Modbus介绍及仿真工具使用.ppt

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1、Modbus及仿真工具使用及仿真工具使用议题nModbus规约简介nModbus仿真工具使用nModbus报文分析示例Modbus规约简介：概念 一一.概念 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网、485总线）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。Modbus规约简介：概念 Modbus协议采用主从工作方式，允许一台主设备和多台从设备通信，每台从设备地址由用户设定，地址范围为1-255。通信采用命令/应答方式，每一种命令帧都对应一个应答帧。命令帧由主设

2、备发出，所有从设备都将收到报文，但只有被寻址的从设备才会响应相应命令，返回相应的应答帧。图1是一个完整的主从查询-回应周期。Modbus规约简介：概念 图1 主从查询-回应周期表 Modbus规约简介：概念n典型的主设备：FEP、可编程仪表等等。n典型的从设备：可编程控制器、微机保护单元、交直流屏控制单元等等。Modbus规约简介：分类二.分类 1.Modbus通讯协议有两种传送方式：RTU方式和ASCII方式，两种方式如下所示：Modbus规约简介：分类 ASCII模式：当控制器设为在Modbus网络上以ASCII（美国标准信息交换代码）模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCI

3、I字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。Modbus规约简介：分类 RTU模式：当控制器设为在Modbus网络上以RTU（远程终端单元）模式通信，在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是：相对于ASCII模式，RTU模式表达相同的信息需要较少的位数，且在相同通讯速率下具有更大的数据流量。因此通常情况下，一般工业智能仪器仪表都是采用RTU模式的Modbus规约。Modbus规约简介：分类nModbus TCP/IP为RTU模式的延伸：Modbus TCP/IP走的是基于Modbus的以太网，Modbus可以通过以太网实现，但

4、必须是Modbus TCP/IP，接口方式不同，驱动程序也与RTU模式不同。Modbus规约简介：分类2.Modbus RTU消息帧格式：每个MODBUS帧都包括地址域地址域、功能功能域、数据域、错误检测域域、数据域、错误检测域。Modbus仿真工具使用nModScan32仿真客户端nModSim32仿真服务器 将ModScan32与ModSim32打开运行，如下图Modbus仿真工具使用nModScan32nModSim32Modbus仿真工具使用nModsim32介绍：如图新建Modbus仿真工具使用n连接接口，Port1-Port9为串口，TCP为以太网端口；Modbus仿真工具使用nS

5、how data与show traffic为两种显示报文的格式。n这里是显示的数据是什么样格式Modbus仿真工具使用nModScan32介绍：点connect连接出现下图Modbus仿真工具使用n此处连接的端口要与Modsim32连接的端口一致Modbus仿真工具使用n这里是显示内容与Modsim32里的一样Modbus仿真工具使用n连接TCP实例：打开Modsim32中的连接，如图，点击OKModbus仿真工具使用n打开Modscan32的连接，Modbus仿真工具使用n注意：在仿真调试时，对应的相应设置一定要一致，如下图所标：Modbus报文分析1.RTU报文：以泰坦交直流屏规约报文为例

6、分析主机至直流屏的遥测命令：如：01 03 00 00 00 17 05 C4 对照下图的报文格式分析Modbus报文分析01:直流屏通讯地址03：遥测功能码(AI)00:00:00:17:变为10进制2305C4Modbus报文分析直流屏响应的报文：报文格式：n01 03 2E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 11 00 00 05 9B 00 FA 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 F9 D8 00 FA 27 0F 27 0F 27 0F 27 0F 00 C6Modbus报文分析n01：直流

7、屏地址n03：功能码n2E：数据字节个数，转为10进制为46，因为两个字节表示一个寄存器，所以是23个寄存器。n05 9B：第10个寄存器的遥测值Modbus报文分析 主机至交流屏的遥信命令：报文为：02 01 01 00 00 C0 3D 95，格式如下图Modbus报文分析n02：交流屏地址n01：功能码，代表遥信（DI）n01 00：起始位地址，代表遥信从第0100H点开始。n00 C0：代表读多少个遥信（DI），此处为192个。n3D 95：校验码Modbus报文分析n交流屏响应的报文n02 01 18 11 04 04 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

8、 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 3C 08Modbus报文分析n02：交流屏地址n01：功能码n18：字节个数n11：第一个字节，从这个字节提取8个位，即10001000，可以知道第一个和第四个遥信是合位。Modbus报文分析2.TCP/IP报文：nClient request:n19 B2 00 00 00 06 06 03 00 27 00 02n上面是modbus客户端发出的报文内容，为modbus tcp/ip协议格式，其前面的六个字节为头字节(header handle)；)；Modbus报文分析n19 B2 00 00 00 06n19 B2 两个字节

9、是Client发出的检验信息，Sever端只是需要将这两个字节的内容copy以后再放到response的报文的相应位子就可以了n00 00 两个字节是表示tcp/ip 的协议的modbus的协议；n00 06 两个字节表示的是header handle后面还有多长的字节，即表示的是该字节以后的字节长度（lengch）,可以看到在00 06后面还有“06 03 00 27 00 02”六个字节，所以这两个字节表示的就是6；Modbus报文分析nPDU（协议数据单元）:n“06 03 00 27 00 02”n06 一个字节表示slave address;n03 为Fuction code;n00

10、 27 表示Client request的寄存器地址;n00 02 表示request 寄存器的长度；（寄存器个数）Modbus报文分析nServer response:n19 B2 00 00 00 07 06 03 04 00 00 00 00nHeader handle:“19 B2 00 00 00 07”n19 B2 为Server返回的检验码，copy from Client request;n其它的表示与客户端的表示相同Modbus报文分析nPDU:n“06 03 04 00 00 00 00”n06 是Slave address,从地址数；n03是Function code；n04表示了回复给Client request的需要读的寄存器的值的个数，这里因为主地址向从地址读了个寄存器即个位的寄存器（个字）所以这里为个字节，因为个字为个字节，而04这个字节表示的就是从地址要回复给主地址的寄存器字节长度，n00 00 00 00 表示了个字节的值 谢谢！Q&A