Modbus通讯协议简化
V1.0 2004-5-21
1Modbus协议概述
Modbus协议是主从站通讯协议,用异步串行口完成通讯,物理层采用RS485或RS232。传输速率可以达到115kbps,理论上可接(寻址一台主站和至多247台从站。
受线路和设备的限制,最多可接一台主站和32台从站。
Modbus协议的某些特性是固定的,如帧格式、帧顺序、通讯错误和异常情况的处理,以及所执行的功能等,都不能随便改动。其他特性属于用户可选的,如传输介质、波特率、字符奇偶校验、停止位的个数等等,传输模式为RTU。用户所选择的参数对于各个站必须一致,在系统运行时不能改变。
1.1Modbus协议传输模式
Modbus的传输模式:RTU方式。
表1-1 RTU传输模式的特性
特性 RTU 编码系统十六进制
每个字符的位数
起始位1位
数据位8位
奇偶校验位0或1位
停止位1或2位
校验和 CRC(循环冗余校验
1.2帧
Modbus协议的帧(报文格式:RTU帧。
下表是RTU传输模式的一般格式命令帧。
从站地址功能码数据校验和
8位8位 N*8位 16位
2Modbus协议
2.1 通讯方式
Modbus有两种通讯方式:应答方式和广播方式。
应答方式是主站向某个从站(地址1~247发出命令,然后等待从站的应答;从站接到主站命令后,执行命令,并将执行结果返回给主站作为应答,然后等待下一个命令。
广播方式是主站向所有从站发送命令(从站地址为0,不需要等待从站应答;从站接到广播命令后,执行命令,也不向主站应答。
除了会送诊断校验外,只有05、06、15、16这四项功能(见2.3对广播方式有效。
2.2 Modbus 帧
Modbus 的帧按应答方式分为命令帧(询问帧和应答帧。命令帧为一般格式命令帧,应答帧有显长度帧和隐长度帧之分,图2-1、2-3、2-4给出了典型的帧格式。数据
从站地址
功能码
数据起始寄存器高位数据起始寄存器地位数据寄存器高位
数据寄存器地位
校验和
图2-1 一般格式命令帧从站地址
功能码
数据长度
数据
校验和
图2-3 显长度应答帧从站地址
功能码
数据
校验和
图2-4 隐长度应答帧2.2.1
从站地址字段
帧中的从站地址字段表示接收主站报文的从站地址。当从站地址字段为0时,表示所有从站,此时的报文是广播报文。
用户必须设定每台从站的专用地址。只有被编址的设备才能对主机的命令(询问做出应答。从站发送应答报文时,报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台从站。
2.2.2 功能码字段
功能码字段同志从站应执行何种功能。表2-1列出了功能码的意义和作用。2.3节
给出了各个功能码对应报文的详细格式和功能。表2-1 Modbus 功能码
功能码名称
作用(对主站而言
01 读取开出状态取得一组开关量输出的当前状态 02 读取开入状态取得一组开关量输入的当前状态 03 读取模出状态取得一组模拟量输出的当前状态 04 读取模入状态取得一组模拟量输入的当前状态 05 强制单路开出强制设定某个开关量输出的值 06 强制单路模出强制设定某个模拟量输出的值 07 读取异常状态取得从站的一些状态(8位
08 回送诊断校验把诊断校验报文送从站,以对通讯处理进行评鉴 09 编程主机模拟编程器的作用,修改从站逻辑 10 探询定期探询从站是否已完成某长程序任务11 读取事件计数取得通讯状态和通讯事件的次数
12
读取通讯事件记录
取得通讯状态、事件次数、报文数量和至多64个事
件
13 编程主机模拟编程器的作用,修改从站逻辑
14 探询定期探询从站是否已完成某长程序任务
15 强制多路开出强制设定从站几个开关量输出的值
16 强制多路模出强制设定从站几个模拟量输出的值
17 报告从站标识取得从站类型和运行指示灯的状态
18 编程主机模拟编程器的作用,修改从站逻辑
19 重置通讯链路使从站复位于已知状态
20-72 保留留作扩展功能备用
73-119 非法功能
120-127 保留留作内部使用
128-255 保留用作异常应答
2.2.2数据长度字段
数据长度字段记录的是随后的数据字段的长度,单位为字符(字节。数据字段的长度总是被规定为RTU模式下数据字符的总数,数据字符的数量总是按RTU模式下的数据字符计算。
2.2.4 数据字段
数据字段内含有从站执行某项具体功能的信息,或者含有从站应答询问的信息。这些信息可以是数值、地址参数或范围,例如,从哪路开关量或寄存器开始,处理几个开关位或寄存器、开关量或寄存器的值等等。
2.2.5 校验和字段
校验和字段用于检查通讯报文在通讯线路中是否出错。
RTU模式传送时,用CRC-16,参见附录A。
2.3功能码
2.3.1读取开出状态(功能码01
本功能可使主站获得被编址从站的开关量输出的通断状态。起始地址是指从哪一路开关量开始(编号从0开始,数据线圈数是指读取几路。应答帧中的数据是按上述要求读取的开关量数据(每路一位,每8位组成一个字节,最后一个字节的不足部分补0。
本功能不支持广播方式。
以下例子是读取17号从站开关量输出020-056的状态,读出的37位组成5个字节,最后一个字节的高三位补0。
询问RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
数据线圈
数高位
数据线圈
数低位
校验和
CRC
11H 01H 00H 13H 00H 25H 0EH
84H
应答RTU帧:
从站地址功能码字节计数数据校验和CRC
11H 01H 05H CDH 6BH B2H 0EH 1BH 45H E6H
2.2.3读取开入状态(功能码02
本功能可使主站获得被编址从站的开关量输入的通断状态。起始地址是指从哪一路开关量开始(编号从0开始,数据线圈数是指读取几路。应答帧中的数据是按上述要求读取的开关量数据(每路一位,每8位组成一个字节,最后一个字节的不足部分补0。本功能不支持广播方式。
以下例子是读取17号从站开关量输入0197-0218的状态,读出的22位组成3个字节,最后一个字节的高2位补0。
询问RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
数据线圈
数高位
数据线圈
数低位
校验和
CRC
11H 02H 00H C4H 00H 16H BAH
A9H 应答RTU帧:
从站地址功能码字节计数数据校验和CRC
11H 02H 03H ACH DBH 35H 20H 18H
2.2.4读取模出状态(功能码03
本功能可使主站获得被编址从站的模拟量输出的通断状态。起始地址是指从哪一路
模拟量开始(编号从0开始,寄存器数是指读取几路模拟量(每路模拟量2个字节,
高位在前,低位在后。应答帧中的数据是按上述要求读取的模拟量数据。本功
能不支
持广播方式。
以下例子是读取17号从站模出点0108-0110的状态。应答数据高字节在前。108
是555,109是0,110是100。
询问RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
寄存器数
高位
寄存器数
低位
校验和
CRC
11H 03H 00H 6BH 00H 03H 76H
87H 应答RTU帧:
从站地址功能码字节计数数据校验和CRC
11H 03H 06H 02H 2BH 00H 00H 00H 64H CBH BAH
11 03 80
2.2.5读取模入状态(功能码04
本功能可使主站获得被编址从站的模拟量输入值。起始地址是指从哪一路模拟量开
始(编号从0开始,寄存器数是指读取几路模拟量(每路模拟量2个字节,高位在前,低位在后。应答帧中的数据是按上述要求读取的模拟量数据。本功能不支持广播方式。
以下例子是读取17号节点的模入点0108-0110的状态。应答数据高字节在前。108是555,109是0,110是100。
询问RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
寄存器数
高位
寄存器数
低位
校验和
CRC
11H 04H 00H 6BH 00H 03H C3H
47H 应答RTU帧:
从站地址功能码字节计数数据校验和CRC
11H 04H 06H 02H 2BH 00H 00H 00H 64H 5C 89H
2.2.6强制单路开出(功能码05
本功能可使主站强行设定被编址从站某路开关量输出的通断状态。从站内部的任何
一路开关量均能被强制。起始地址是指设定开关量的哪一路(编号从0开始,数据用
于设定开或关:FF为开,0为关,其他值为非法值。正常应答是将报文原文发回。从
站地址为0时,为广播方式。
以下例子是强制17号从站开出点173为ON。
询问RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
数据开关原状
态
校验和
CRC
11H 05H 00H ACH FFH 00H 4EH
8BH 应答RTU帧:
从站地址功能码起始地址
高位起始地址
低位
数据开关原状
态
校验和
CRC
11H 05H 00H ACH FFH 00H 4EH
8BH 2.2.7强制单路模出(功能码06
本功能可使主站强行设定被编址从站某路模拟量输出的值。从站内部的任何一路模
拟量均能被强制。起始地址是指设定哪一路模拟量(编号从0开始,数据用于设定该
模拟量的值(高位在前,低位在后。正常应答是将报文原文发回。从站地址为0时,
为广播方式。
以下例子是强制 17 号从站模出点 136 为 039EH。询问 RTU 帧：从站地址11H 功能码 06H 起始地址高位 00H 起始地址低位 87H 数据高位 03H 数据低位
9EH 校验和 CRC BAH 2BH 应答 RTU 帧：从站地址 11H 2.2.8 功能码 06H 起始地址高位 00H 起始地址低位 87H 数据高位 03H 数据低位 9EH 校验和 CRC BAH 2BH 强制多路开出（功能码 15）本功能可使主站强行设定被编址从站一组连续开关量输出的通断状态。从站内部的任何开出量均能被强制。起始地址是从哪一路开关量开始（编号从 0 开始），寄存器数是指设定几路。字节计数是指随后的线圈状态（开关量设定值）的字节数。线圈状态是设定的开出值，每一路开出占用一位（1 为开，0 为关），每八位组成一个字节，最后一个字节的不足部分补 0。正常应答内容是回送从站地址、功能码、起始地址和强置的开关量数。从站地址
为 0 时，为广播模式。以下例子是强置 17 号从站开关量输出 0020-0029 的状态，设定值 CD（11001101）和 00（00000000）表示开关量输出的第 27、26、23、22 和 20 将被强置为开状态。询问 RTU 帧：从站地址 11H 功能码 0FH 起始地址高位 00H 起始地址低位 13H 寄存器数高位 00H 寄存器数低位 0AH 字节计数 02H 数据 CDH 00H 校验和 CRC 7EH CBH 应答 RTU 帧：从站地址 11H 2.2.9 功能码0FH 起始地址高位 00H 起始地址低位 13H 寄存器数高位 00H 寄存器数低位 0AH 校验和 CRC 26H 99H 强制多路模出（功能码 16）本功能可使主站强行设定被编址从站一组连续模拟量输出的值。从站内部的任何模出量均能被强制。起始地址是从哪一路模拟量开始（编号从 0 开始），寄存器数是指设定几路。字节计数是指随后的数据（模拟量设定值）的字节数。数据是设定的模出值，每一路模出两个字节（高位在前，低位在后）。正常应答内容是回送从站地址、功能码、
起始地址和强置的模拟量数。从站地址为 0 时，为广播模式。以下例子是强置 17 号从站模拟量输出 0136-0137 的状态，设定值 0136 为 000A，设定 0137 为0102。询问 RTU 帧：从站地址 11H 功能码 10H 起始地址高位 00H 起始地址低位 87H 寄存器数高位 00H 寄存器数低位 02H 字节计数 04H 数据 00H 0AH 01H 02H 校验和 CRC 4EH BAH 应答 RTU 帧：从站地址 11H 附录 A 功能码 10H 起始地址高位 00H 起始地址低位 87H 寄存器数高位 00H 寄存器数低位 02H 校验和CRC F3H 71H 循环冗余校验（CRC）码算法生成 CRC-16 校验字节的步骤如下：1．装入一个 16 位寄存器，所有数位均为 1。 2．装 16 位寄存器的低位字节与开始8 位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个 16 位寄存器。 3．把这个 16 位寄存器向右移 1 位。 4．若向右（标记位）移出的数位是 1，则生成多项式1010000000000001 和这个寄存器进行异或运算。若向右移出的数位是 0，则返回（3）。 5．重复（3）和（4），直到移出 8 位。 6．另外 8 位与该 16 位寄存器进行“异或”运算。 7．重复（3）-（6），直至该报文所有字节均与 16 位寄存器进行“异或”运算，并移位 8 次。 8．这个 16 位寄存器的内容即是 2 字节 CRC 校验值。
附录 B．数据通道表不同的数据通道表应由数据传送方提供，表格式如下表（数据名称、数据地址、取值范围应根据实际而定）序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据名称
模拟量 1 模拟量 2 模拟量 3 模拟量 4 模拟量 5 模拟量 6 模拟量 7 模拟量 8 16 位二进制, 有符号整数数据类型功能码 0x03 0x03 0x03 0x03 0x03 0x03 0x03 0x03 数据地址 40001 40002 40003 40004 40005 40006 40007 40008 传输方向主站 < 子站主
站 < 子站主站 < 子站主站 < 子站主站 < 子站主站 < 子站主站 < 子站主站 < 子站缩放倍数 1 0.5 0.5 1 0.01 0.01 0.1 1 取值范围 2000-2100 1-100 0-50 0-23 0-9999 0-999 200-210 1-12 序号 1 2 3 4 5 6 数据名称开关量 1 开关量 2 开关量 3 开关量 4 开关量5 开关量1 …. 功能码 0X02 0X02 0X02 0X02 0X02 0x02 数据地址 10001 10002 10003 10004 10005 10001 传输方向主站< 子站主站 < 子站主站 < 子站主站 < 子
站主站 < 子站主站 < 子站取值范围 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 数据名称模拟量 1 模拟量 2 模拟量 3 模拟量 4 模拟量 5 模拟量 6 模拟量 7 模拟量 8 数据类型功能码 0x10 0x10 数据地址 40101 40102 40103 40104 40105 40106 40107 40108 传输方向主站 >子站主站 >子站主站 >子站主站 >子站主站 >子站主站 > 子站主站 >子站主站 >子站缩放倍数 1 0.5 0.5 1 0.01 0.01 0.1 1 取值范围 2000-2100 1-100 0-50 0-23 0-9999 0-999 200-210 1-12 16 位二进制, 有符号整数 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10 0x10
序号 1 2 3 4 5 6 数据名称开关量 1 开关量 2 开关量 3 开关量 4 开关量 5 开关量1 …. 功能码 0X0A 0X0A 0X0A 0X0A 0X0A 0x02 数据地址 00001 00002 00003 00004 00005 10001 传输方向主站 > 子站主站 > 子站主站 > 子站主站 > 子站主
站 > 子站主站 < 子站取值范围 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
上海安标电子有限公司 ——PC39A接地电阻仪通信协议 通信协议： 波特率：9600数据位：8校验位：无停止位：1 上位机(计算机)： 字节号 1 2 3 4 5 6 7 8 意义ID Command 数据地址V alue CRC 注：1 ID：1个字节，由单机来定（0~255） 2 Command：1个字节，读：3或4，写：6 3 数据地址：2个字节，寄存器地址，读从100开始，写从200开始 4 V alue：2个字节，读：个数（以整型为单位），写：命令/ 数据（以整型为单位） 5 CRC：计算出CRC 下位机（PC39A）： 读数据，若正确 字节号 1 2 3 3+N (N=个数*2) 3+N+1 3+N+2 意义ID Command=3 / 4 数据个数数据CRC 注：1 ID：1个字节，由单机来定（0~255） 2 Command：1个字节，收到的上位机命令 3数据个数：1个字节，返回数据个数（以字节为单位） 4 V alue：N个字节，是返回上位机的数据 5 CRC：计算出CRC 写命令，若正确 返回收到的数据： 若错误 字节号 1 2 3 4 5 意义ID Command 数据CRC 注：1 ID：1个字节，由单机来定（0~255） 2 Command：1个字节，收到的上位机命令或上0x80, 如收到3，返回0x83 3数据：1个字节，错误的指令 错误指令 1:表示command不存在 2:表示数据地址超限 4 CRC：计算出CRC
例如读PC39A 电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100，数据为15.45(A) （一个整型数据） 主机： ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x0064 0x0001 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 100 1 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确： ID Command 数据个数（以字节为单位） V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x002 0x0609 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 2 1545 CRC_H CRC_L 如错误： ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x83 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 131 2 CRC_H CRC_L 例如发PC39A 启动命令: 机器地址为12,命令的地址200，数据为25000（25000表示启动） 主机： ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确： ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 如错误： ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x86 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 134 2 CRC_H CRC_L 0011 10000110 错误码0x83 功能码0x06错误码0x86
基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯 来源：PLC&FA 作者：蔡晓燕赵兴群万遂人董鹏云 关键词：可编程控制器 Modbus 通讯协议 1 引言 HMI(人机界面)以其体积小，高性能，强实时等特点，越来越多的应用于工业自动化系统和设备中。它有字母、汉字、图形和图片等不同的显示，界面简单友好。配有长寿命的薄膜按钮键盘，操作简单。它一般采用具有集成度高、速度快、高可靠且价格低等优点的单片机[1]作为其核心控制器，以实现实时快速处理。PLC和单片机结合不仅可以提PLC的数据处理能力，还可以给用户带来友好简洁的界面。本文以Modbus通讯协议为例，详细讨论了一个人机系统中，如何用C51实现单片机和PLC之间通讯的实例。 2 Modbus通讯协议[4] 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、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。 Modbus协议提供了主—从原则，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作出相应反应。主设备查询的格式:设备地址(或广播，此时不需要回应)、功能代码、所有要发送的数据、和一错误检测域。从设备回应消息包括确认地址、功能码、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。 控制器能设置为两种传输模式:ASCII和RTU，在同样的波特率下，RTU可比ASCII方式传送更多的数据，所以采用KTU模式。 (1) 典型的RTU消息帧 典型的RTU消息帧如表1所示。
RTU消息帧的地址域包含8bit。可能的从设备地址是0...127(十进制)。其中地址0是用作广播地址，以使所有的从设备都能认识。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时，它把自己的地址放入回应的地址域中，以便主设备知道是哪一个设备作出回应。 RTU消息帧中的功能代码域包含了8bits，当消息从主设备发往从设备时，功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为;当从设备回应时，它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应，一般是将功能码的最高位由0改为1)。 从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代 码所定义的行为。这包括了像不连续的寄存器地址，要处理项的数目，域中实际数据字节数。如果没有错误发生，从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生，此域包含一异议代码，主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。 当选用RTU模式作字符帧时，错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测(CRC)方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加时先是低字节然后是高字节。 (2) 所有的Modbus功能码 Modbus的功能码定义如表2所示。
Modbus 通讯协议 （RTU传输模式）本说明仅做内部参考，详细请参阅英文版本。
第一章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。 协议在一根通讯线上使用应答式连接（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，在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间，而不允许独立的设备之间的数据交换，这就不会在使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。 1．1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则，以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时，信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符，每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 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)
很好的威纶通 M O D B U S R T U通讯协议与变频器通讯案例 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
本文研究的是触摸屏通过MODBUS RTU通讯协议与变频器通讯实现变频器的控制。触摸屏采用威纶通TK6070IP,变频器用汇川MD380通用系列。通过触摸屏编程软件，编辑控制画面实现变频器的启动、停止、速度调节、多段速速度设置，通过宏指令实现工程值与实际值的转换。 一、MODBUS RTU 简介： 为了在自动化系统之间、自动化系统和所连接的分散的现场设备之间进行信息交换，如今串行现场总线被主要用作通讯系统。成千上万的应用已经强烈地证明了通过使用现场总线技术，可以节省多至40％的接线、调试及维护的费用。仅仅使用两根电线就可以传送现场设备的所有相关信息，比如输入和输出数据、参数、诊断数据。过去使用的现场总线往往是制造商的特定现场总线，并且同其它现场总线不兼容。如今使用的现场总线几乎是完全公开和标准化的。这就意味者用户可以以最合理的价格选择最好的产品，而不用依赖于每个独立的制造商。Modbus RTU是一种国际的、开放的现场总线标准。作为一种很容易实现的现场总线协议，在全世界范围内，Modbus得到了成功的应用。应用领域包括生产过程中的自动化、过程控制和楼宇自控。MODBUS RTU通讯协议的报文如图1。 图1 MODBUS RTU 通讯协议的报文功能码如下： 01H 读取线圈状态。从执行机构上读取线圈（单个位）的内容； 02H 读取离散量输入。从执行机构上读取离散量输入（多个位）的内容； 03H 读取保持寄存器。从执行机构上读取保持寄存器（16位字）的内容； 04H 读取输入寄存器。从执行机构上读取输入寄存器（16位字）的内容； 05H 强置单线圈。写数据到执行机构的线圈（单个位）为“通”（“1”）或“断”（“0”）； 06H 预置单寄存器。写数据到执行机构的单个保持寄存器（16位字）； 0FH 强置多线圈。写数据到执行机构的几个连续线圈（单个位）为“通”（“1”） 或“断”（“0”）； 10H 预置多寄存器。写数据到执行机构的几个连续的保持寄存器（16位字）。 二、威纶通编程软件介绍： EB8000软件中MODBUS协议的设备类型为0x、1x、3x、4x、5x、6x，还有 3x_bit，4x_bit，6x_bit，0x_multi_coils等，下面分别说明这些设备类型在MODBUS协议中支持哪些功能码。 0x：是一个可读可写的设备类型，相当于操作PLC的输出点。该设备类型读取位状态的时候，发出的功能码是01H，写位状态的时候发出的功能码是05H。写多个寄存器时发出的功能码是0fH。
竭诚为您提供优质文档/双击可除modbus协议下上位机编程实例 篇一：modbus协议下的上位机地址 Rs485采取流量计数据，经串口com1的2号地址读到int ouch中来，双字40001、40002为浮点型瞬时流量，读到上位机项目为40001F双字40004、40005为长整型累计流量，读到上位机项目为40004l 驱动设置与intouch标记名的设置 驱动设置： 项目名设置 注：在不修改驱动设置的情况下，s=s1+s2*65535 s=s2+s1*65535 根据各个厂家的仪表，上面工式有区别，设计时各个测试一下。 篇二：modbus通讯协议实例 上海安标电子有限公司 ——pc39a接地电阻仪通信协议 通信协议：
波特率：9600数据位：8校验位：无停止位：1 上位机(计算机)： 注：1id：1个字节，由单机来定（0~255） 2command：1个字节，读：3或4，写：6 3数据地址：2个字节，寄存器地址，读从100开始，写从200开始4Value：2个字节，读：个数（以整型为单位），写：命令/数据（以整型为单位）5cRc：计算出cRc下位机（pc39a ）：注：1id：1个字节，由单机来定（0~255） 2command：1个字节，收到的上位机命令 3数据个数：1个字节，返回数据个数（以字节为单位）4Value：n个字节，是返回上位机的数据5cRc：计算出cRc 写命令，若正确返回收到的数据：若错误注：1id：1个字节，由单机来定（0~255） 2command：1个字节，收到的上位机命令或上0x80, 如收到3，返回0x83 3数据：1个字节，错误的指令错误指令 1:表示command不存在2:表示数据地址超限 4cRc：计算出cRc 例如读pc39a电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100，数据为15.45(a)（一个整型数据）
1MODBUS RTU 读寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式 1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3起始寄存器基地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节高字节在前 5CRC校验码两个字节低字节在前 读寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x03 3数据长度1个字节寄存器个数×2 4数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前5CRC校验码两个字节低字节在前 写单个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x06 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 写单个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器值两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 1
写多个寄存器请求序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5数据长度 1个字节 寄存器个数×2 6数据寄存器个数×2个字节每个寄存器高字节在前7CRC校验码 两个字节 低字节在前 写多个寄存器回应序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节0x10 3起始寄存器地址两个字节高字节在前 4寄存器个数两个字节 高字节在前 5CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误返回序号意义所占字节字节存放格式1从设备地址1个字节0x00?0xff 2功能码1个字节请求功能码+0x80 3错误码1个字节 其代号见下面表格4CRC校验码 两个字节 低字节在前 错误代号错误代号意义 0x01不支持该功能码 0x02越界 0x03寄存器数量超出范围 0x04读写错误 2
电磁流量计转换器 通讯协议 2012-10-12
目录 一、概述................................................................................................. - 2 - 二、网络结构及接线................................................................................ - 2 -
三、Modbus协议RTU帧格式 .............................................................. - 2 - 四、Modbus协议命令编码定义............................................................. - 4 - 五、电磁流量计MODBUS寄存器定义 ................................................... - 5 - 1. 电磁流量计MODBUS寄存器地址定义............................................... - 5 - 2.PLC地址设置说明................................................................................ - 5 - 3.组态王地址设置说明............................................................................. - 6 -4．数据含义说明 .................................................................................... - 6 -六、通讯数据解析................................................................................... - 7 -1读瞬时流量 .......................................................................................... - 7 -2.读瞬时流速：....................................................................................... - 8 -3读累积流量 .......................................................................................... - 8 - 5.读总量流量单位 ................................................................................. - 10 - 6.读报警状态 ........................................................................................ - 10 - 七、应用举例........................................................................................ - 11 - 1.C语言MODBUS 示例程序............................................................... - 11 - 2.modbus调试软件modbus poll通讯实例....................................... - 13 - 3.modbus调试软件modscan32通讯实例 ......................................... - 15 - 4.组态王6.53通讯实例 ........................................................................ - 17 - 5.力控 6.1通讯实例.............................................................................. - 21 -
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。所以在这里我仅介绍一下Modbus的ASCII和RTU协议。 下表是ASCII协议和RTU协议进行的比较： 通过比较可以看到，ASCII协议和RTU协议相比拥有开始和结束标记，因此在进行程序处理时能更加方便，而且由于传输的都是可见的ASCII字符，所以进行调试时就更加的直观，另外它的LRC校验也比较容易。但是因为它传输的都是可见的ASCII 字符，RTU传输的数据每一个字节ASCII都要用两个字节来传输，比如RTU传输一个十六进制数0xF9,ASCII就需要传输’F’’9’的ASCII码0x39和0x46两个字节，这样它的传输的效率就比较低。所以一般来说，如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议，如果所需传输的数据量比较大，最好能使用RTU协议。
MODBUS 标准通讯协议（简版） （基于Modbus 应用协议RTU 通讯模式） 1. 前言 本协议适用于符合MODBUS 标准通讯协议的规定以及在Modbus 网络上以RTU 模式通信运行的设备和应用软件。本协议按照Modbus 应用协议标准制定。 2. 波特率可选范围 代码 6 7 8 9 10 11 12 13 14 波特率 2400 4800 9600 14400 19200 28800 38400 57600 115200 3. RTU 通讯数据传输模式 3.1 RTU 模式每个字节( 11 位 )的格式为 : 通讯传输为异步方式，并以字节（数据帧）为单位。在主站和从站之间传递的每一个数据帧都是11位的串行数据流。 编码系统: 8–位二进制，报文中每个8 位字节含有两个4 位十六进制字符(0–9， A –F) 数 据 位: 1个 起始位 8个 数据位， 首先发送最低有效位 1个 奇偶校验（注：偶校验是要求的，其它模式( 奇校验，无校验 )也可以使用） 1个 停止位 （注 :使用无校验时要求2个停止位） 帧校验域：循环冗余校验(CRC) 3.2 字符的串行传送方式: 每个字符或字节按如下顺序发送(从左到右):最低有效位 (LSB) . . . 最高有效位 (MSB) 通过配置，设备可以接受奇校验、偶校验或无校验。如果无奇偶校验，那么传送一个附加的停止位来填充数据帧使其成为完整的11位异步字符: 3.3 数据编码： Modbus 处理的所有数据按照存储数据的类型可以分为位寄存器（容量为1位）和16位寄存器（容量为16位）两种，它们的宽度都是16位(Data is packed as two bytes per register)，协议允许单个选择65536个数据项，而且其读写操作可以越过多个连续数据项直到数据大小规格限制，这个数据大小规格限制与事务处理功能码有关。在Modbus PDU 中从0～65535寻址每个数据。 Modbus 使用一个‘big-Endian ’表示地址和数据项，即最高有效字节在低地址存储，最低有效字节在高字节存储。这意味着当发送多个字节时，首先发送最高有效位例如： 寄存器大小 值 16位 0x1234 发送的第一字节为0x12，然后发0x34。 4. RTU 报文帧结构 Modbus RTU 报文帧格式如下： 地址码 功能码 数据区 错误校验码 2 字节 1字节 1字节 0到252字节 CRC 低 CRC 高
Modbus协议讲解 一、基本术语 1、字word、字节byte、位bit 1 word = 2 byte; 1 byte = 8 bit. 2、校验码 校验码是由前面的数据通过某种算法得出的，用以检验该组数据的正确性。代 码作为数据在向计算机或其它设备进行输入时，容易产生输入错误，为了减少 这种输入错误，编码专家发明了各种校验检错方法，并依据这些方法设置了校 验码。 常用的校验有：累加和校验SUM、字节异或校验XOR、纵向冗余校验LRC、循环冗余校验CRC…… 3、协议和接口 协议是一种规范和约定，是一种通讯的语言，规定了通信双方能够识别并使用 的消息结构和数据格式。 接口是一种设备的物理连接，指的是在物理层上的定义，像 RS422/RS232/RS485/以太网口等。协议和接口并不是一个概念，不能混淆。 Modbus协议一般运行在RS485物理接口上，半双工的，是一种主从协议。 二、Modbus协议概述
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，实现控制器之间、控制器由网络和其它设备之间的通信，支持传统的RS232/RS422/RS485和最新发展的以太网设备。它已经成为一种通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中控制。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构。 Modbus协议是一种请求——应答方式的协议。 三、两种传输方式 1、ASCII模式 ASCII：美国标准信息交换代码 特点： ②消息中每个8bit都作为两个ASCII字符发送 ②1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位和1个停止位（或者两个停止位） ③错误检测域是LRC检验 ④字符发送的时间间隔可达到1秒而不会产生错误 2、RTU模式 RTU:远程终端单元 特点： ①消息中每个8bit字节包含两个4bit的十六进制字符，因此，在波特率相 同的情况下，传输效率比ascii传输方式大 ②1个起始位、8个数据位、1个奇偶校验位和1个停止位（或者两个停 止位）
本文研究的是触摸屏通过MODBUS RTU通讯协议与变频器通讯实现变频器的控制。触摸屏采用威纶通TK6070IP,变频器用汇川MD380通用系列。通过触摸屏编程软件，编辑控制画面实现变频器的启动、停止、速度调节、多段速速度设置，通过宏指令实现工程值与实际值的转换。 一、MODBUS RTU 简介： 为了在自动化系统之间、自动化系统和所连接的分散的现场设备之间进行信息交换，如今串行现场总线被主要用作通讯系统。成千上万的应用已经强烈地证明了通过使用现场总线技术，可以节省多至40％的接线、调试及维护的费用。仅仅使用两根电线就可以传送现场设备的所有相关信息，比如输入和输出数据、参数、诊断数据。过去使用的现场总线往往是制造商的特定现场总线，并且同其它现场总线不兼容。如今使用的现场总线几乎是完全公开和标准化的。这就意味者用户可以以最合理的价格选择最好的产品，而不用依赖于每个独立的制造商。Modbus RTU是一种国际的、开放的现场总线标准。作为一种很容易实现的现场总线协议，在全世界范围内，Modbus得到了成功的应用。应用领域包括生产过程中的自动化、过程控制和楼宇自控。MODBUS RTU通讯协议的报文如图1。图1 MODBUS RTU 通讯协议的报文功能码如下： 01H 读取线圈状态。从执行机构上读取线圈（单个位）的内容； 02H 读取离散量输入。从执行机构上读取离散量输入（多个位）的内容； 03H 读取保持寄存器。从执行机构上读取保持寄存器（16位字）的内容； 04H 读取输入寄存器。从执行机构上读取输入寄存器（16位字）的内容； 05H 强置单线圈。写数据到执行机构的线圈（单个位）为“通”（“1”）或 “断”（“0”）； 06H 预置单寄存器。写数据到执行机构的单个保持寄存器（16位字）； 0FH 强置多线圈。写数据到执行机构的几个连续线圈（单个位）为“通”（“1”） 或“断”（“0”）； 10H 预置多寄存器。写数据到执行机构的几个连续的保持寄存器（16位字）。 二、威纶通编程软件介绍： EB8000软件中MODBUS协议的设备类型为0x、1x、3x、4x、5x、6x，还有3x_bit，4x_bit，6x_bit，0x_multi_coils 等，下面分别说明这些设备类型在MODBUS协议中支持哪些功能码。 0x：是一个可读可写的设备类型，相当于操作PLC的输出点。该设备类型读取位状态的时候，发出的功能码是01H，写位状态的时候发出的功能码是05H。写多个寄存器时发出的功能码是0fH。 1x：是一个只读的设备类型，相当于读取PLC的输入点。读取位状态的时候发出的功能码为02H。 3x：是一个只读的设备类型，相当于读取PLC的模拟量。读数据的时候，发出的功能码是04H。 4x：是一个可读可写的设备类型，相当于操作PLC的数据寄存器。当读取数据的时候，发出的功能码是03H，当写数据的时候发出的功能码时10H，可写多个寄存器的数据。 6x：是一个可读可写的设备类型，读取数据的时候，发出的功能码也是03H，与4x不同之处在于写数据的时候发出的功能码时06H，即写单个寄存器的数据。 三、变频器参数设置： F0-02 命令源选择为：通讯命令通道（1正转运行、2反转运行、3正转点动、4反转点动、5自由停车、6减速停机）； F0-03 主频率源选择为：通讯给定； F0-28 串口通讯协议选择：MODBUS 协议； Fd-00 通讯波特率：9600 BPS； Fd-01 MODBUS 数据格式：偶校检（8-E-1）； Fd-02 本机地址：1 Fc-00—Fc-15 1到16段多段速运行速度
你找一个MODBUS的协议详细资料好好看看，就是一种通讯约定，你按照它规定的格式通讯就可以了 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。所以在这里我仅介绍一下Modbus的ASCII和RTU协议。下表是ASCII协议和RTU协议进行的比较：协议开始标记结束标记校验传输效率程序处理 ASCII :（冒号）CR,LF LRC 低直观，简单，易调试 RTU 无无CRC 高不直观，稍复杂 通过比较可以看到，ASCII协议和RTU协议相比拥有开始和结束标记，因此在进行程序处理时能更加方便，而且由于传输的都是可见的ASCII字符，所以进行调试时就更加的直观，另外它的LRC校验也比较容易。但是因为它传输的都是可见的ASCII字符，RTU传输的数据每一个字节ASCII都要用两个字节来传输，比如RTU传输一个十六进制数0xF9,ASCII 就需要传输’F’’9’的ASCII码0x39和0x46两个字节，这样它的传输的效率就比较低。所以一般来说，如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议，如果所需传输的数据量比较大，最好能使用RTU协议。 下面对两种协议的校验进行一下介绍。 1、LRC校验 LRC域是一个包含一个8位二进制值的字节。LRC值由传输设备来计算并放到消息帧中，接收设备在接收消息的过程中计算LRC，并将它和接收到消息中LRC域中的值比较，如果两值不等，说明有错误。 LRC校验比较简单，它在ASCII协议中使用，检测了消息域中除开始的冒号及结束的回车换行号外的内容。它仅仅是把每一个需要传输的数据按字节叠加后取反加1即可。下面是它的VC代码： BYTE GetCheckCode(const char * pSendBuf, int nEnd)//获得校验码 {