modbus协议解析.docx
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modbus协议解析.docx
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modbus协议解析
编号:
_______________
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modbus协议解析
甲方:
___________________
乙方:
___________________
日期:
___________________
说明:
本合同资料适用于约定双方经过谈判、协商而共同承认、共同遵守的责任与义务,同时阐述确定的时间内达成约定的承诺结果。
文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。
1、Modbus简介2
1.1MODBUS功能码简述3
1.2功能码说明3
1.3寄存器种类说明4
1.4PLC地址和协议地址区别4
1.4.1寄存器PLCM址4
1.4.2寄存器协议地址4
2.MODBUS指令说明5
2.1读线圈寄存器01H5
2.2读离散输入寄存器02H6
2.3读保持寄存器03H7
2.4读输入寄存器04H8
2.5写单个线圈寄存器05H9
2.6写单个保持寄存器06H10
2.7写多个线圈寄存器0FH11
2.8写多个保持寄存器10H12
1、Modbus简介
Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用丁工业现场的总线协议。
ModBu啊络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而'成。
其系统结构既包括硬件、亦包括软件。
它可应用丁各种数据采集和过程监控。
ModBus^络只有一个主机,所有通信都由他发出。
网络可支持247个之多的远
程从届控制器,但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定.
Modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:
(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。
目前,支持Modbus的厂家超过400家,支持Modbus的产品超过600种。
⑵Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。
⑶Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。
用户使用容易,厂商开发简单。
其传输模式有:
RTUASSCII、TCP
图1modbus结构示意图
1.1MODBUS功能码简述
下表列出MODBUS持的部分功能代码:
以十进制表示
表1.1MODBUS?
分功能码
代码
中义名称
寄存器PLC地址
位操彳/字操作
操作数量
01
读线圈状态
00001-09999
位操作
单个或多个
02
读离散输入状态
10001-19999
位操作
单个或多个
03
读保持寄存器
40001-49999
字操作
单个或多个
04
读输入寄存器
30001-39999
字操作
单个或多个
05
写单个线圈
00001-09999
位操作
单个
06
写单个保持寄存器
40001-49999
字操作
单个
15
写多个线圈
00001-09999
位操作
多个
16
与多卜保打金存命
40001-49999
字操作
多个
1.2功能码说明
功能码可以分为位操作和字操作两类。
位操作的最小单位为BIT,字操作
的最小单位为两个字节。
【位操作指令】读线圈状态01H,读(离散)输入状态02H,
写单个线圈06H和写多个线圈0FK
【字操作指令】读保持寄存器03H写单个寄存器06H,写
多个保持寄存器10Ho
1.2寄存器地址分配
表1.2MODBUSJ存器地址分配
寄存器PLC地址
寄存器协议地址
适用功能
寄存器种类
读写状态
00001-09999
0000H-FFFFH
01H05H0FH
线圈状态
可读可写
10001-19999
0000H-FFFFH
02H
离散输入状态
可读
30001-39999
0000H-FFFFH
04H
输入寄存器
可读
40001-49999
0000H-FFFFH
03H06H0FH
保打金存命
可读可写
1.3寄存器种类说明
表1.3MODBUSJ存器种类说明
寄存命种类
说明
PL以比
举例说明
线圈
状态
输出端口。
可设定端口的输出状态,也可以读取该位的输出状态。
可分为两种小同的执行状态,例如保持型或边沿触发型。
DO数字量输出
电磁阀输出,MOSFE输出,LED显示等。
离散
输入状态
输入端口。
通过外部设定改变输入状态,可读但不可写。
DI
数字量输入
拨码开关,接近开关等。
保持
寄存器
输出参数或保持参数,fe制器运行时被设定的某些参数。
可读可写。
AO
模拟量输出
模拟量输出设定值,PID运行参数,变量阀输出大小,传感器报警上限下限。
输入
寄存器
输入参数。
控制器运行时从外部设备获得的参数。
可读但不可写。
AI
模拟量输入
模拟量输入
1.4PLC地址和协议地址区另U
PLC地址可以理解为协议地址的变种,在触摸屏和PLC编程中应用较为广
泛。
1.4.1寄存器PLC地址
寄存器PLC地址指存放丁控制器中的地址,这些控制器可以是PLC也可以使触摸屏,或是文本显示器。
PLC地址一般采用10进制描述,共有5位,其中第一位代码寄存器类型。
第一位数字和寄存器类型的对应关系如表1所示。
PLC地址例如40001、30002等。
1.4.2寄存器协议地址
寄存器协议地址指指通信时使用的寄存器地址,例如PLC地址40001对应
寻址地址0x0000,40002对应寻址地址0x0001,寄存器寻址地址一般使用16进制描述。
再如,PLC寄存器地址40003对应协议地址0002,PLC寄存器地址30003对应协议地址0002,虽然两个PLC寄存器寄存器通信时使用相同的地址,但是需要使用不同的命令访问,所以访问时不存在冲突。
2.MODBUS指令说明
2.1读线圈寄存器01H
1)描述:
读MODBUS机线圈寄存器当前状态。
2)查询:
例如从机地址为11H,线圈寄存器的起始地址为0013H结束地址为0037K该次查询总共访问37个线圈寄存器。
表2.1.1读线圈寄存器—查询
Hex
从机地址
11
功能码
01
奇存器起始地址局字下
00
奇存器起始地址低字"]
13
寄存器数量高字节1
00
寄存器数量低字节二
25
CRCK验高字节
0E
CRCK验低字节丁
84
3)响应
响应负载中的各线圈状态与数据内容每位相对应。
1代表ON0代表OFF若返
回的线圈数不为8的倍数,则在最后数据字节未尾使用0代替。
表2.1.2读线圈寄存器一响应
Hex
从机地址
11
功能码
01
返回字节数
05
数据1(线圈0013H-线圈001AH)
CD
数据2(线圈001BH线圈0022H)
6B
数据3(线圈0023H-线圈002AH)
B2
数据4(线圈0032H-线圈002BH)
0E
数据5(线圈0037H-线圈0033H)1Bl
CR(K验高字节
45
CR(K验低字节E6
线圈0013H到线圈001AH的状态为CDH二进制值为11001101,该字节的最高字
节为线圈001AH最低字节为线圈0013K线圈001AH到线圈0013H的状态分别
为ON-ON-OFF-OFF-ON-ON-OFF-ON
表2.1.3线圈0013H到001A状态
001AH
0019H0018H0017H0016卜
I0015H0014H0013H
ON
ONOFFOFFON
ONOFFON
最后一个数据字节中,线圈0033H到线圈0037状态为1BHJ进制00011011),线圈0037H是左数第4位,线圈0033H为该字节的最低字节,线圈0037H至线圈0033H的状态分别为ON-ON-OFF-ON-O廉U余3位使用0填充。
表2.1.4线圈0033H到线圈0037状态
003AH0039H0038H0037H0036H
I0035H0034H0033H
填充填充填充ON
ON
OFFONON
2.2读离散输入寄存器02H
1)说明
读离散输入寄存器状态。
2)查询
从机地址为11A离散输入寄存器的起始地址为00C4H结束寄存器地址为00D9H
总共访问32个离散输入寄存器。
表2.2.1读离散输入寄存器一一查询
Hex
从机地址「
11
功能码
02
奇存器地址局字为
00
寄存器地址低字为:
C4
寄存器数量高字节;
00
寄存器数量低字节;
16
CRO验高字节
BA
CRCK验低字节了
A9
3)响应
响应各离散输入寄存器状态,分别对应数据区中的每位值,1代表ON0代表
OFF第一个数据字节的LSB(最低字节)为查询的寻址地址,其他输入口按顺序在该字节中由低字节向高字节排歹0,直到填充满8位。
下一个字节中的8个输入位也是从低字节到高字节排歹0。
若返回的输入位数不是8的倍数,则在最后的数据字节中的剩余位至该字节的最高位使用0填充。
表2.2.1读输入寄存器—响应
Hex
从机地址
11
功能码
02
返回字节数
03
数据1(00C4H-00CBH
AC
数据2(00CCH-00D3H
DB
数据3(00D4H-00D9H
)351
CRO验高字节
20
CRCK验低W
18
离散输入寄存器00D4HEJ00D9H的状态为35H(二进制00110101)。
输入寄存器
00D9H为左数第3位,输入寄存器00D4为最低位,输入寄存器00D9H到00D4H的状态分别为ON-ON-OFF-ON-OFF-OND0DB府存器和00DAHW存器被0填充。
表2.2.2离散输入寄存器00C4FEJ00DBH犬态
00CB卜
00CAH)0C9H)0C8F
Q0C7卜
■00C6HD0C5HD0C4H
0
0
1
1
0
1
0
1
00D3卜
D0D2F00D1H
00D0F
Q0CFF00CEH)0CDHI0CCH
1
1
1
0
1
0
1
1
00DBH)0DAH)0D9卜
00D8F
Q0D7卜
■00D6H)0D5卜
00D4H
填充
填充
1
1
0
1
0
1
2.3读保持寄存器03H
1)说明
读保持寄存器。
可读取单个或多个保持寄存器。
2)查询
从机地址为11FL保持寄存器的起始地址为006BH结束地址为006DH该次查询总共访问3个保持寄存器。
表2.3.1读保持寄存器-查询
Hex
从机地址J
11
功能码
03
奇存器地址局字为
00
奇存器地址低字为;
6B
寄存器数量高字节;
00
寄存器数量低字节;
03
CRCW字节
76
CRC[氐字节
87
3)响应
保持寄存器的长度为2个字节。
对丁单个保持寄存器而言,寄存器高字节数据先
被传输,低字节数据后被传输。
保持寄存器之间,低地址寄存器先被传输,高地址寄存器后被传输。
表2.3.2读保持寄存器-响应
Hex
从机地址
11
功能
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