Modbus功能表.docx

1、Modbus功能表Modbus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。下表 1是ModBus的功能码定义。表1 ModBus功能码功能码名称作用01读取线圈;状态取得组逻辑线圈圜的当前状态（ON/OFF）02读取输入状态取得 组开关输入的当前状态（ ON/OFF）r在 个或多个保持寄存器中取得当前的二 03 读取保持寄存器进制值04读取输入寄存器在 个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值05 强置单线圈强置个逻辑线圈圜的通断状态06预置单寄存器把具体进值装入个保持寄存器0

2、7读取异常;状态取得8个内部线圈的地址由控制;这些线圈定义，1适宜-i圈的通断状态，这 8个线 器决定，用户逻辑可以将 以说明从机状态，短报文于迅速读取状态r08回送诊断校验把诊断校验报文送从机，以对通信处理进行评鉴09编程（只用于484）使主机模拟编程器作用，修改 PC从机逻辑10控询（只用于484）可使主机与台正在执行长程序任务从机 通信，探询该从机是否已完成其操作任务， 仅在含有功能码9的报文发送后，本功能 码才发送11读取事件计十数可使主机发出单询问，并随即判定操作是 否成功，尤其是该命令或其他应答产生通 信错误时12读取通信事件记录可是主机检索每台从机的 ModBus事务处理通信事件

3、记录。如果某项事务处理完成，记录会给出有关错误13编程(184/384484 584 )可使主机模拟编程器功能修改 PC从机逻辑14探询(184/384484 584 )可使主机与正在执行任务的从机通信，定期控询该从机是否已完成其程序操作，仅 在含有功能13的报文发送后，本功能码才 得发送15强置多线圈8强置串连续逻辑线圈的通断r16预置多寄存器把具体的进制值装入串连续的保持寄存器17报告从机标识可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态18(884 和 MICRO84)可使主机模拟编程功能，修改 PC状态逻辑19重置通信链路发生非可修改错误后，是从机复位于已知状态，可重置顺序字节20

4、读取通用参数(584L )显示扩展存储器文件中的数据信息21写入通用参数(584L)把通用参数写入扩展存储文件，或修改之22 64保留作扩展功能备用65 72保留以备用户功能所用留作用户功能的扩展编码73 119非法功能120127保留留作内部作用128255保留用于异常应答Modbus网络只是一个主机， 所有通信都由他发出。 网络 可支持247个之多的远程从属控制器， 但实际所支持的从机 数要由所用通信设备决定。 采用这个系 统，各PC可以和中 心主机交换信息而不影响各 PC执行本身的控制任务。表是ModBus各功能码对应的数据类型。表2 ModBus功能码与数据类型对应表代码功能数据类型0

5、1读位02读位03读整型、字符型、状浮点型1 犬态字、104读整型、状态字、浮点型05写位06写整型、字符型、状浮点型1 犬态字、108N/A重复回路反馈”信息15写位16写整型、字符型、状态字、浮点型17读字符型（1） ModBus的传输方式在ModBus系统中有2种传输模式可选择。这 2种传输模式与从机PC通信的能力是同等的。选择时应视所用 ModBus主机而定，每个ModBus系统只能使用一种模式，不允许 2种模式混用。一种模式是ASCII （美国信息交换码），另一种模式是 RTU （远程终端设备）这两种模式的 定义见表3表3 ASCII和RTU传输模式的特性特性ASCII（7 位）RT

6、U（8 位）编码系统十六进制（使用ASCII可打印字符：09, AF）二进制1每一个字符的位数11开始位1位1位数据位（最低有效位第一位）7位8位奇偶校验（任选）1位（此位用于 奇偶校验，无校 应则无该位）1位（此位用于奇偶校验，无校应 则无该位）停止位1或2位1或2位错误校验LRC （即纵向冗CRC（即循环冗余校验)余校验)ASCII可打印字符便于故障检测，而且对于用高级语言(如 Fortan )编程的主计算机及主 PC很适宜。RTU则适用于机器语言编程的计算机和 PC主机。用RTU模式传输的数据是8位二进制字符。如欲转换为ASCII模式，则每个RTU字符首先应分为高位和低位两 部分，这两部

7、分各含 4位，然后转换成十六进 制等量值。用以构成报文的 ASCII字符都是十六进制字符。 ASCII模式使用的字符虽是 RTU模式的两倍，但 ASCII数据的译玛和处理更为容易一些， 此外，用RTU模式时报文字符必须以连续数据流的形式传送，用 ASCII模式，字符之间可产生长达1s的间隔，以适应速度较快的机器。 表4给出了以RTU 方式读取整数据的例子以RTU方式读取整数据的例子主机请求地址功能码第个 寄存器 的高位 地址第个 奇存器 的低位 地址寄存器的数量的高位寄存器的数量的底位错误校验0103003800011 XX从机应答地址功能码字节数数据咼字节数据低字节错误校验011031241

8、24XX六进制数4124表示的十进制整数为 16676，错误校验值要根据传输方式而定。（2）Modbus的数据校验方式CRC-16 （循环冗余错误校验）CRC-16错误校验程序如下： 报文（此处只涉及数据位，不指起始位、停止位和任选的奇偶校验位）被看作是一个连 续的二进制，其最高有效位（MSB ）首选发送。报文先与XT 16相乘（左移16位），然后看 XT 16+X t 15+X t 2+除,XT 16+X T 15+X T 2+可以表示为二进制数 1100000000000 0101。整数商位忽略不记，16位余数加入该报文（MSB先发送），成为2个CRC校验字节。余数中的1全部初始化， 以免

9、所 有的零成为一条报文被接收。 经上述处理而含有 CRC字节的报文，若无错误，到接收设备后再被同一多项式 （XT 16+X T 15+XT 2+1除，会得到一个 零余数（接收设备核验 这个CRC字节，并将其与被传送的 CRC比较）。全部运算以2为模（无进位）。习惯于成串发送数据的设备会首选送出字符的最右位 （LSB-最低有效位）。而在生成CRC情况下，发送首位应是被除数的最高有效位 MSB。由于在运算中不 用进位，为便于操作起见， 计算 CRC 时设 MSB 在最右位。 生成多项式的位 序也必须反过来，以保持一致。多项式的 MSB 略去不记， 因其只对商有影响而不影响 余数。生成 CRC-16

10、 校验字节的步骤如下：该 16 位寄存器的高位字节与开始 8 位字节进行 “异或”运 算。运算结果放入这个 16 位寄存器。把这个 16 寄存器向右移一位。数位是0，则返回。重复和，直至移出 8位。重复，直至该报文所有字节均与 16位寄存器进行 异 或”运算，并移位 8 次。这个 16 位寄存器的内容即 2 字节 CRC 错误校验， 被加到CRC1报文的最高有效位。另外，在某些非 ModBus 通信协议中也经常使用6 作为校验手段，而且产生了一些 CRC16 的变种，他们是使用 CRC16 多项式 XT 16+ XT 15+XT 2+1，单首次装入的 1 6位寄存器为0000 ;使用CRC16

11、的反序XT 16+Xf 14+Xfl +1 ，首次装入寄存器值为 0000 或 FFFFH 。LRC （纵向冗余错误校验）LRC错误校验用于 ASCII模式。这个错误校验是一个 8位二进制数，可作为 2个ASCII十六进制字节传送。把进制字符转换成二进制，加上无循环进 位的二进制字符和 二进制补码结果生成 LRC错误校验（参见图）。这个 LRC在接收设备进行核验，并与被传送的 LRC进行比较，冒号表5 LRC生成范例读取 02号从机的前8个线圈十八进制二进制地址0200000010功能码0100000001起始地址高位0000000000起始地址低位0000000000单兀数量000000000008+0000100000001011变成补码11110101错误校验F5F5位）000000100000000100000000000000000000000000001000错误校验11110101和00000000接受PC把所有收到的数据字节（包括最后的LRC ）加在一起，8位应全部为0（注意：和可能超过8位，应略去最低