概述

Modbus TCP 简介与详细解析Modbus TCP 简介与详细解析


Modbus TCP (传输控制协议) 是一种广泛使用的工业协议，用于在串行线路上传输数据。它将传统的 Modbus RTU (远程终端单元) 协议封装在 TCP/IP 协议栈中，使其能够通过以太网等 TCP/IP 网络传输数据。

Modbus TCP 架构

Modbus TCP 由客户端-服务器架构组成，其中客户端向服务器发送请求，服务器响应请求。客户端和服务器之间的数据交换通过 TCP 套接字进行。

数据帧

Modbus TCP 数据帧由以下组成部分组成：

头部 (7 字节)： 包含事务 ID、协议标识符、长度和单元号。 应用数据 (可变长度)： 包含 Modbus RTU 请求或响应。 错误检查 (2 字节)： 使用 CRC-16 校验和来检测传输错误。

Modbus TCP 请求

Modbus TCP 客户端向服务器发送请求帧，请求帧包含以下字段：

功能代码 (1 字节)： 指定要执行的操作，例如读取线圈状态或写入寄存器值。 起始地址 (2 字节)： 要访问的数据的起始地址。 数据量 (2 字节)： 要访问的数据量（以寄存器或位为单位）。

Modbus TCP 响应

Modbus TCP 服务器响应客户端请求，响应帧包含以下字段：

功能代码 (1 字节)： 与请求中的功能代码相同。 字节数 (1 字节)： 响应数据中的字节数。 响应数据 (可变长度)： 请求的操作结果。

Modbus TCP 应用

Modbus TCP 广泛应用于工业自动化领域，包括：

数据采集和控制 设备监视和诊断 PLC 间通信 HMI 和 SCADA 系统

优点

Modbus TCP 具备以下优点：

易于使用和实施 跨平台兼容性 可扩展性，可支持大规模网络 稳定性和可靠性

缺点

TCP/IP 开销相对较高 对于实时应用可能存在延迟 安全性较弱，需要额外的安全措施

结论