modbus 通信概述

時間：2021-07-30作者：上海騰希電氣技術有限公司瀏覽：174

modbus 通信概述



Modbus RTU 通信

Modbus RTU（遠程終端設備）是用于網絡中通信的標準協(xié)議，使用電氣 RS232 或 RS422/485 連接在網絡中的 Modbus 設備間進行串行數(shù)據(jù)傳輸。

Modbus RTU 使用主/從站網絡，其中整個通信僅由一個主站設備觸發(fā)，而從站只能響應主站的請求。主站將請求發(fā)送到從站地址并且只有該從站地址響應該命令（例外情況：發(fā)送給從站地址 0、未被從站確認的廣播幀）。

使用的程序是明碼、異步半雙工的程序。數(shù)據(jù)傳輸無須握手。

系統(tǒng)環(huán)境中的位置

下列 Modbus 描述指的是相應通信模塊的使用。

CM PtP RS232 HF

CM PtP RS422/485 HF

CM PtP (ET 200SP)

耦合功能

借助相應的通信模塊和相關指令，用戶可在遠程 Modbus 控制系統(tǒng)與 SIMATIC S7 之間建立通信連接。

RTU 格式的 GOULD-MODBUS 協(xié)議用于傳輸。

功能代碼 01、02、03、04、05、06、08、15 和 16 用于作為 Modbus 從站的通信模塊與主站系統(tǒng)之間的通信（請參見 功能代碼）。

如果將 SIMATIC S7 通信模塊作為 Modbus 主站，則功能代碼 11 和 12 同樣適用。

SIMATIC S7 用作 Modbus 從站

主站可主動傳輸數(shù)據(jù)，通信模塊將用作從站。

無法在從站與從站之間實現(xiàn)幀通信。

指令 Modbus_Slave 根據(jù)映射規(guī)范使數(shù)據(jù)在 SIMATIC 數(shù)據(jù)區(qū)可用，或者存儲這些數(shù)據(jù)。

SIMATIC S7 用作 Modbus 主站

作為主站，通信模塊將初始化傳輸，隨后輸出請求幀，然后在組態(tài)的應答監(jiān)視時間內，等待來自從站的響應幀。如果從站沒有響應，主站將根據(jù)組態(tài)在輸出錯誤消息之前重復此請求。

幀結構

“主站-從站”和/或“從站-主站”數(shù)據(jù)交換以從站地址 開始，然后是功能代碼。然后傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)字段的結構取決于使用的功能代碼。幀的最后傳送的是 CRC 校驗碼。

地址	功能	數(shù)據(jù)	CRC 校驗
字節(jié)/字	字節(jié)	n 個字節(jié)	2 個字節(jié)

地址	Modbus 從站地址 標準地址：1 到 247（字節(jié)） 擴展的站地址：1 至 65535（字）
功能	Modbus 功能代碼
數(shù)據(jù)	幀數(shù)據(jù)：與功能代碼相關的管理數(shù)據(jù)和凈數(shù)據(jù)
CRC 校驗	幀校驗和

從站地址

從站地址范圍可介于 1 到 247（字節(jié)）或 1 到 65535（字）。該地址用于對總線中所定義的從站進行尋址。

廣播消息

主站使用從站地址 0 對總線上的所有從站進行尋址。

廣播消息僅允許與寫功能代碼 05、06、15 和 16 相結合。

從站不會對廣播消息發(fā)出響應幀。

數(shù)據(jù)域 DATA

數(shù)據(jù)域 DATA 用于傳送功能代碼特定數(shù)據(jù)，例如：

字節(jié)數(shù)、線圈起始地址、寄存器起始地址、線圈數(shù)量和寄存器數(shù)量等等

有關詳細信息，請參見“功能代碼”。

CRC 校驗

幀的最后是由 2 個字節(jié)組成的 CRC 16 校驗和。校驗和是按如下多項式計算的：x16 + x15 + x2 + 1。

先傳輸?shù)臀蛔止?jié)，然后傳輸高位字節(jié)。

幀結束

當在傳輸 3.5 個字符所需的時間段內（字符延遲時間的 3.5 倍）不傳輸任何數(shù)據(jù)時，將識別為幀結束（請參見《Modbus 協(xié)議參考指南》）。

因此，此幀結束 TIME_OUT 取決于數(shù)據(jù)傳輸速率，并以位時間指示（內部固定編碼為 35 位時間；可在指令中額外組態(tài)其它位時間）。

收到幀結束 TIME_OUT 后，將對從連接伙伴接收到的 Modbus 消息幀進行評估和正式檢查。

異常響應

當檢測到主站的請求幀有錯誤時，例如：寄存器地址非法，從站將設置響應幀的功能代碼的較高值位。

之后將傳輸一個字節(jié)異常代碼，說明錯誤原因。

有關上述參數(shù)含義的詳細說明，請參見“GOULD MODICON Modbus 協(xié)議”（不屬于本文檔部分）。

異常代碼幀

從站中的異常代碼幀具有如下結構：

例如，從站地址 5，功能代碼 5，異常代碼 2

從站 EXCEPTION_CODE_xx 的響應幀：

05H	從站地址
85H	功能代碼
02H	異常代碼 (1...7)
xxH	CRC 校驗和“低字節(jié)”
xxH	CRC 校驗和“高字節(jié)”

驅動程序接收到異常代碼幀后，當前作業(yè)將由于錯誤而結束。

根據(jù) Modbus 規(guī)范定義了下列錯誤代碼：

錯誤代碼	符合 Modbus 規(guī)范的含義	原因—短描述*
1	函數(shù)非法	功能代碼非法
2	數(shù)據(jù)地址非法	從站具有非法的數(shù)據(jù)地址
3	數(shù)據(jù)值非法	從站具有非法的數(shù)據(jù)值
4	關聯(lián)設備發(fā)生故障	從站出現(xiàn)內部錯誤
5	確認	函數(shù)已執(zhí)行
6	忙，拒收消息	從站尚未準備好接收消息
7	否定確認	該函數(shù)不能執(zhí)行。
* 檢查從站獲取更多詳細信息。

RS232 模式

以下通信模塊支持 RS232 模式：

CM PtP RS232 HF

CM PtP (ET 200SP)

有關 RS232 模式的詳細信息，請參見 RS232 模式一章。

有關硬件數(shù)據(jù)流控制和伴隨信號的自動運行的信息，請參見握手程序一章。

RS422/485 模式

以下通信模塊支持 RS422/485 模式：

CM PtP RS422/485 HF

CM PtP (ET 200SP)

有關 RS422/485 模式的詳細信息，請參見 RS422 模式和 RS485 模式章節(jié)。


上海騰希電氣技術有限公司專注于西門子PLC,V90伺服,V20變頻器等, 歡迎致電 13681875601

• 詞條

  詞條說明

• MAC ACL規(guī)則組態(tài)

  規(guī)則組態(tài)簡介在此頁面上為基于 MAC 的訪問控制列表 (ACL) *訪問規(guī)則。使用基于 MAC 的 ACL，您可*是轉發(fā)還是丟棄特定 MAC 地址的幀。顯示框說明該表格包括以下列：規(guī)則編號 (Rule Number)顯示 ACL 規(guī)則的編號。創(chuàng)建規(guī)則時，會創(chuàng)建一個具有一編號的新行。源 MAC (Source MAC)輸入源的單播 MAC 地址。目標 MAC 地址輸入目標的單播 MAC 地址。

• CPU 1515R-2 PN

  6ES7515-2RM00-0AB0SIMATIC S7-1500R， CPU 1515R-2 PN *處理器，帶 內存 500 KB，用于 程序和 3MByte 用于數(shù)據(jù)， * 1 個接口：PROFINET RT 帶雙端口交換機， * 2 接口：PROFINET， 需要 SIMATIC 存儲卡該 CPU 適用于在程序范圍、網絡和處理速度上具有中等/較高要求以及具有較高可用性要求的應用。具有較高

• 有關移植 LAD/FBD 程序的信息

  有關移植 LAD/FBD 程序的信息---(SAVE)：將 RLO 保存到 BR 存儲器該指令在 S7-1500 中不可用。在移植過程中，將對該指令進行以下處理：如果在一個塊的最后一個程序段中使用“---(SAVE)”指令，則該指令將替換為帶“RLO”參數(shù)的“---(RET)”指令。但如果沒有在該塊的最后一個程序段中使用“---(SAVE)”指令，則該指令將無法替換。應手動更改程序。例如，將 RL

• CPU 1517H-3 PN

  6ES7500-0HP00-0AB0SIMATIC S7-1500H，CPU 1517H 系統(tǒng)包包括： 2 x CPU 1517H-3 PN， 4 同步模塊至 10m 2 x 同步線路 1m 無存儲卡6ES7517-3HP00-0AB0SIMATIC S7-1500H， CPU 1517H-3 PN， *處理器，帶 內存 2 MB 用于 程序和 8 MB 用于數(shù)據(jù)， * 1 個接口：PROFIN