6ES7223-1PH32-0XB0現貨西門子代理

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一篇文章全面解析Modbus協議中的消息幀 

在 Modbus網絡通信的兩種傳輸模式中（ ASCII或RTU），傳輸設備以將Modbus消息轉為有起點和終點的幀，這就允許接收的設備在消息起始處開始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個設備被選中（廣播方式則傳給所有設備），判知何時信息已完成。部分的消息也能偵測到并且錯誤能設置為返回結果。

1、ASCII幀

使用ASCII模式，消息以冒號（:）字符（ASCII碼 3AH）開始，以回車換行符結束（ASCII碼 0DH,0AH）。

其它域可以使用的傳輸字符是十六進制的0...9,A...F。網絡上的設備不斷偵測“:”字符，當有一個冒號接收到時，每個設備都解碼下個域（地址域）來判斷是否發給自己的。

消息中字符間發送的時間間隔長不能超過1秒，否則接收的設備將認為傳輸錯誤。一個典型消息幀如下所示：

2.RTU幀

使用RTU模式，消息發送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。在網絡波特率下多樣的字符時間，這是容易實現的(如下圖的T1-T2-T3-T4所示)。傳輸的個域是設備地址。可以使用的傳輸字符是十六進制的0...9,A...F。網絡設備不斷偵測網絡總線，包括停頓間隔時間內。當個域（地址域）接收到，每個設備都進行解碼以判斷是否發往自己的。在后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結束。一個新的消息可在此停頓后開始。

整個消息幀必須作為一連續的流轉輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一字節是一個新消息的地址域。同樣地，如果一個新消息在小于3.5個字符時間內接著前個消息開始，接收的設備將認為它是前一消息的延續。這將導致一個錯誤，因為在后的CRC域的值不可能是正確的。一典型的消息幀如下所示：

3.地址域

消息幀的地址域包含兩個字符（ASCII）或8Bit（RTU）?？赡艿膹脑O備地址是0...247 (十進制)。單個設備的地址范圍是1...247。主設備通過將要聯絡的從設備的地址放入消息中的地址域來選通從設備。當從設備發送回應消息時，它把自己的地址放入回應的地址域中，以便主設備知道是哪一個設備作出回應。

地址0是用作廣播地址，以使所有的從設備都能認識。當Modbus協議用于更高水準的網絡，廣播可能不允許或以其它方式代替。

4.如何處理功能域

消息幀中的功能代碼域包含了兩個字符（ASCII）或8Bits（RTU）?？赡艿拇a范圍是十進制的1...255。當然，有些代碼是適用于所有控制器，有此是應用于某種控制器，還有些保留以備后用。

當消息從主設備發往從設備時，功能代碼域將告之從設備需要執行哪些行為。例如去讀取輸入的開關狀態，讀一組寄存器的數據內容，讀從設備的診斷狀態，允許調入、記錄、校驗在從設備中的程序等。

當從設備回應時，它使用功能代碼域來指示是正?；貞?無誤)還是有某種錯誤發生（稱作異議回應）。對正?；貞?，從設備僅回應相應的功能代碼。對異議回應，從設備返回一等同于正常代碼的代碼，但重要的位置為邏輯1。

例如：一從主設備發往從設備的消息要求讀一組保持寄存器，將產生如下功能代碼：0 0 0 0 0 0 1 1 （十六進制03H）

對正?；貞?，從設備僅回應同樣的功能代碼。對異議回應，它返回：1 0 0 0 0 0 1 1 （十六進制83H）

除功能代碼因異議錯誤作了修改外，從設備將一獨特的代碼放到回應消息的數據域中，這能告訴主設備發生了什么錯誤。

主設備應用程序得到異議的回應后，典型的處理過程是重發消息，或者診斷發給從設備的消息并報告給操作員。

5.字符的連續傳輸

當消息在標準的Modbus系列網絡傳輸時，每個字符或字節以如下方式發送（從左到右）：低有效位...高有效位

使用ASCII字符幀時，位的序列是：

使用RTU字符幀時，位的序列是：

7.Modbus協議下的數據傳輸

西門子S7-1200 與 觸摸屏之間無線Modbus通信。威綸通觸摸屏作為主站，S7-1200作為從站，并采用PLC專用無線通訊終端DTD434MC作為實現無線通訊的硬件設備。

多臺匯川PLC之間基于MODBUS通訊協議下的無線通信。采用PLC專用無線通訊終端DTD435M作為實現無線通訊的硬件設備，無需更改網絡參數直接替換有線連接。

基于Modbus RTU協議下實現的1主多從自組網無線通信形式，主站為組態王，從站為DTD433H。采用無線開關量信號測控終端DTD433H與無線通信數據終端DTD433MC，作為實現無線通訊的硬件設備。DTD433H具備輸入和輸出開關量信號功能，信號傳輸方向由用戶原系統主從設備所實現的功能決定。

2臺組態王和1臺三菱FX5u PLC之間無線以太網通信，采用了三菱PLC無線通訊終端DTD419MB作為實現無線通訊的硬件設備。無需更改網絡參數和原有程序，通過DTD419MB即可直接替換組態王與PLC之間有線以太網通訊，且穩定方便的實現ModbusTCP/IP協議下無線以太網通訊。