横河DCSModbus通讯总结.pdf

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1、MODBUS通讯总结姚朝安整理MODBUS通讯总结1．MODBUS概述、硬件连线：A.MODBUS特点：Modbus的特点是将通讯参与者规定为“主机”(master)和“客户端”（slave）。（横河的CS3000系统可以充当主站和从站，但作为从站时需要从横河定制特注软件包）“主机”的一方要首先向“客户端”的一方发送通讯请求指令，“客户端”根据请求指令中指定的内容，向“主机”发回数据，一个“主机”可以向多个“客户端”发送通讯请求，最多可由255个请求指令。每个“客户端”都有自己的编号，该编号称为“客户端”地址（slaveaddress）或“客户端”识别码(slavei

2、d)。Modbus协议中只对各种通讯字符串格式作了规定，但它并不对通讯参数做规定。所谓的通讯参数是指通讯速度的波特率和通讯的奇偶校验等的指定。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。B.查询

3、、回应周期（数据发送、接收的过程）（1）查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。（2）回应P1/22MODBUS通讯总结姚朝安整理如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据：象寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据

4、段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。C.MODBUS通讯的两种传输模式：控制器能设置为两种传输模式（ASCII或RTU）中的任何一种在标准的Modbus网络通信。用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。ASCII模式:地址功能代码数据数量数据1...数据nLRC高字节LRC低字节回车换行RTU模式地址功能代码数据数量数据1...数据nCRC高字节CRC低字节所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络，它定

5、义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。在其它网络上（象MAP和ModbusPlus）Modbus消息被转成与串行传输无关的帧。1、ASCII模式当控制器设为在Modbus网络上以ASCII（美国标准信息交换代码）模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。代码系统•十六进制，ASCII字符0...9，A...F•消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成每个字节的位•1个起始位•7个数据位，最小的有效位先发送•1个奇偶校验位，无校验

6、则无•1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）错误检测域•LRC(纵向冗长检测)2、RTU模式当控制器设为在Modbus网络上以RTU（远程终端单元）模式通信，在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。P2/22MODBUS通讯总结姚朝安整理代码系统•8位二进制，十六进制数0...9，A...F•消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成每个字节的位•1个起始位•8个数据位，最小的有效位先发送•1个奇偶校验位，无校验则无•1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）错

7、误检测域•CRC(循环冗长检测)比较：项目RTU方式ASCII方式字节长度8bits（二进制）7bits（ASCII0-9A-F）1bit（奇或偶数时）1bit（奇或偶数时）奇偶校验0bit（奇偶不检验时）0bit（奇偶不检验时）字节终止1bitor2bits1bitor2bits数据间隔24bits传递时间以内1秒以内出错检验方式循环冗余检验逻辑冗余检验D.MODBUS安装与布线（针对横河设备）：a)使用卡件：ALR121：RS-422/RS-485communicationmoduleALR111：RS-232Ccommunicationmodu