Modbus协议在SPLC与PC机通信中的应用

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1、Modbus协议在S7-200PLC与PC机通信中的应用定义使用Modbus通信I办议是Modicon公司提出的一种报文传输协议，它广泛应用于工业控制领域，并已经成为一种通用的行业标准。不同厂商提供的控制设置可通过Modbus协议连接成通信网络，从而实现集屮控制。根据传输网络类型的区别，Modbus通信协议又分为串行链路上的Modbus和基于TCP/IP协议的ModbusoModbus串行链路I■办议只有一个主站，可以有1-247个从站。Modbus通信只能从主站发起，从站在未收到主站的请求时，不能发送数据或互相通信。Modbus串行链

2、路协议的通信接口可采用RS-485接口，也可使用RS-232C接口。具中RS-485接口可用于远距离通信，RS-232C接口只能用于短距离通信。Modbus报文传输格式：Modbus寻址Modbus地址通常是包含数据类型和偏移量的5个或6个字符值。第一个或前两个字符决定数据类型，最后的四个字符时符合数据类型的一个适当的值。Modbus主设备指令能将地址映射至止确的功能，以便发送到从站。1Modbus主站寻址。Modbus主设备指令支持卜列Modbus地址：(1)00001至09999是离散输出(线圈)。(2)10001至19999是离散

3、输入(触点)。(3)30001至39999是输入寄存器(通常是模拟量输入)。(4)40001至49999是保持寄存器。所有Modbus地址均以1为单位，表示第一个数据值从地址1开始。有效地址范围将取决于从站。不同的从站将支持不同的数据类型和地址范围。2Modbus从站寻址Modbus从站•指令支持以下地址：(1)000001至000128是实际输岀，对应于Q0.0-Q15.7o（2）010001至010128是实际输入，对应于10.0〜115.7。（3）030001至030032是模拟输入寄存器，对应于AIW0至AIW2。（4）0400

4、01至04xxxx是保持寄存器，对应于V区。Modbus从站亦议允许你对Modbus主站可访问的输入、输出、模拟输入和保持寄存器（V去）的数量进行限定oMBUSJNIT指令的参数MaxIQ指定Modbus主站允许访问的实际输入或输出（I或Q）的最人数量。MBUSJNIT指令的MaxAI参数指定Modbus主站允许访问的输入寄存器（AIW）的最人数量。MBUSJNIT指令的MaxHold参数指定Modbus主站允许访问的保持寄存器（V存储区字）的最大数量。Modbus地址与S7-200地址对应关系如下表所示。000001QO.O00(X)

5、02Q0.1000003Q0.2••••••000127Q15.6000128Q15.701000110.001(X)0210.101000310.2••••••010127115.6010128115.7030001AIWO03(X)02AIW2030003AIW4••••••030032AIW62040001HoldStart040002HoldStart+2040003HoldStart+4••••••04xxxxHoldStart+2x(xxxx-1)Modbus寻址：ASCII模式和RTU模式Modbus通信协议有ASCII和

6、RTU（远程传输单元）两种报文传输模式。Modbus网络屮所有的站必须采用相同的传输模式和串口参数。ASCII模式采用LRC（纵向冗余校验）方式进行校验，其报文格式如下表所示:••地址功能码数量字节数数据1•••数据nLRC高字

7、JLRC低字

8、J回车换行ASCII模式中，报文帧中的何:个8位字节都转换为两个ASCII码发送。报文屮的每个ASCII码都由16进制字符组成，传输的每个字符都包括1个起始位、7个数据位、1个奇偶校验位、1个停止位；如果没有校验位，则有两个停止位。LRC计算时不包括开始的冒号符、LRC本身和回车换行符。RTU模式

9、的报文格式如下表所示:地址功能码数据1•••数据nCRC高字节CRC低字节地址：Modbus地址，1个字节。功能码:Modbus功能代码，1个字符oModbus协议支持的功能码16条（1-16）,具中西门子ModbusRTU协议库支持最常用的8条。信息数据：N个字节，格式与功能码有关。CRC：循环兀余校验，两个字节。西门子ModbusRTU协议库支持最常用的8条功能码如下表所示:功能码描述1读取单个/多个线圈的实际输出状态。功能1返冋任意数量输出点的接通/断开状态（Q）。2读取单个/多个线圈的实际输入状态。动能2返冋任意数量的输入点的接

10、通/断开（Do3多个保持寄存器，功能3返回V存储器的内容。保持寄存器在Modbus下是字类型，在一个请求中最多可读120个字。4读单个/多个输入寄存器，返回模拟输入值。5写单个线圈（实际输出）。功能5将实际