MCGS与Modbus应用总结

1.Modbus是MODICON公司于1979年开发的一种通讯协议，是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出了基于以太网TCP/IP的Modbus协议——ModbusTCP。2.Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型，协议本身并没有定义物理层，只是定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管他们是经过何种网络进行通信的。3.标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网口。采用Master/Slave（主/从）方式通信。4.Modbus是一种简单客户机/服务器应用协议，客户机能够向服务器发送请求，服务器分析请求，处理请求，向客户机发送应答。当服务器对客户机响应时，它使用功能码域来指示正常（无差错）响应或者出现某种差错（称为异常响应）。对于一个正常响应来说，服务器仅复制原始功能码。对于异常响应，服务器将原始功能码的最高有效位设置逻辑1后返回。5.Modbus协议帧格式：Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元（PDU）。在特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元（ADU）上引入一些附加域。Modbus通用帧格式如下:6.串行链路上的Modbus地址规则：主要是在RS485和RS232等物理接口上实现Modbus协议。Modbus串行链路协议是一个主/从协议在Modbus链路层上客户机的功能由主站提供而服务器的功能由从站实现。地址0为广播地址，Modbus主节点没有地址，子节点必须有一个唯一的地址Modbus通信由主节点发起，子节点在没有收到来自主节点的请求时，从不会发送数据。子节点之间互不通信。主节点在同一时刻只会发起一个Modbus事务处理。7.ModbusTCP简介ModbusTCP是运行在TCP/IP上的Modbus报文传输协议。通过此协议，控制器相互之间通过网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。ModbusTCP是开放的协议，IANA（InternetAssignedNumbersAuthority，互联网编号分配管理机构）给Modbus协议赋予TCP编口号为502，这是目前在仪表与自动化行业中唯一分配到的端口号。8.ModbusRTU,TCP和ASCII三者协议格式区别对比如下：说明：1、组网方式中：N表示从站个数，不大于247,从站地址范围为1~247。M表示主站个数，对于ModbusTCP从站，同时连接主站的个数M一般限制不超过8个。2、有效数据长度：是指进行通讯时，通讯帧单元中所能包含的真正有效的数据的长度。例如：主站使用03功能码读取从站4区保持寄存器的数据，一次最多可以读取124个最小单位为字的数据，即：124字(248字节)。3.由以上协议格式及对比可以看出：RTU和TCP由于使用16进制进行传输，效率较高。而ModbusASCII格式通讯时，传送一个字节数据需要两个ASCII字符，通讯效率较前两个低。4.：1个RS232串口接1个RS232设备。9.PLC地址与协议地址区别：MCGS的Modbus驱动在内部属性中添加通道时，寄存器起始地址均为1，这是遵从Modbus协议的，即所说的“协议地址”，而其实际寄存器地址(即所谓的“PLC地址”)则为协议地址减1,也就是说：以协议地址方式添加的地址为1时，实际寄存器地址为0。10-1.数据转发设备(从站)与主站的配合使用数据转发设备(从站)驱动，可用于将MCGS的TPC触摸屏作为Modbus从站，与其他第三方软件或HMI等Modbus主站通讯并提供数据交互，此时TPC相当于从站终端设备，驱动通过关联的实时数据库变量，实现TPC触摸屏与第三方Modbus主站的数据交互：数据转发设备(从站)添加通道的只读、只写、读写属性是相对于主站而言的，即：被主站进行只读、只写和读写操作。与Modbus主站通讯数据交互时，相对于主站，可被视为设备。此时，主站和从站设备地址、通讯参数等设置也要保持一致：串口数据转发要保证串口波特率、数据位、校验位等通讯参数相同；TCPIP数据转发则要保证主站的远程IP地址、端口号和从站的本地IP地址、端口号相同，否则无法正常通讯。10-2.数据转发设备(从站)驱动，也可用于将MCGS的TPC触摸屏作为Modbus从站，与MCGS的TPC触摸屏或通网版软件的Modbus主站通讯实现数据交互。11.Modbus的寄存器区和MCGS支持的常用功能码如下表所示：寄存器读取功能码写入功能码功能码说明示例[1区]输入继电器02—02:读取输入状态10001输入继电器,地址1[0区]输出继电器01051501:读取线圈状态05:强制单个线圈15:强制多个线圈00002输出线圈,地址2[3区]输入寄存器04—04:读输入寄存器30005输入寄存器,地址5[4区]输出寄存器03061603:读保持寄存器06:预置单个寄存器16:预置多个寄存器40001保持寄存器,地址1注：其中输出继电器也称作线圈，输出寄存器也称保持寄存器。通讯状态：“0”：通讯成功；“1”：发送数据校验错误；“2”没有收到数据“3”：接收数据校验错