Modbus报文详解.pdf

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Modbus
协议概述
Modbus作为在工业设备通讯上使用最多,应用最广的国际标准协议,在应
用层的协议定义上我们对其进行简单的介绍:
类型描述
设备地址对应通讯设备设定的1-255的任意一个数字地址号。
功能码对应读取模拟量一般采用03\04号功能码,对于读取开关
量一般采用01\02号功能码。
起始地址数据在通讯设备中的寄存器定义,一般由厂家提供点表。
数据格式数据在寄存器中的格式,较多的为16位无符号,因为一个
寄存器就是一个16位的长度。
CRC校验经过CRC校验算法后,添加CRC计算的值在协议传输帧的
最后面,主要是防止串口误码导致数据错误。
举一个最简单的例子,我们在SymLink中查看报文的时候可以看到:
SymLink发送:01030001000295CB
01代表设备地址1
03代表读取保持寄存器的值
00代01表采集点对应的寄存器号
00代02表读取2个连续寄存器的值
95为CB010300计算01所得00的CRC02值
SymLink接收:01030400000000FA33
01代表设备地址1
03代表读取保持寄存器的值
04代表设备返回的数据个数,字节为单位
0000为数据00返回00的连续2个寄存器的值
FA为3301030400计算00所得的00CRC值00
SymLink在判断01、03、04这些反馈信息都合法,并且CRC校验无误的情况下,
就可以对000000所在的数据值进行00规定数据格式的解析。
目前支持Modbus协议的设备越来越多,包括PLC、智能仪表、通讯模块等等,
如果厂家设备支持的通讯协议为标准格式的Modbus协议,那么在选择厂家的时
候就直接选择国际标准的Modbus。
准备工作
序号名称数量备注
1厂家设备任意支持标准的Modbus协议
\
绞线,长度建议不要超过100米。
以太网通讯为带隔离保护的标准网
线,长度建议不要超过50米。
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3Symlink工业智能机1任意型号
4设备说明书和点表1说明书指导设置设备地址、波特率
等通讯参数。点表用来配置采集点
信息。
设备连接
通讯,设备的端子对应连接的端子、设备的端子对应
RS485ASymLinkAB
连接SymLink的B端子,需要注意的是一根线上接多个IED的情况,一个是
设备地址要唯一、波特率和其他串口参数要一致,另外接线的时候需要从一
台IED的AB端子跳接到下一台IED的AB端子,防止并联分散传输信号。
通讯,设备的发送针对应连接的、设备的接收针对应连接
RS232SymLinkRX
SymLink的TX、设备的接地针对应SymLink的GND。
以太网通讯,设备的网口对应连接到同一网段的口,如果含多
SymLinkLAN
台以太网设备通讯,需要加交换机。
设备配置
参考实际的设备说明书:
)选择协议,如果设备支持多种协议,需要在配置里面选择为或
1ModbusRTU
者ModbusAscii协议。
)定义通讯接口参数。串口定义传输波特率,数据位,停止位,奇偶检验。
2
以太网通讯定义IP地址,TCP端口号。
)定义设备地址。
3
)用厂家提供的设备点表和设备面板显示的数据进行简单的对应。
4
)用厂家提供的测试软件,或者第三方测试软件(、等)
5modscanModbusPoll
对设备进行通讯测试。
通讯配置
选中工程下的“采集服务”,点右键后在菜单中选择“新建通道”。
在弹出的界面在定义通道名称,点击规约旁边的浏览按钮选择ModbusRTU驱动。
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在左侧的分类中选择国标下的ModbusRTU,点确定按钮完成。
定义端口信息,ModbusRTU多采用串口通讯,在下方的端口参数中定义串口号,
波特率,数据位等通讯参数,定义完成后点击确定按钮完成。
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通道的配置只是完成了协议选择及通讯的接口参数。还需要在通道下创建连接的
设备及设备参数后才算完成与具体设备的通讯配置。
选中新建的通道,点击右键,在右键菜单在选择“新建设备”
在设备配置面板中定义设备名称,设备地址(Modbus协议主要依靠设备地址来
识别一条总线上的多个设备)。
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点击设备配置界面左下方的+号按钮,可以定义ModbusRTU协议的高级参数。
点击确定按钮就完成了通道及设备的通讯配置。
需要说明一下规约参数中的包最大长度,这里默认是32,代表组织协议的时候
一次最大可读取连续32个寄存器数据,如果点数较多并且通讯条件较好的情况
下,我们最大可以调整到128。

完成Modbus设备和通道的通讯配置后,并未采集到设备中具体的数据。如要对
设备的数据进行逐个的采集,需要在采集服务中的通道下的设备中创建一个一个
的IO点,并配置正确的IO连接参数。
在左侧导航中选择采集服务中的通道下的设备后,右侧视图为IO点的列表视图。
默认没有任何IO采集点。
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在空白区域点击右键,在弹出的右键菜单在选择创建IO点。
弹出新建采集点对话框:
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点击连接线右侧的浏览按钮,即可进入到具体的协议配置参数。
连接项说明
功能码参考厂家协议说明,一般读取模拟量用03\04号命令,
读取开关量用01\02号命令。区分是04和02是只读区,
03和01类型的寄存器支持用06和05的命令码回写操
作。
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数据地址参考厂家点表,我们SymLink的数据地址从0开始,要
注意厂家的点表是否是从1开始的,如果是可能需要减
1,另外是否是16进制的描述,如果是16进制则需转换
成10进制的进行填写,如010A的十进制是266。
数据类型数据格式选择,一个寄存器代表16位长度的数据,两个
寄存器就能代表32位长度格式的数据。需要注意的是
32位长度的数据格式,有可能需要选择对应的高低位,
默认都是从高到低。
位偏移如果用03\04号命令码读取一个寄存器的16位数据,并
且需要取这16位数据中的每一个位,则选择数据类型
位,然后偏移由低到高为0-15。
读写属性根据寄存器类型不同而自动设定。
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