了解Modbus报文格式对于掌握Modbus通信原理以及进行工业控制系统的设计和维护至关重要。

一、Modbus概述

Modbus协议最初由Modicon公司开发,用于连接可编程逻辑控制器(PLC)和其他电子设备。它已经成为工业自动化领域的国际标准,广泛应用于各种工业控制系统中。Modbus协议具有简单、可靠、易于实现等优点,因此得到了广泛的应用。

在工业控制中,Modbus协议常用于实现设备之间的数据通信和监控。通过Modbus协议,设备可以相互发送和接收数据,实现设备的远程监控、控制和管理。

二、Modbus报文格式

Modbus协议定义了三种报文格式,分别是Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP。下面我们将分别对这三种报文格式进行解析。

Modbus RTU报文格式

Modbus RTU报文格式是一种基于串行通信的报文格式。它采用二进制编码方式,具有传输效率高、数据量大等优点。

(1)帧起始符:Modbus RTU报文以特定的帧起始符开始,用于标识报文的开始。

(2)地址字段:地址字段用于标识从机的地址,主机通过地址字段指定与哪个从机进行通信。

(3)功能码:功能码用于指定要执行的操作类型,如读取线圈状态、写入保持寄存器等。

快盈v500(4)数据域:数据域包含具体的数据信息,根据功能码的不同,数据域的内容和长度也会有所变化。

(5)校验字段:校验字段用于对报文进行校验,确保报文的正确性。Modbus RTU报文采用循环冗余校验(CRC)方式进行校验。

Modbus ASCII报文格式


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Modbus ASCII报文格式与Modbus RTU报文格式类似,但采用ASCII编码方式。这种报文格式具有可读性强的特点,方便人工调试和排查问题。

(1)起始符:Modbus ASCII报文以特定的起始符开始。

(2)地址字段、功能码和数据域:与Modbus RTU报文格式相同,分别用于标识从机地址、指定操作类型和包含具体的数据信息。

快盈v500(3)LRC校验:Modbus ASCII报文采用纵向冗余校验(LRC)方式进行校验,确保报文的正确性。

Modbus TCP/IP报文格式

Modbus TCP/IP报文格式是基于TCP/IP协议的报文格式,适用于以太网环境下的通信。它采用MBAP(Modbus Application Protocol)作为应用层协议,实现了Modbus协议在TCP/IP网络上的传输。

(1)TCP报文头部:Modbus TCP/IP报文包含标准的TCP报文头部,用于实现网络层的传输。

快盈v500(2)Modbus应用数据单元(ADU):ADU是Modbus TCP/IP报文的核心部分,包含事务标识符、协议标识符、数据长度、功能码和数据字段等信息。

三、Modbus报文交互流程

快盈v500在Modbus通信中,通常采用主从模式进行报文交互。主机负责发送请求报文,从机则根据请求报文进行相应的操作并返回响应报文。

快盈v500主机发送请求报文:主机根据需要发送相应的请求报文,指定从机地址、功能码和数据等信息。

从机响应请求报文:从机接收到请求报文后,根据功能码执行相应的操作,并将结果封装成响应报文返回给主机。

四、Modbus报文实际应用

在工业现场中,Modbus报文广泛应用于各种设备和系统的通信。例如,传感器、执行器、PLC等设备都可以通过Modbus协议进行数据交换和控制。此外,还有一些专业的Modbus报文分析工具可用于调试和排查通信问题。

快盈v500然而,在实际应用中,Modbus报文通信也可能遇到一些常见问题,如通信故障、数据错误等。针对这些问题,需要采取相应的解决方案,如检查线路连接、调整通信参数、优化程序逻辑等。


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