MB3480学习心得.docx
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MB3480学习心得
MB3480学习心得
一、基础知识：
1、什么是Modbus？
Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
2、主--从结构：
主设备查询
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。
从设备回应
如果从设备产生正常的回应，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：
像寄存器值或状态。
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。
每个MODBUS帧都包括地址域 功能域 数据域 错误检测域
3、Modbus的三种通信协议：
Modbus协议分为三种通信方式：
ModbusRTU、ModbusASCII以及ModbusTCP。
首先，ModbusTCP的通信格式和ModbusRTU非常相似，唯一的差别只是ModbusRTU最后带两个字节的CRC校验，而ModbusTCP没有。
其次，ModbusASCII的通信格式与ModbusRTU其实“神合貌离”，就是把ModbusRTU的每一个字节（例如：
27H）高四位
（2）和低四位（7）拆分为两个字节，并以ASCII码的方式表现出来（3237），再给命令帧分别加上起始符和结束符便可以，当然ModbusRTU和ModbusASCII的校验的方式不同，这里暂不详述，所以同一条命令用ModbusRTU方式和ModbusASCII方式表现出来，虽然在命令长度的上有很大的区别，但其实际表达的意思却是一样。
4、RTU方式：
帧定界 :
MODBUSRTU方式下，每两个字符之间发送或者接收的时间间隔不能超过1.5倍字符传输时间。
如果两个字符时间间隔超过了3.5倍的字符传输时间，规约就认为一帧数据已经接收，新的一帧数据传输开始。
备注：
NPort与MGate产品的区别就在于，MGate在每帧报文的之后，增加了3.5倍的字符传输时间，而NPort则没有。
5、ASCII方式：
帧定界：
“：
”帧起始 “CRLF” 帧结束
ASCII方式用两个ASCII字符表示一个8位数据，比如16进制的3A用字符“3”和字符“A”表示。
6、ModbusTCP
ModbusTCP数据帧包含报文头、功能代码和数据3个部分：
MBAP报文头（MBAP：
ModbusApplicationProtocol，Modbus应用协议）分4个域，共7个字节：
1）主从模式的设定：
以PC端作为Master、装置作为Slave为例；
2）设置串口状态：
3）ID映射：
说明：
a）ModbusTCP通信标准端口号为502，所有的端口号都是502，串口通过ID好识别；
a）ID表中设置情况：
1~5：
Port1；
6~10：
Port2；
b）从站偏移量：
可不设，以下为例子，假定偏移量为3；
4、使用的软件：
前提说明：
两套软件：
软件一：
自己在网上找的ModbusPoll和ModbusSlave，注意：
ModbusPoll：
只作为Master（主端）（TCPMaster和RTUMaster都用它）；
ModbusSlave：
只作为Slave（从端）（TCPSlave和RTUSlave都用它）；
软件二：
刘丹提供的ModScan32和ModSim32，注意：
ModScan32：
只作为Master（主端）（TCPMaster和RTUMaster都用它）；
ModSim32：
只作为Slave（从端）（TCPSlave和RTUSlave都用它）；
软件一：
ModbusPoll（用于TCPMaster）
ModbusSlave（用于串口的Slave）
1）打开ModbusSlave：
选择“Connectiong”
注意：
UPort1150映射为主机的COM2口，使用这里选择Port2；
ID号：
1；功能码：
3；
2）打开ModbusPoll：
选择“Connection”，端口号为502；
ID号：
1；功能码：
3；
3）注意事项：
a）ModbusPoll和ModbusSlave设置的ID号、功能码必须一致；
b）通信成功的判断：
可从ModbusPoll软件本身、MGateManager的“监控”来观察；
注意：
MdobusSlave软件无法判断连接是否成功；
通信成功的界面：
ModbusPoll：
Tx值不断增加，Err值为0（Err指响应的返回值）；
MGateManager→“监控”：
通信不成功的界面：
比如：
将ModbusSlave的连接断开，则ModbusPoll会报错：
正确的连接，则Err=0；
MGateManager→“监控”：
图中：
TCPReq、RTUReq（通过MB3480转发到RTU串口的），没有Resp。
c）其他功能键的使用：
ModbusPoll：
Read/WriteDefinition：
可设置ID号、功能码、地址；
ResetCounters：
充值计数器；
其中：
地址可自定义，但是ModbusPoll和ModbusSlave的地址设置都要一致；
ModbusSlave：
SlaveDefinition：
可设置ID号、功能码、地址；
软件二：
ModScan32：
用于TCPMaster；
ModSim32：
用于RTUSlave；
1）打开ModSim32软件：
直接打开目录，点击“ModSim32.exe”即可；
点击“OK”；
等几秒钟，“OK”由灰色变为黑色即可点击；
等几秒钟，“OK”由灰色变为黑色即可点击；
“File”→“New”：
“Connection”→“Port2”---UPort1150在笔记本上映射的端口号为COM；
2）打开ModScan32软件：
直接打开目录，点击“ModScan32.exe”即可；
“Connection”→“RemoteTCP/IPServer”：
3）注意事项：
a）ModScan32和ModSim32的Address（地址）、DeviceId（ID号）、MODBUSPointType（功能码，为3）设置必须一致，其中：
ID号：
Port1为1~5；
功能码：
为3；
Address：
可自己设定，只要ModScan32和ModSim32的一致就可以了；
b）连接不成功的界面：
比如：
将Address一个设置为“0001”，另一个设置为“0100”，则会连接不成功，如下界面：
而ModSim32则不会有报错信息；
错误一：
出现“**MODBUSMessageTIME-OUT**”，如果正确的连接，则没有这行报错；
错误二：
NumberofPolls的值一直在增加，而ValidSlaveResponses的值不变，这说明TCPMaster一直发送请求，却一直没有得到回应；
当正确连接后，点击“ResetCtrs”后，这个计数值就会清零，重新累计，出现的数据应该是NumberofPolls与ValidSlaveResponses一致；
c）当修改设置后，参数会自动执行，不要重启软件或按键；
d）如果所有设置都正确，但是连接却还是报错，这种情况下，只要将ModScan32和ModSim32软件重新开启就可以了，因为这个软件是没有经过注册的；
5、监控和数据报文：
1）一个完整的轮询过程：
TCPReq（TCP请求）→转为RTUReq（RTU请求）→RTUResp（RTU回应）→TCPResp（TCP回应）；
2）报文内容：
分析如下：
TCPReq：
010000000006010300630005
TCP请求MBAP报头从设备ID起始地址读寄存器个数
7个Byte（字节）功能码
MBAP报头格式：
MBAP包含7个字节：
0100：
处理标识ID，取决于设备的类型，取值一般为0000到FFFF；
0000：
协议ID，0=Modbus协议；
0006：
后面跟随的字节个数（包含从设备ID号），此例：
后面跟随了6个字节；
01：
从设备的ID号；
RTUReq：
01030063000575D7
RTU请求从设备ID起始地址读寄存器个数
功能码CRC校验码（高→低）---RTU方式；
RTUResp：
01030A00010002000300040005CF24
RTU回应从设备ID回复的数据校验码
长度CRC（高→低）
功能码
TCPResq：
TCP回应
01000000000D01030A00010002000300040005
MBAP报头从设备ID长度回复的数据
功能码
MBAP：
000D：
13---后面跟随13个字节；
6、较深入的报文内容：
1）ModbusPoll向多个寄存器发送数据的报文分析：
a）ModbusPoll中的设置：
双击红框部分，界面：
Value中填入要发送的数据，注意：
这是十进制，对于“监控”中是十六进制；
SlaveID：
Port所接从设备的ID；
Address：
这是寄存器地址，第1个是0，第2个是1……；
b）多寄存器报文分析：
监控中看到的数据：
分析：
第一组：
i）TCPReq：
TCP发送请求；
时间数据
0.00003360000000601030000000A
MBAP报头从设备ID起始地址读寄存器个数
功能码
MBAP：
0336：
处理标识ID；
0000：
协议ID，0=Mdobus；
0006：
后面跟随的字节个数；
01：
从设备ID；
ii）RTUReq：
通过MB3480转换到串口的请求；
时间数据
0.00001030000000AC5CD
从设备ID起始地址寄存器个数CRC校验码
功能码
注意：
i）与ii）的起始地址、寄存器个数是一样的；ii）在i）的基础上，去掉了MBAP报头，并且增加了CRC校验码；
iii）RTUResp：
从串口RTU回应的数据；
时间数据
0.090010314000F00100011001200000000000000000000
从设备ID长度1516171800001169
功能码校验码
一共10个寄存器：
000F：
表示15；
0010：
表示16；
0011：
表示17；
0012：
表示18；
其余寄存器为00，没有发送数据；
注意：
第i）、ii）是请
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