1、實用標準Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）文檔Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）本說明僅做內部參考，詳細請參閱英文版本。第一章 Modbus協議簡介Modbus 協議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡（例如以太網）和其它設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有 了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。此協議定義了一個控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經過何種網絡進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如果回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。當在一 Mo

2、dbus網絡上通信時，此協議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發來的消息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息并用 Modbus 協議發出。在其它網絡上，包含了 Modbus 協議的消息轉換為在此網絡上使用的 幀或包結構。這種轉換也擴展了根據具體的網絡解決節地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）協議在一根通訊線上使用應答式連接（半雙工）,這意味著在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先，主計算機的信號尋址到一臺唯一的終端設備（從機），然后，在相反的方向上終端設備發出的應答信號傳輸給主機。協議只允許在主計算機和終端設備

3、之間，而不允許獨立的設備之間的數據交換，這就不會在使它們初始化時占據通訊線路，而僅限于響應到達本機的查詢信號。1 . 1傳輸方式傳輸方式是一個信息幀內一系列獨立的數據結構以及用于傳輸數據的有限規則，以RTU模式在Modbus 總線上進行通訊時，信息中的每8位字節分成2個4位16進制的字符，每個信息必須連續傳輸下面定義了與Modebus 協議-RTU方式相兼容的傳輸方式。代碼系統? 8位二進制，十六進制數 0.9, A.F?消息中的每個8位域都是一個兩個十六進制字符組成每個字節的位?1個起始位? 8個數據位，最小的有效位先發送? 1個奇偶校驗位，無校驗則無? 1個停止位（有校驗時），2個Bit

4、（無校驗時）Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）錯誤檢測域? CRC（循環冗長檢測）1 . 2協議當信息幀到達終端設備時，它通過一個簡單的“口”進入尋址到的設備，該設備去掉數據幀的“信封”（數據頭），讀取數據，如果沒有錯誤，就執行數據所請求的任務，然后，它將自己生成的數據加入到取得的“信封”中，把數據幀返回給發送者。返回的響應數據中包含了以下內容：終端從機地址（Address）、被執行了的命令（Function）、執行命令生成的被請求數據（Data）和一個校驗碼（Check）。發生任何錯誤都不會有成功的響應。1.1.1 信息幀AddressFunctionDataCheck8-Bits8-B

5、itsN x 8-Bits16-Bits圖1 - 1 .信息幀格式特注：Modbus 信息幀所允許的最大長度為256個字節，即N的范圍是大于等于零且小于等于 252 （ N0 , 252）。即，所有的數據一共 256個，數據剩下253個。1.1.2 地址（Address ）域信息幀地址域（信息地址）在幀的開始部分，由 8位組成，有效的從機設備地址范圍 0-247（十進制），各從機設備的尋址范圍為1-247 。主機把從機地址放入信息幀的地址區，并向從機尋址。 從機響應時，把自己的地址放入響應信息的地址區，讓主機識別已作出響應的從機地址。地址0為廣播地址，所有從機均能識別。當Modbus 協議用于

6、高級網絡時，則不允許廣播或其它方式替代。1.1.3 功能(Function )域Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）信息幀功能域代碼告訴了被尋址到的終端 執行何種功能。有效碼范圍1-225（十進制）， 有些代碼是適用于所有控制器， 有些適應于某種控制器，還有些保留以備后用。有關功能代 替碼的全部內容見 附錄A。當主機向從句發送信息時，功能代碼向從機說明應執行的動作。如讀一組離散式線圈或輸入信號的ON/OFF狀態，讀一組寄存器的數據， 讀從機的診斷狀態， 寫線圈（或寄存器）， 允許下截、記錄、確認從機內的程序等。當從機響應主機時，功能代碼可說明從機正常響應 或出現錯誤（即不正常響應），正常響應

7、時，從句簡單返回原始功能代碼；不正常響應時，從 機返回與原始代碼相等效的一個碼，并把最高有效位設定為“1”。如，主機要求從機讀一組保持寄存器時，則發送信息的功能碼為：0000 0011 （十六進制03）若從機正確接收請求的動作信息后，則返回相同的代碼值作為正常響應。發現錯時，則返回一個不正常響信息：1000 0011（十六進制 83）從機對功能代碼作為了修改，此外，還把一個特殊碼放入響應信息的數據區中，告訴主機出現的錯誤類型和不正常響應的原因，不正常響應見附錄B。主機設備的應用程序負責處理不正常響應，典型處理過程是主機把對信息的測試和診斷送給從機，并通知操作者。表1 -1列出了所有設備常用的功

8、能碼、它們的意義及它們的初始功能。表1 - 1常用功能碼代碼名稱作用01讀取線圈狀態取得一組邏輯線圈的當前狀態（ON/OFF）02讀取輸入狀態取得一組開關輸入的當前狀態（ON/OFF）03讀取保持寄存器在一個或多個保持寄存器中取得當前的二進制值04讀取輸入寄存器在一個或多個輸入寄存器中取得當前的二進制值05強置單線圈強置一個邏輯線圈的通斷狀態06預置單寄存器放置一個特定的二進制值到一個單寄存器中07讀取異常狀態取得8個內部線圈的通斷狀態15強置多線圈強置串連續邏輯線圈的通斷16預置多寄存器放置一系列特定的二進制值到一系列多寄存器中17報告從機標識可使主機判斷編址從機的類型及該從機運行指示燈的狀

9、態1.2.4 數據域Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）數據域包含了終端執行特定功能所需要的數據或者終端響應查詢時采集到的數據。這些數據的內容可能是數值、參考地址或者極限值。他由數據區有2個16進制的數據位（2的8次方256 ）,數據范圍為00-FF（16進制）。例如：功能域碼告訴終端讀取一個寄存器，數據域則需要指明從哪個寄存器開始及讀取多少個數據，內嵌的地址和數據依照類型和從機之間的不同能力而有所不同。若無錯誤出現，從機向主機的響應信息中包含了請求數據，若有錯誤出現，則數據中有一個不正常代碼，使主機能判斷并作出下一步的動作。數據區的長度可為“零”以表示某類信息。1.2.5 錯誤校驗域該域允

10、許主機和終端檢查傳輸過程中的錯誤。有時，由于電噪聲和其它干擾，一組數據在從一個設備傳輸到另一個設備時在線路上可能會發生一些改變，出錯校驗能夠保證主機或者終端不去響應那些傳輸過程中發生了改變的數據，這就提高了系統的安全性和效率， 出錯校驗使用了 16位循環冗余的方法，即 CRC校驗。錯誤檢測域包含一 16Bits值（用兩個8位的字符來實現）。錯誤檢測域的內容是通過對消息內容進行循環冗長檢測方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加時先是低字節然后是高字節。故CRC的高位字節是發送消息的最后一個字節。1.2.6 字符的連續傳輸當消息在標準的 Modbus系列網絡傳輸時，每個字符或 字節按由左到右的

11、次序方式發 送：最低有效位（LSB） .最高有效位（MSB）。Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）位的序列是：有奇偶校驗啟始位12345678奇偶位停止位無奇偶校驗啟始位12345678停止位停止位圖1 -2 .位順序（RTU）1、奇偶校驗用戶可以配置控制器是奇或偶校驗，或無校驗。這將決定了每個字符中的奇偶校驗位是 如何設置的。如果指定了奇或偶校驗，“1”的位數將算到每個字符的位數中（ ASCII模式7個數據位，RTU中8個數據位）。例如 RTU字符幀中包含以下 8個數據位：1 1 0 0 0 1 0 1整個“ 1”的數目是4個。如果便用了偶校驗，幀的奇偶校驗位將是 0,便得整個“ 1” 的

12、個數仍是4個。如果便用了奇校驗，幀的奇偶校驗位將是 1 ,便得整個“ 1”的個數是5 個。如果沒有指定奇偶校驗位，傳輸時就沒有校驗位，也不進行校驗檢測。代替一附加的停 止位填充至要傳輸的字符幀中。2、CRC檢測RTU方式時，采用CRC方法計算錯誤校驗碼，CRC校驗傳送的全部數據。它忽略信息Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）中單個字符數據的奇偶校驗方法。循環冗余校驗（CRC）域占用兩個字節，包含了一個16位的二進制值。CRC值由傳送設備計算出來，然后附加到數據幀上，接收設備在接收數據時重新計算CRC值，然后與接收到的CRC域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發生了錯誤。CRC開始時先把寄

13、存器的 16位全部置成“1 ”，然后把相鄰2個8位字節的數據放入當前寄存器中，只有每個字符的8位數據用作產生 CRC,起始位，停止位和奇偶校驗位不加至ij CRC中。在生成CRC時，每個8位字節與寄存器中的內容進行異或，然后將結果向低位移位，高位則用“ 0”補充，最低位（LSB）移出并檢測，如果是 1,該寄存器就與一個預設的固定值進行一次異或運算，如果最低位為0,不作任何處理。上述處理重復進行，知道執行完了8次移位操作，當最后一位（第 8位）移完以后，下一個8位字節與寄存器材的當前值進行異或運算，同樣進行上述的另一個8次移位異或操作，當數據幀中的所有字節都作了處理，生成的最終值就是CRC值。生

14、成一個CRC的流程為：1、 預置一個16位寄存器為0FFFFH （全1）,稱之為CRC寄存器。2、 把數據幀中的第一個 8位字節與CRC寄存器中的低字節進行異或運算，結果存回CRC寄存器。3、 將CRC寄存器向右移一位，最高位填以 0,最低位移出并檢測。4、 如果最低位為0 :重復第3步（下一次移位）。如果最低位為1 :將CRC寄存器與一個預設的固定值（0A001H ）進行異或運算。Modbus通訊協議(RTU傳輸模式)5、 重復第3步和第4步直到8次移位。這樣處理完了一個完整的八位。6、 重復第2步到第5步來處理下一個八位，直到所有的字節處理結束。7、 最終CRC寄存器得值就是 CRC的值。

15、CRC值附加到信息時，低位在先，高位在后。查閱 附錄C中的一個實例，它詳細說明了 CRC的校驗。第二章 Modbus 數據和控制功能詳解Modbus 信息中的所有數據地址以零作為基準，各項數據的第一個數據地址的編號為0。若無特殊說明在此節文中用十進制值表示，圖中的數據區則用十六進制表示 。圖2-1為一個例子，說明了 Modbus 的查詢信息，圖 2-2為正常響應的例子，這兩 例子中的數據均是16進制的，也表示了以 RTU方式構成數據幀的方法。主機查詢是讀保持寄存器 ，被請求的從機地址是 06,讀取的數據來自地址 40108保持 寄有器。注意，該信息規定了寄存器的起始地址為0107 (006BH

16、)。從機響應返回該功能代碼，說明是正常響應，字節數" Byle count ”中說明有多少個 8位字節被返回。它表明了附在數據區中 8位字節的數量，當在緩沖區組織響應信息時，“字節數”區域中的值應與該信息中數據區的字節數相等。如RTU方式時，63H用一個字節(01100011)發送。8個位為一個單位計算“字節數”，它忽略了信息幀用組成的方法。AddrFunData start reg hiData start reg loData#of regs hiData#of regs loCRC16 hiCRC16lo06H03H00H6BH00H01HXXHXXH圖2 - 1 Modbus

17、 的查詢信息AddrFunByte countData1hiData1LoData 2hiData2loData3hiData3loCRC16hiCRC16lo06H03H06H02H2BH00H00H00H63HXXHXXHModbus通訊協議（RTU傳輸模式）圖2 - 2 Modbus 的響應信息2. 1讀取線圈狀態（功能碼01）讀取從機離散量輸出口（ DO,0X類型）的ON/OFF 狀態，不支持廣播。查詢查詢信息規定了 要讀的起始線圈和線圈量，線圈的起始地址為0000H ,1-16個線圈的尋址地址分為 0000H- 0015H （DO1=0000H , DO2=0001H ，依此類推）。

18、圖2 - 3的例子是從地址為17的從機讀取 DO1至DO6的狀態。AddrFunDO start reg hiDO start reg loDO #of regs hiDO #of regs loCRC16 hiCRC16lo11H01H00H00H00H06HXXHXXH圖2 - 3讀取線圈狀態-查詢響應響應信息中的各線圈的狀態與 數據區的每一位的值相對應， 即每個DO占用一位（1 = ON, 0 = OFF ），第一個數據字節的 LSB為查詢中的尋址地址，其他的線圈按順序在該字節 中由低位向高位排列，直至 8個為止，下一個字節也是從低位向高位排例。若返回的線圈 數不是8的倍數，則在最后的數

19、據字節中的剩余位至字節的最高位全部填0,字節數區說明全部數據的字節數。圖2 - 4所示為線圈的輸出狀態響應的實例。AddrFunByte countDataCRC16 hiCRC16 lo11H01H01H2AHXXHXXH數據000000DO2DO1MSB765432LSB圖2 - 4讀取線圈狀態-響應2. 2讀取輸入狀態（功能碼02）Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）讀取從機離散量 輸入信號（DI,0X類型）的ON/OFF狀態，不支持廣播。查詢查詢信息規定了要讀的輸入起始地址，以及輸入信號的數量。輸入的起始地址為0000H , 1-16 個輸入口的地址分別為 0-15 （DO1=000

20、0H , DO2=0001H ,依此類推）圖2 - 5的例子是從地址為 17的從機讀取 DI1到DI16的狀態。AddrFunDI startaddr hiDI startaddr loDI numhiDI numloCRC16 hiCRC16lo11H02H00H00H00H10HXXHXXH圖2 - 5讀取輸入狀態-查詢響應響應信息中的各輸入口的狀態，分別對應于數據區中的每一位值，1 = ON; 0 = OFF第一個數據字節的LSB為查詢中的尋址地址，其他輸入口按順序在該字節中由低位向高位 排列，直至8個位為止。下一個字節中的8個輸入位也是從低位到高位排列。若返回的輸入位數不是 8的倍數，

21、則在最后的數據字節中的剩余位直至字節的最高位全部填零。字節 數區說明了全部數據的字節數。圖2 - 6所示為讀數字輸出狀態響應的實例。AddrFunByte countData1Data2CRC16 hiCRC16 lo11H02H02H33HCCHXXHXXH數據1DI8DI7DI6DI5DI4DI3DI2DI1MSBLSB數據2Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）DI16DI15DI14DI13DI12DI11DI10DI9MSBLSB圖2 - 6讀取輸入狀態-響應2. 3讀取保持寄存器（功能碼03）讀取從機保持寄存器（4X類型）的二進制數據，不支持廣播。查詢查詢信息規定了要讀的保持寄存器

22、起始地址及保持寄存器的數量，保持寄存器尋址起始地址為0000H ,寄存器1-16所對應的地址分別為 0000H - 0015H 。圖2 - 7的例子是從17號從機讀3個采集到的基本數據 U1、U2、U3 , U1的地址 為0000H, U2 的地址為0001H , U3的地址為0002H 。AddrFunData startaddr hiData startaddr loData #ofregs hiData #of regs loCRC16hiCRC16lo11H03H00H00H00H03HXXHXXH圖2 - 7讀取保持寄存器-查詢響應響應信息中的寄存器數據為二進制數據，每個寄存器分別對

23、應2個字節，第一個字節為高位值數據，第二個字節為低位數據。圖 2 - 8 的例子是讀取 U1,U2,U3（U1=03E8H,U2=03E7H,U3=03E9H） 的響應。AddrFunByte countData1hiData1LoData 2hiData2loData3hiData3loCRC16hiCRC16lo11H03H06H03HE8H03HE7H03HE9HXXHXXH圖2 - 8讀取保持寄存器-響應2.4 讀取輸入寄存器（功能碼04）讀取從機輸入寄存器（3X類型）中的二進制數據，不支持廣播。Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）查詢查詢信息規定了要讀的寄存器的起始地址及寄存器的數

24、量，尋止起始地址為0,寄存器1-16所對應的地址分別為 0000H- 0015H 。圖2 - 9的例子是請求17號從機的0009寄存器。AddrFunDO addrhiDO addrloData #ofregs hiData #ofregs loCRC16hiCRC16lo11H04H00H08H00H01HXXHXXH圖2 - 9讀取輸入寄存器-查詢響應響應信息中的寄存器數據為每個寄存器分別對應2個字節，第一個字節為高位數據,第二個字節為低位數據。圖2 - 10的例子寄存器30009中的數據用000AH 2個字節表示。AddrFunByte countDatahiDataLoCRC16 hi

25、CRC16lo11H04H02H00H0AHXXHXXH圖2 - 10讀取輸入奇存命響應2.5 強置單線圈（功能碼05）強制單個線圈（DO , 0X類型）為ON或OFF狀態，廣播時，該功能可強制所有從機中 同一類型的線圈均為 ON或OFF狀態。該功能可越過控制器內存的保護狀態和線圈的禁止狀態。線圈強制狀態一直保持有效直至下一個控制邏輯作用于線圈為止。控制邏輯中無線圈程序時，則線圈處于強制狀態。查詢查詢信息規定了需要強制一個單獨線圈的類型，線圈的起始地址為0000H , 1-16個Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）線圈的尋址地址分為 0000H- 0015H （DO1=0000H , DO2

26、=0001H ，依此類推）。由查詢數據區中的一個常量，規定被請求線圈的ON/OFF狀態，FF00H值請求線圈處于ON狀態，0000H值請求線圈處于 OFF狀態，其它值對線圈無效，不起作用。圖示2-11的例子是請求17號從機開DO1的On狀態。AddrFunDO addrhiDO addrloValuehiValueloCRC16 hiCRC16lo11H05H00H00HFFH00HXXHXXH圖示2-11強制單線圈-查詢響應圖2 - 12所示為對這個命令請求的正常響應是在DO狀態改變以后傳送接收到的數據。AddrFunDO addrhiDO addrloValuehiValueloCRC16

27、 hiCRC16lo11H05H00H00HFFH00HXXHXXH圖示2-12強制單線圈-響應2. 6預置單寄存器（功能碼06）把一個值預置到一個保持寄存器（4X類型）中，廣播時，該功能把值預置到 所有從機的相同類型的寄存器中。該功能可越過控制器的內存保護。使寄存器中的預置值保持有效。 只能由控制器的下一個邏輯信號來處理該預置值。若控制邏輯中無寄存器程序時，則寄存器中的值保持不變。查詢查詢信息規定了要預置寄存器的類型，寄存器尋址起始地址為0000H ,寄存器1所對Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）應的地址為0000H 。圖示2-13的例子是請求17號從機0040H.的值為2717 。Ad

28、dr FunData startreg hiData startreg loValuehiValueloCRChiCRClo11H (6H00H40H0A卜9DHXXHXXH圖示2-13預設單寄存器-查詢響應圖2 - 14所示對于預置單寄存器請求的正常響應是在寄存器值改變以后將接收到的 數據傳送回去。Addr FunData startreg hiData startreg loValuehiValueloCRChiCRClo11H (6H00H40H0A卜9DHXXHXXH圖小2-14預設單奇存器響應2. 7讀取異常狀態（功能碼7）讀從中機中8個不正常狀態線圈的數據， 某些線圈號已在不同型號

29、的控制器中預定義， 而其它的線圈由用戶編程，作為有關控制器的狀態信息，如“machine ON/OFF "，“headsretraced ”,（縮回標題），"safeties satisfied ”（安全性滿意）,"error conditions "（存在錯 誤條件）或其它用戶定義的標志等。該功能碼不支持廣播。該功能代碼為存取該類信息提供了一種簡單的方法，不正常線圈的類型是已知的（在功能代碼中不需要線圈類型）預定義的不正常線圈號如下：控制器型號線圈設定M84,184/384,584,9841-8用戶定義484257電池狀態258-264用戶定義8847

30、61電池狀態762內存保護狀態763R10工況狀態764-768用戶預定義查詢圖示2-15的例子是請求讀從機設備17中的不正常狀態。Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）AddrFunCRC16hiCRC16 lo11H07HXXHXXH圖示2-15讀取異常狀態-查詢響應正常響應包含 8個不正常的線圈狀態，為一個數據字節，每個線圈一位。LSB對應為最低線圈類型的狀態。圖2 - 16所示按查詢要求返回響應:AddrFunDO DataCRC16 hiCRC16 lo11H07H6DHXXHXXH圖示2-16讀取異常狀態-響應該例子中，線圈數據為6DH （二進制0110 ,1101）,從左到右（最

31、高位至最低位）的線圈狀態分別為：OFF - ON - ON - OFF - ON - ON - OFF - ON 。若控制器型號為 984 ,這些位表示線圈8至1的狀態；若控制器型號為484則表示線圈264 至257 的狀態。2. 8強置多線圈（功能碼15）按線圈的順序把各線圈（DO , 0X類型）強制成ON或OFF。廣播時，該功能代碼可對各從機中相同類型的線圈起強制作用。該功能代碼可越過內存保護和線圈的禁止狀態線圈。保持強制狀態有效，并只能由控制器的下一個邏輯來處理。若無線圈控制邏輯程序時，線圈將保持強制狀態。查詢查詢信息規定了被強制線圈的類型，線圈的起始地址為 0000H , 1-16個線

32、圈的尋址地址分為 0000H-0015H （DO1=0000H , DO2=0001H ,依此類推）。查詢數據區規定了被請求線圈的ON/OFF 狀態，如數據區的某位值為“1”表示請求的相應線圈狀態為 ON ,位值為“ 0"，則為OFF狀態。圖示2-17例子為請求從機設備17中一組10個線圈為強制狀態，起始線圈為20Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）（則尋址地址為 19或13H）,查詢的數據為2個字節，CD01H （二進制11001101 00000001）相應線圈的二進制位排列如下：Bit:1100110100000001Coll22222222-r-227654321098傳送

33、的第一個字節CDH對應線圈為 27-20, LSB對應線圈 20，傳送的第二個字節為01H ,對應的線圈為 29-28 , LSB為繼圈28,其余未使用的位均填“ 0”。Addr FunDOaddr hiDOaddrloData #ofreg hiData #of reg loByte countValuehiValueloCRChiCRClo11H CFH00H13H00H0AH02HCDH01HXXHXXH圖示2-17強置多線圈-查詢響應正常響應返回從機地址，功能代碼，起始地址以及強制線圈數。圖2 - 18對上述查詢返回的響應。AddrFunDOaddr hiDOaddrloData #o

34、freg hiData #of reg loCRC16hiCRC16lo11H0FH00H13H00H0AHXXHXXH圖示2-18強置多線圈-響應2. 9預置多寄存器（功能碼16）把數據按順序預置到各 （4X類型）寄存器中，廣播時該功能代碼可把數據預置到全部 從機中的相同類型的寄存器中。該功能代碼可越過控制器的內存保護， 在寄存器中的預置值一直保持有效， 只能由控制 器的下一個邏輯來處理寄存器的內容， 控制邏輯中無該寄存器程序時， 則寄存器中的值保持 不變。查詢查詢信息規定了要預置寄存器的類型，寄存器尋址起始地址為0000H ,寄存器1所對Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）應的地址為00

35、00H 。圖示2-19的例子是請求17號從機0040H.的值為178077833Addr FunData startreg hiData startreg loData #ofreg hiData #of reg loByte countValuehiValueloValuehiValueloCRChiCRClo11H 10H00H40H00H02H04H40H89H0A卜1 9DHXXHXXH圖示2-19預設多寄存器-查詢響應圖2 - 20所示對于預置單寄存器請求的正常響應是在寄存器值改變以后將接收到的 數據傳送回去。AddrFunData startreg hiData startreg

36、loData #ofreg hiData #of reg loCRC16hiCRC16lo11H10H00H40H00H02HXXHXXH圖小2-20預設多奇存器響應2. 10報告從機標識（功能碼17）返回一個從機地址控制器的類型，從機的當前狀態，以及有關從機的其他說明，不支 持廣播。查詢圖示2-21的例子是請求報告從機設備17的標識ID和狀態。AddrFunCRC16hiCRC16lo11H11HXXHXXH圖示2-21報告從機標識-查詢響應圖2 - 22所示正常響應格式，數據內容對應每臺控制器的類型。AddrFunByteCountSlave IDRun IndicatorStatusAd

37、ditfionalDataCRC16hiCRC16lo11H11HXXHXXHXXHXXHXXHXXHModbus通訊協議（RTU傳輸模式）圖示2-22報告從機標識-響應從機ID總結數據區第一個字節為Modicon 控制器返回的從機 IDSlave IDController0Micro 841 4842 184/3843 5848 8849 984特注：詳細信息見 Modbus協議英文版或中文版。第三章附錄附錄A: MODBUS全部功能碼ModBus網絡是一個工業通信系統，由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統結構既包括硬件、亦包括軟件。它可應用于各種數

38、據采集和過程監控。下表3-1是ModBus的功能碼定義。表3-1 ModBus 功能碼功能碼名稱作用01讀取線圈狀態取得一組邏輯線圈的當前狀態（ON/OFF）02讀取輸入狀態取得一組開關輸入的當前狀態（ON/OFF）03讀取保持寄存器在一個或多個保持寄存器中取得當前的二進制值04讀取輸入寄存器在一個或多個輸入寄存器中取得當前的二進制值05強置單線圈強置一個邏輯線圈的通斷狀態06預置單寄存器把具體二進值裝入一個保持寄存器07讀取異常狀態取彳導8個內部線圈的通斷狀態， 這8個線圈的地址由 控制器決定，用戶邏輯可以將這些線圈定義，以說明 從機狀態，短報文適宜于迅速讀取狀態Modbus通訊協議（RTU

39、傳輸模式）08回送診斷校驗把診斷校驗報文送從機，以對通信處理進行評鑒09編程（只用于484 ）使主機模擬編程器作用，修改PC從機邏輯10控詢（只用于484 ）可使主機與f正在執行長程序任務從機通信，探詢該從機是否已完成其操作任務，僅在含有功能碼9的報文發送后，本功能碼才發送11讀取事件計數可使主機發出單詢問，并隨即判定操作是否成功，尤 其是該命令或其他應答產生通信錯誤時12讀取通信事件記錄可是主機檢索每臺從機的ModBus事務處理通信事件記錄。如果某項事務處理完成，記錄會給出有關錯 誤13編程(184/384 484584 )可使主機模擬編程器功能修改PC從機邏輯14探詢(184/384 48

40、4584 )可使主機與止在執行任務的從機通信，定期控詢該從機是否已完成其程序操彳僅在含有功能13的報文發送后，本功能碼才得發送15強置多線圈強置一串連續邏輯線圈的通斷16預置多寄存器把具體的二進制值裝入一串連續的保持寄存器17報告從機標識可使主機判斷編址從機的類型及該從機運行指示燈 的狀態18(884 和 MICRO 84 )可使主機模擬編程功能，修改PC狀態邏輯19重置通信鏈路發生非可修改錯誤后，是從機復位于已知狀態，可重 置順序字節20讀取通用參數（584L ）顯示擴展存儲器文件中的數據信息21寫入通用參數（584L ）把通用參數寫入擴展存儲文件，或修改之2264保留作擴展功能備用6572

41、保留以備用戶功能所 用留作用戶功能的擴展編碼73119非法功能120127保留留作內部作用Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）128保留用于異常應答255ModBus網絡只是一個主機，所有通信都由他發出。網絡可支持247個之多的遠程從屬控制器，但實際所支持的從機數要由所用通信設備決定。采用這個系統，各PC可以和中心主機交換信息而不影響各PC執行本身的控制任務。 表3-2是ModBus各功能碼對應的 數據類型。表3-2 ModBus功能碼與數據類型對應表代碼功能數據類型01讀位02讀位|03讀整型、字符型、狀態字、浮點型II04讀整型、狀態字、浮點型05寫位06寫整型、字符型、狀態字、浮點型0

42、8N/A重復“回路反饋”信息151 -16寫位寫整型、字符型、狀態字、浮點型17讀字符型附錄B:不正常響應不正常響應:除廣播外，主機向從機設備發送查詢并希望有一個正常響應，主機查詢中有可能產生 4種事件：從機接收查詢，通訊錯誤正常處理信息，則返回一個正常響應事件。Modbus通訊協議（RTU傳輸模式）由于通訊出錯，從機不能接收查詢數據，因而不返回響應。此時，主機依靠處理程序給 出查詢超時事件。若從機接收查詢，發現有（LRC或CRC）通訊錯誤，并返回響應，此時，依靠主機處理程序給出查詢超時事件。從機接收查詢，無通訊錯誤，但無法處理（如讀不存在的線圈和寄存器 ）時，向主機報告錯誤的性質。不正常響應信息有 2個與正常響應不相同的區域：功能代碼區：正常響應時，從機的響應功能代碼區，帶原查詢的功能代碼。所有功能代碼的MSB為0（其值低于80H）。不正常響應時，從機把功能代碼的MSB置為1 ,使功能代碼值大于80H ,高于正常響應的值。這樣，主機應用程序能識別不正常響應事件，能檢查 不正常代碼的數據