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Modbus 通信线(转帖)
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蓝色时光 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-08 13:26:33 楼主
Modbus是OSI模型第7层上的应用层报文传输协议,它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机/服务器通信。目前,可以通过下列三种方式实现Modbus通信:  以太网上的TCP/IP;  各种介质(有线:EIA/TIA-232-F、EIA-422、EIA/TIA-485-A;光纤、无线等)上的异步串行传输;  Modbus PLUS,一种高速令牌传递网络。  作为中国国家标准的“基于Modbus协议的工业自动化网络规范”在描述Modbus应用协议的基础上,提供了Modbus应用协议在串行链路和TCP/IP上的实现指南。  Modbus数据单元  Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU),特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元(ADU)上引入一些附加域。启动Modbus事务处理的客户机创建Modbus PDU,其中的功能码向服务器指示将执行哪种操作,功能码后面是含有请求和响应参数的数据域。通用Modbus帧  当Modbus应用在串行链路上时,Modbus ADU的地址域只含有从站地址,而差错校验码是根据报文内容执行“冗余校验”计算的结果,根据使用的传输模式(RTU或ASCII)采用不同的计算方法。串行链路上的Modbus帧  当Modbus应用在TCP/IP上时,将使用一种专用报文头——MBAP报文头(Modbus应用协议报文头)来识别Modbus应用数据单元。TCP/IP上的Modbus帧    Modbus标准功能码  Modbus协议定义了三种功能码:  ◆ 公共功能码:被确切定义的、唯一的功能码,由Modbus-IDA组织确认、可进行一致性测试且已在MB IETF RFC中归档  ◆ 用户定义的功能码:用户无需Modbus-IDA组织的任何批准就可以选择和实现的功能码,但是不能保证被选功能码的使用是唯一的  ◆ 保留功能码:某些公司在传统产品上现行使用的功能码,不作为公共使用。  公共功能码定义如下表所示。  Modbus通信原理  Modbus是一种简单的客户机/服务器型应用协议,其通信遵循以下的过程:  ◆ 客户端准备请求并向服务器发送请求;  ◆ 服务器分析并处理客户端的请求,然后向客户端发送结果;  ◆ 如果出现任何差错,服务器将返回一个异常功能码。Modbus事务处理  统一的标准  Modbus串行链路、Modbus PLUS和Modbus TCP/IP使用的是一种统一的应用协议,因而使得信息从一个网络传输到另一个网络而不需改变通讯协议成为了可能。  当Modbus在TCP/IP上实施时,用户还可以从IP路由功能中得益,使得分布于世界任何地方的设备之间都可以进行通讯。施耐德电气还提供了全套的网关,用于实现Modbus TCP/IP网络与现有的Modbus PLUS 或Modbus串行链路网络之间的互连。  IANA委员会给施耐德电气公司分配了已为大家熟知的TCP 502端口,以专为Modbus协议保留。由此可见,Modbus协议现在已经成为Internet标准。Modbus和Modbus TCP/IP也被IEC 61158国际标准承认为一种现场总线,同时它们还是由ITEI管理的中国国家标准。  Modbus拥有著名的TCP端口502  Modbus TCP/IP是唯一个被分配到互联网端口的工业以太网协议!  23-Telnet远程登录协议  21-FTP文件传输协议  161-SNMP简单网络管理协议  25-SMTP简单邮件传输协议  53-DNS域名解析服务  110-POP3邮局协议  80-HTTP超文本传输协议  67-BOOTPS引导程序协议服务器  502-MODBUSMODBUS TCP端口  简单而且开放  Modbus应用协议非常简单并且已经得到普遍的认可,很多制造商都开发了对Modbus TCP/IP连接的支持。Modbus TCP/IP的简单性使得任何小型的现场设备,例如I/O组件,都可以通过以太网进行通讯,而不需要配备功能强大的微处理器或大容量的内存。  Modbus TCP/IP —— 高性能  由于结合了Modbus协议的简单性和100 M 以太网的高速度,Modbus TCP/IP展现了卓越的性能,这意味着将这种网络应用在实时性要求很高的场合,如I/O扫描,是可行的。  Modbus通信透明性  Modbus协议可以方便地在各种网络体系结构内进行通信,每种设备(PLC、HMI、控制面板、变频器、运动控制、I/O设备等)都能使用Modbus协议来启动远程操作,同样的通信能够在串行链路和TCP/IP以太网网络上进行,而网关则能够实现各种使用Modbus协议的总线或网络之间的通信。由此可见,Modbus协议实现了全方位的通信透明。Modbus通信全透明  

资料二:

摘 要:工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。
关键词:Modbus协议;串行通信;LRC校验;CRC校验;RS-232C
一、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。
1、在Modbus网络上转输
标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口,它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。
控制器通信使用主—从技术,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。典型的主设备:主机和可编程仪表。典型的从设备:可编程控制器。
主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
从设备回应消息也由Modbus协议构成,包括确认要行动的域、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。
2、在其它类型网络上转输
在其它网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中,控制器既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。
在消息位,Modbus协议仍提供了主—从原则,尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从从设备得到回应。同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。

资料三:

Modbus协议


摘 要:工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。
关键词:Modbus协议;串行通信;LRC校验;CRC校验;RS-232C
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