分布式远程IO系统耦合器BL200 Modbus现场总线通信

2022-10-28 17:42:08 钡铼技术

分布式远程IO系统耦合器BL200 Modbus现场总线通信

Modbus现场总线通信

工业物联网关

Modbus 是一种独立于制造商的开放式现场总线标准协议,适用于制造和过程自动化中的各种应用。

MODBUS 是一种应用层消息传递协议,位于 OSI 模型的第 7 层,可以在不同类型的总线或网络上连接的设备之间进行客户端/服务器通信。

几种常用的网络如下:

  • TCP/IP over Ethernet。

  • 多种媒体异步串行传输(有线:EIA/TIA-232-E、EIA-422、EIA/TIA-485-A;光纤、无线电等)。

  • MODBUS PLUS,高速令牌。




MODBUS 是一种请求/应答协议,提供由功能代码指定的服务。


MODBUS 协议允许在所有类型的网络架构内轻松通信。

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图 1:Modbus 网络架构


MODBUS 协议定义了一个独立于底层通信层的简单协议数据单元 (PDU)。 MODBUS 协议在特定总线或网络上的映射可以在应用数据单元(ADU)上引入一些附加字段。


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图 2:Modbus数据帧


更多关于 Modbus 开放协议规范的细节可以在网站www.modbus.org查看。


Modbus TCP


Modbus TCP协议是Modbus协议的一种变体,该协议经过优化,可通过TCP/IP连接进行通信。该协议设计用于现场级的数据交换(即用于过程映像中的 I/O 数据交换)。在服务端,所有数据包都通过端口号为 502 的 TCP 连接发送。

一般 Modbus TCP 报文如下:

字节

0

1

2

3

4

5

6

7

8 - n

定义

事务标识符

协议标识符

(始终为00)

字段长度

从机地址

Modbus 功能码

数据

Modbus数据编码


MODBUS对地址和数据项使用“大端”表示。这意味着当传输大于单个字节的数字量时,首先发送最高有效字节。


Modbus数据类型


modbus协议基于以下基础数据类型:

数据类型

对象类型

访问类型

描述

数字输入

1 bit

只读

数字输入

线圈

1 bit

/

数字输出

输入寄存器

16 bit (word)

只读

模拟输入

保持寄存器

16 bit (word)

/

模拟输出

表 2:Modbus基础数据类型


对于每个基础数据类型,都定义了一个或多个功能码。这些功能码允许数字或模拟的输入和输出数据,以及内部变量被设置或直接从现场总线节点中读取。


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