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MODBUS/TCP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動化設備的MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品。顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的 “Intranet”和“Internet”環(huán)境中MODBUS報文的用途。協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC’s，I/O模塊，以及連接其它簡單域總線或 I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務的。

　　MODBUS/TCP協(xié)議是作為一種(實際的)自動化標準發(fā)行的。Modbus協(xié)議是一種已廣泛應用于當今工業(yè)控制領(lǐng)域的通用通訊協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間、或控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(如以太網(wǎng))可以和其它設備之間進行通信。

      Modbus協(xié)議使用的是主從通訊技術(shù)，即由主設備主動查詢和操作從設備。一般將主控設備方所使用的協(xié)議稱為Modbus Master，從設備方使用的協(xié)議稱為Modbus Slave。典型的主設備包括工控機和工業(yè)控制器等;典型的從設備如PLC可編程控制器等。Modbus通訊物理接口可以選用串口(包括RS232和RS485)，也可以選擇以太網(wǎng)口。其通信遵循以下的過程：

　　●　主設備向從設備發(fā)送請求

　　●　從設備分析并處理主設備的請求，然后向主設備發(fā)送結(jié)果

　　●　如果出現(xiàn)任何差錯，從設備將返回一個異常功能碼

　　Modbus協(xié)議具有以下幾個特點：

　　(1)標準、開放，用戶可以免費、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權(quán)。目前，支持Modbus的廠家超過400家，支持Modbus的產(chǎn)品超過600種。

　　(2)Modbus可以支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。

　　(3)Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。

　　MODBUS支持的部分功能代碼：

　　以十進制表示。功能碼可以分為位操作和字操作兩類。位操作的最小單位為BIT，字操作的最小單位為兩個字節(jié)。

　　【位操作指令】 讀線圈狀態(tài)01H，讀(離散)輸入狀態(tài)02H，寫單個線圈06H和寫多個線圈0FH。

　　【字操作指令】 讀保持寄存器03H，寫單個寄存器06H，寫多個保持寄存器10H。

　　MODBUS報文模型

　　這里要明白兩個縮略詞：“ADU”“PDU”

ADU： 應用數(shù)據(jù)單元

　　PDU： 協(xié)議數(shù)據(jù)單元

　　Modbus協(xié)議兩種傳輸方式

　　常用的MODBUS通訊規(guī)約有兩種，一種是MODBUS ASCII，一種是MODBUS RTU。每個設備必須都有相同的傳輸模式。所有設備都支持RTU模式，ASCII傳輸模式是選項。

　　(1)ASCII傳輸方式

　　Modbus串行鏈路的設備被配置為使用ASCII模式通信時，報文中的每8位字節(jié)以兩個ASCII字符發(fā)送。例：字節(jié)0X5B會被編碼為兩個字符：0x35和0x42進行傳送(ASCII編碼0x35="5"，0x42="B")，這樣傳輸效率會降低。

　　在ASCII模式，報文用特殊的字符區(qū)分幀起始和幀結(jié)束。一個報文必須以一個‘冒號’(：)(ASCII十六進制3A)起始，以‘回車-換行’(CRLF)對(ASCII十六進制0D和0A)結(jié)束。設備連續(xù)的監(jiān)視總線上的‘冒號’字符。當收到這個字符后，每個設備解碼后續(xù)的字符一直到幀結(jié)束。報文中字符間的時間間隔可以達一秒。如果有更大的間隔，則接受設備認為發(fā)生了錯誤。

　　(2)RTU傳輸方式

　　當設備使用RTU(RemoteTerminalUnit)模式在Modbus串行鏈路通信，報文中每個8位字節(jié)含有兩個4位十六進制字符。這種模式的主要優(yōu)點是較高的數(shù)據(jù)密度，在相同的波特率下比ASCII模式有更高的傳輸效率。每個報文必須以連續(xù)的字符流傳送。