C#中的Modbus协议

news2025/1/21 12:21:42

协议介绍

关于Modbus协议：

Modbus协议是MODICON（莫迪康）（现施耐德品牌）在1979年开发的，是全球第一个真正用于现场的总线协议；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，可以实现控制器相互之间、控制器经由网络和其实设备之间的通信。

Modbus特点

- 标准开放、公开发表、无版税要求、无许可证费（没有费用）

- 支持多种电气接口（RS232、RS422、RS485、RJ45）；各种介质传输（双绞线、网线）

- 格式简单、紧凑、通俗易懂，容易上手（好用）

Modbus总线通信环境

基本通信结构

从机编码

Modbus协议下的数据存储

数据存储中的位、字节、字、双字，C#中的数据显示：数据类型、显示格式

内存分区与功能

存储区	对象类型	访问类型（针对程序）	存储区标识	说明
线圈状态	单个bit	读写	0XXXX	通过应用程序改变这种类型数据
输入线圈	单个bit	只读	1XXXX	I/O系统提供这种类型数据
输入寄存器	16-位字	只读	3XXXX	I/O系统提供这种类型数据
保持寄存器	16-位字	读写	4XXXX	通过应用程序改变这种类型数据

操作存储区的命令：

功能码：01、02、03、04、05、06、15、16

Modbus功能码补充说明

功能码	名称	功能
01	读线圈状态	读位（读N个bit）---读从机线圈寄存器，位操作
02	读输入离散量	读位（读N个bit）---读离散输入寄存器，位操作
03	读多个寄存器	读整型、字符型、状态字、浮点型（读N个words）---读保持寄存器，字节操作
04	读输入寄存器	读整型、状态字、浮点型（读N个words）---读输入寄存器，字节操作
05	写单个线圈	写位（写一个bit）---写线圈寄存器，位操作
06	写单个保持寄存器	写整型、字符型、状态字、浮点型（写一个word）---写保持寄存器，字节操作
07	读取异常状态	取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的地址由控制器决定，用户逻辑可以将这些线圈定义，以说明从机状态，短报文适宜于迅速读取状态
08	回送诊断校验	把诊断校验报文送从机，以对通信处理进行评鉴
09	编程（只用于484）	使主机模拟编程器作用，修改PC从机逻辑
0A	控询（只用于484）	可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信，探询该从机是否已完成其操作任务，仅在含有功能码9的报文发送后，本功能码才发送
0B	读取事件计数	可使主机发出单询问，并随即判定操作是否成功，尤其是该命令或其他应答产生通信错误时
0C	读取通讯事件记录	可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成，记录会给出有关错误
0D	编程（184/384/484/584）	可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑
0E	探询（184/384/484/584）	可使主机与正在执行任务的从机通信，定期控询该从机是否已完成其程序操作，仅在含有功能13的报文发送后，本功能码才得发送
0F	写多个线圈	可以写多个线圈---强置一串连续逻辑线圈的通断
10	写多个保持寄存器	写多个保持寄存器---把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器
11	报告从机标识	可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态
12	（884和MICRO84）	可使主机模拟编程功能，修改PC状态逻辑
13	重置通信链路	发生非可修改错误后，是从机复位于已知状态，可重置顺序字节
14	读取通用参数（584L）	显示扩展存储文件中的数据信息
15	写入通用参数（584L）	把通用参数写入扩展存储文件
16~40	保留做扩展功能备用
41~48	保留以备用户功能所用	留作用户功能的扩展编码
49~77	非法功能
78~7F	保留	留作内部作用
80~FF	保留	用于异常应答