深入社会现场总线协议解析Modbus TCP的运作原理

  • 科研进展
  • 2024年12月26日
  • 我深入理解了Modbus TCP协议,它是工业通信领域中活跃的现场总线协议。ModbusTCP擅长基于以太网的通信,与ModbusRTU和ModbusASCII相比,它使用不同的应用数据单元(ADU)。在进行通信时,Modbus规定了一种简单的数据结构,被称为“协议数据单元”(PDU),由功能码+数据构成。 功能码代表要执行的功能,而数据部分长度为0-252个字节,表示要读取的地址或要写入的值

深入社会现场总线协议解析Modbus TCP的运作原理

我深入理解了Modbus TCP协议,它是工业通信领域中活跃的现场总线协议。ModbusTCP擅长基于以太网的通信,与ModbusRTU和ModbusASCII相比,它使用不同的应用数据单元(ADU)。在进行通信时,Modbus规定了一种简单的数据结构,被称为“协议数据单元”(PDU),由功能码+数据构成。

功能码代表要执行的功能,而数据部分长度为0-252个字节,表示要读取的地址或要写入的值。根据不同功能码,对应的数据有所不同。在请求型、应答型和异常应答型PDU之间,有着明确区分。

尽管物理网络结构不同,所有三个版本都使用相同的PDU。但为了将其映射到物理网络上,我们需要形成应用数据单元(ADU)。由于底层网络不同,每种类型都有不同的ADU结构。例如,ModbusTCP添加了一个MBAP头来构成其ADU,这个头由7个字节组成,并包含传输标识符、协议标识符、长度以及单元标识符等信息。

在客户端/服务器模式下,ModbusTCP采用这种方式进行通信,这与其他许多网络通信一样。这意味着IP地址和端口号虽然重要,但是在发送时并不直接包含于MBAP头中,因为它们属于传输层/网络层,而不是应用层。在实际操作中,你可能需要结合SOCKET技术或者PLC厂家提供的库指令来实现正确配置IP地址和端口号,以便正确地建立连接并传输信息。

最后,我注意到 ModbusTCP通常使用502端口,所以务必确保这个端口被预留下来,以避免冲突。如果你对PLC编程感兴趣,还可以期待昌晖仪表未来的文章,它将详细介绍基于PC和PLC环境下的Modbus-TCP实现方法。

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