MODBUTCP协议电缆隧道V11

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1、隧道监控系统接口协议版本2009年10月V1.01.基本介绍INTOUCH监控软件和远程设备的通信基于以太网来实现。协议采用标准的开放型MODBUS/TCP协议，IANA（lnternetAssignedNumbersAuthority,互联网编号分配管理机构）给Modbus协议赋予TCP端口502o2・ModbusTCPModbusTCP/IP使用TCP/IP以太网的5层:第一层：物理层，提供设备的物理接口，与市售的介质/网络适配器和兼容；'第二层：数据链路层，格式化信号到源/目的帔件地址的数据帧；第三层：网络层，实现带有32位IP地址的IP报文包；第四层：传输层，实

2、现可靠性连接、传输、查错、重发、端口服务、传输调度；第五层：应用层，Modbus协议报文。2.1.ModbusTCP数据帧在TCP/IP以太网上传输,支持EthernetII和802.3两种帧格式。图1所示,ModbusTCP数据帧包含报文头、功能代码和数据3部分。ModbusTCP/IPPDUMBAP报文头

3、「功能代码

4、箭PDU图1MBAP报文头（MBAP、ModbusApplicationProtocokModbus应用协议）分4个域，共7个字节，如表1所示。域长度（B）描述客户端服务器端传输标志2标志某个Modbus询问/应答的传输由客户端生成应答时复制该值协议标

5、志20=Modbus协议1=UNI-TE协议由客户端生成应答时复制该值长度2后续字节计数由客户端生成应答时由服务器端重新生成单元标志1定义连续于目的其他设备由客户端生成应答时复制该值表12.2.Modbus功能代码共有3种类型分别为：1）公共功能代码（如表2所示）：已定义好的功能码，保证其唯一性，由Modbus.org认口J；2）用户口定义功能代码有两组，分別为65〜72和:L00〜110,无需认可，但不保证代码使用的唯一性。如变为公共代码，需交RFC认可；3）保留的功能代码，由某些公司使用在某些传统设备的代码，不可作为公共用途。常用公共功能代码功能码十进码子码十六进制

6、位操作开关量输入读输入点0202内部位或开关量输出读线圈0101写单个线圈05写多个线圈150F16位操作模拟量输入读输入寄存器0404内部寄存器或输出寄存器（模拟量输入）读多个寄存器0303写单个寄存器0606写多个寄存器1610读/写多个寄存器2317屏蔽写寄存器2216文件记录读文件记录20614写文件记录21615封装接口读设备标识43142B表2功能代码划分：按应用深浅，可分为3个类别。1)类别0,对于客户机/服务器最小的可用子集：读多个保持寄存器(fc・3)；写多个保持寄存器(fc.l6)o2)类别1,可实现基本互易操作的常用代码：读线圈(fc.l)；读开关

7、量输入(fc.2)；读输入寄存器(fc.4)；写线圈(fc.5)；写单一寄存器(fc.6)o3)类别2,用于人机界面、监控系统的例行操作和数据传送功能：强制多个线圈(fc.15)；读通用寄存器(fc.20)；写通用寄存器(fc.21)；屏蔽写寄存器(fc.22)；读写寄存器(fc.23)o2.3•示例MODBUS“从站地址”字段被单字节的“单元标识符”替换，从而用于通号网桥和网关等设备的通讯，这些设备用单一IP地址來支持多个独立的终接单丿UO请求和响应带有六个字节的前缀，如下：byte0:事务处理标识符-由服务器复制-通常为0byte1:事务处理标识符-由服务器复制-通

8、常为0byte2:协议标识符二0byte3:协议标识符二0byte4:长度字段(上半部分字节)二0(所有的消息长度小于256)byte5:长度字段(下半部分字节)二后面字节的数量byte6:单元标识符(原“从站地址”)byte7:MODBUS功能代码byte8on:所需的数据因而处理示例“以4的偏移从UI9读1寄存器”返冋5的值将是请求：000000000006090300040001响应：00000000000509030200053.等级指令详述3丄等级1指令详述3.1.1.读线圈(FC1)请求Byte0:Byte1-2:Byte3-4:响应Byte0:Byte1:

9、Byte2-(B+l):异常Byte0:Byte1:FC=01参考数值比特数(1-2000)FC=01响应的字节数(B二(比特数+7)/8)比特值(最小意义位首先绕线圈!)FC=81(hex)exceptioncode=01or02示例读参考值为o（Modicon984中为00001）时的1线圈得到的值10100000001=>010101注意到返回的数据的格式和big-endian体系结构不同。而且此请求如果调用乘法指令字且这些指令不以16位为界排列，那么该请求将在从站得到计算强化。3.1.2.读离散输入（FC2）请求Byte0:FC=