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2024年7月17日发(作者:)
modbus tcp数据报文结构详解
MODBUS TCP数据报文结构详解
1. 简介
MODBUS是一种通信协议,常用于工业自动化系统中的设备间通信。
MODBUS TCP是基于TCP/IP网络的MODBUS协议的一种实现方式。本文
将详细解释MODBUS TCP数据报文的结构。
2. MODBUS TCP概述
MODBUS TCP使用TCP作为传输层协议,通过以太网传输数据。它
使用简单易懂的ASCII码或二进制格式进行通信,并采用主从架构实
现设备间的数据交换。
3. 数据报文结构
MODBUS TCP数据报文的结构包括: - 事务标识符(TID):用于
标识每个请求/响应事务的唯一标识符。 - 协议标识符(PID):指示
MODBUS TCP协议的标识号。 - 长度字段:指示数据报文的长度(以字
节为单位),不包括TID和PID字段。 - 单元标识符(UID):用于
标识设备的唯一标识符。 - 功能码(FC):指示报文的操作类型,如
读取寄存器、写入寄存器等。 - 数据字段:根据功能码的不同,包含
特定的数据信息。
4. 报文格式
MODBUS TCP数据报文的格式如下:
[TID] [PID] [长度字段] [UID] [FC] [数据字段]
其中,数据字段的格式根据不同的功能码而变化。
5. 功能码
MODBUS TCP定义了一系列功能码,用于表示不同的操作。常见的
功能码包括: - 读取线圈状态(FC 01):读取线圈的开关状态。 -
读取输入状态(FC 02):读取输入寄存器的状态。 - 读取保持寄存
器(FC 03):读取保持寄存器的值。 - 写单个线圈(FC 05):设置
单个线圈的开关状态。 - 写单个保持寄存器(FC 06):设置单个保
持寄存器的值。
6. 示例
以下是一个示例的MODBUS TCP数据报文:
TID: 0x0001
PID: 0x0000
长度字段: 0x0006
UID: 0x01
FC: 0x03
数据字段: 0x000A 0x000B
上述报文表示读取设备ID为1的设备的保持寄存器的值。
7. 总结
MODBUS TCP数据报文结构简单明了,包含了必要的信息来进行设
备间的数据交换。通过了解MODBUS TCP报文的结构和功能码,可以更
好地理解和使用MODBUS通信协议。
以上就是关于MODBUS TCP数据报文结构的详细解释。
参考文献: - MODBUS Application Protocol Specification,
Version
1. 增加对MODBUS TCP的更详细解释 MODBUS TCP是一
种基于TCP/IP网络的MODBUS协议实现方式。它使用了TCP作为
传输层协议,通过以太网传输数据。相比于MODBUS RTU和
MODBUS ASCII,MODBUS TCP具有更快的速度和更大的可扩展性。
它可以通过以太网连接多个设备,并且支持远程访问。
2.
•
分析数据报文结构的各个字段
事务标识符(TID):每个请求/响应事务都会被分配
一个唯一的TID。在请求报文中,TID用于标识请求和响应的匹
配对。在响应报文中,TID用于与请求报文进行匹配。
• 协议标识符(PID):PID用于指示MODBUS TCP协议
的标识号,通常设置为0x0000。
• 长度字段:长度字段指示数据报文的长度,以字节为
单位。数据报文的长度不包括TID和PID字段。
• 单元标识符(UID):UID用于标识设备的唯一标识
符,每个设备都有一个唯一的UID。
• 功能码(FC):功能码指示报文的操作类型。例如,
功能码0x03表示读取保持寄存器的值,功能码0x06表示写单个
保持寄存器的值。
• 数据字段:数据字段根据不同的功能码来确定其格式。
对于读取寄存器的功能码,数据字段包含读取到的寄存器的值。
对于写入寄存器的功能码,数据字段包含要写入的寄存器的值。
3. 展示报文格式 以上述报文格式为例,MODBUS TCP的数据报文格
式如下:
[TID] [PID] [长度字段] [UID] [FC] [数据字段]
其中,数据字段的长度根据不同的功能码和操作而变化。
4. 解释常见的功能码
• 读取线圈状态(FC 01):该功能码用于读取线圈的
开关状态。线圈是用来表示开关状态的输出寄存器。
• 读取输入状态(FC 02):该功能码用于读取输入寄
存器的状态。输入寄存器是用来接收外部输入信号的寄存器。
• 读取保持寄存器(FC 03):该功能码用于读取保持
寄存器的值。保持寄存器是用来存储设备状态信息或用户定义数
据的寄存器。
• 写单个线圈(FC 05):该功能码用于设置单个线圈
的开关状态。
• 写单个保持寄存器(FC 06):该功能码用于设置单
个保持寄存器的值。
5. 给出示例报文解释
所给的示例报文表示读取设备ID为1的设备的保持寄存器的值。
具体解释如下:
• TID为0x0001,表示此次请求的事务标识符。
• PID为0x0000,表示协议标识符。
• 长度字段为0x0006,表示数据报文长度为6个字节。
• UID为0x01,表示设备ID为1的设备。
• FC为0x03,表示读取保持寄存器的值。
• 数据字段为0x000A和0x000B,表示读取到的保持寄存器的值为
0x000A和0x000B。
6. 总结
MODBUS TCP数据报文结构清晰明了,并具有一套丰富的功能码用
于不同的数据操作。通过了解MODBUS TCP的数据报文结构,我们可以
更好地理解和使用MODBUS TCP协议进行设备间的通信。
参考文献: - MODBUS Application Protocol Specification,
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