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會員注冊電力-MODBUS_RTU通訊規(guī)約1
目錄：
一、簡介
1、簡介
2、簡單理解MODBUS通信協(xié)議
3、表1與表2名詞解釋
二、通訊信息傳輸過程
1.1 地址碼
1.2 功能碼
1.3 數(shù)據(jù)區(qū)
三、MODBUS功能碼
3.1 功能碼“02”：讀1路或多路開關(guān)量輸入狀態(tài)
3.2 功能碼“01”：讀1路或多路開關(guān)量輸出狀態(tài)
3.3 功能碼“03”：讀多路寄存器輸入
3.4 功能碼“05”：寫1路開關(guān)量輸出（遙控）
3.5 功能碼“06”：寫單路寄存器
3.6 功能碼“10”：寫多路寄存器
3.7 功能碼“03”：讀事件記錄
四、錯誤校驗碼（CRC校驗）
五、通訊錯誤信息及數(shù)據(jù)的處理
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相關(guān)參考搜索我的百度網(wǎng)盤“Modbus-國家標(biāo)準(zhǔn)-完整版、ModBus_RTU通訊自定義范例和Modbus TCP_IP協(xié)議規(guī)范”。
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一、簡介
1、簡介
ModBus通訊規(guī)約允許PDM系列儀表/變送器與施耐德、西門子、AB、GE等多個國際著名品牌的可編程順序控制器（PLC）、RTU、SCADA系統(tǒng)、DCS或與第三方具有ModBus兼容的監(jiān)控系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換和數(shù)據(jù)傳送。
PDM系列儀表/變送器只要簡單地增加一套基于計算機（或工控機）的監(jiān)控軟件（如：組態(tài)王、Intouch、FIX、synall等）就可以構(gòu)成一套電力監(jiān)控系統(tǒng)。
①ModBus通訊規(guī)約有兩種數(shù)據(jù)傳送方式：HEX碼和ASCII碼，分別稱為ModBus-RTU和ModBus-ASCII，前者為數(shù)據(jù)傳送，而后者需將數(shù)據(jù)變換為ASCII碼后傳送，因此ModBus-RTU協(xié)議的通訊效率較高，處理簡單，使用得更多。
②ModBus TCP/IP是RTU模式的延伸：基于ModBus以太網(wǎng)
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廣泛的系統(tǒng)集成：
PDM系列儀表/變送器提供了標(biāo)準(zhǔn)的RS-485/422通訊接口及ModBus通訊協(xié)議，這個通訊協(xié)議已廣泛被國內(nèi)外電力行業(yè)及工控行業(yè)作為系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)。
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通訊數(shù)據(jù)的類型及格式：
●信息傳輸為異步方式，并以字節(jié)為單位。在主站和從站之間傳遞的通訊信息是11位的字格式：
|
字格式（串行數(shù)據(jù)） |
11位二進(jìn)制 |
|
起始位 |
1位 |
|
數(shù)據(jù)位 |
8位 |
|
奇偶校驗位 |
1位:有奇偶校驗位/無：無奇偶校驗位 |
|
停止位 |
1位:有奇偶校驗位/2位：無奇偶校驗位 |
● 通訊數(shù)據(jù)（信息幀）格式
|
數(shù)據(jù)格式： |
地址碼 |
功能碼 |
數(shù)據(jù)區(qū) |
錯誤校檢 |
|
數(shù)據(jù)長度： |
1字節(jié) |
1字節(jié) |
N字節(jié) |
16位CRC碼（冗余循環(huán)碼） |
★ 注：1）1個字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成（既8 bit）
2）ModBus是Modicon公司的注冊商標(biāo)
3）“從機”在本文件中既為PDM
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判斷Modbus一幀數(shù)據(jù)結(jié)束的方法：在RTU方式下，ModBus協(xié)議是根據(jù)3.5個字符時間內(nèi)有沒有接收數(shù)據(jù)來判斷是否接受完成。
串行數(shù)據(jù)一般采用11位的字格式，那么3.5個字符就是3.5*11=38.5位。如果沒有校驗位，采用10位的字格式，那么3.5個字符就是
3.5*10=35位。
波特率是每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位的個數(shù)，比如9600bps，即每1秒傳輸9600位，那么傳輸38.5個二進(jìn)制位需要的時間：
38.5/9.6=4.0104167mS，Modbus_RTU要求一幀數(shù)據(jù)起始到結(jié)束至少要不小于3.5個字符時間。
先給定時器定時大概3.5個字符（更大點也可以），然后在串口的接收中斷服務(wù)程序中，先將定時器的計數(shù)寄存器清零，然后重新開
始定時，如果接收的不是最后一個字節(jié)，那么在下個字節(jié)來的時候定時器就會又從零開始計數(shù)，如果后面再沒有數(shù)據(jù)進(jìn)來的話，定
時器就會因為定時時間到而進(jìn)入定時器中斷，就表示數(shù)據(jù)接收結(jié)束了。
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2、簡單理解MODBUS通信協(xié)議
對于01 16 1000 1234 ABCD這段代碼的含義說明如下：
向地址 01的控制器1000地址處寫入1234 。
地址域：就是指 從站的地址，比如一個儀表，這個地址就是它的通訊地址；
功能碼：就是你要做的事情，通訊的目的 就是讀寫數(shù)據(jù)，所以 ModBus 功能碼雖然很多，但是只有兩個是我們常用的，就是讀和
寫。讀的功能碼是03，寫的功能碼是16。注意，這里的讀寫都是一次性寫16個位，也就是一個WORD（包含數(shù)據(jù)地址與數(shù)據(jù)），
功能碼如表2。
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表1、ModBus功能碼
| 功能碼 | 名稱 | 作用 |
| 1 0x01 | 讀取線圈狀態(tài) | 取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF) |
| 2 0x02 | 讀取輸入狀態(tài) | 取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)（ON/OFF) |
| 3 0x03 | 讀取保持寄存器 | 在一個或多個保持寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 |
| 4 0x04 | 讀取輸入寄存器 | 在一個或多個輸入寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 |
| 5 0x05 | 強置單線圈 | 強置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài) |
| 6 0x06 | 預(yù)置單寄存器 | 把具體二進(jìn)值裝入一個保持寄存器 |
| 7 0x07 | 讀取異常狀態(tài) | 取得8個內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這8個線圈的地址由控制器決定，用戶邏輯可以將這些線圈定義，以說明從機狀態(tài)，短報文適宜于迅速讀取狀態(tài)。 |
| 8 0x08 | 回送診斷校驗 | 把診斷校驗報文送從機，以對通信處理進(jìn)行評鑒。 |
| 9 0x09 | 編程（只用于484） | 使主機模擬編程器作用，修改PC從機邏輯。 |
| 10 0x0A | 控詢（只用于484） | 可使主機與一臺正在執(zhí)行長程序任務(wù)從機通信，探詢該從機是否已完成其操作任務(wù)，僅在含有功能碼9的報文發(fā)送后，本功能碼才發(fā)送。 |
| 11 0x0B | 讀取事件計數(shù) | 可使主機發(fā)出單詢問，并隨即判定操作是否成功，尤其是該命令或其他應(yīng)答產(chǎn)生通信錯誤時。 |
| 12 0x0C | 讀取通信事件記錄 | 可是主機檢索每臺從機的ModBus事務(wù)處理通信事件記錄(比如傳送53條報文)。如果某項事務(wù)處理完成，記錄會給出有關(guān)錯誤。 |
| 13 0x0D | 編程（184/384 484 584） | 可使主機模擬編程器功能修改PC從機邏輯 |
| 14 0x0E | 探詢（184/384 484 584） | 可使主機與正在執(zhí)行任務(wù)的從機通信，定期控詢該從機是否已完成其程序操作，僅在含有功能13的報文發(fā)送后，本功能碼才得發(fā)送。 |
| 15 0x0F | 強置多線圈 | 強置一串連續(xù)邏輯線圈的通斷。 |
| 16 0x10 | 預(yù)置多寄存器 | 把具體的二進(jìn)制值裝入一串連續(xù)的保持寄存器。 |
| 17 0x11 | 報告從機標(biāo)識 | 可使主機判斷編址從機的類型及該從機運行指示燈的狀態(tài)。 |
| 18 0x12 | （884和MICRO 84） | 可使主機模擬編程功能，修改PC狀態(tài)邏輯。 |
| 19 0x13 | 重置通信鏈路 | 發(fā)生非可修改錯誤后，是從機復(fù)位于已知狀態(tài)，可重置順序字節(jié)。 |
| 20 0x14 | 讀取通用參數(shù)（584L） | 顯示擴展存儲器文件中的數(shù)據(jù)信息。 |
| 21 0x15 | 寫入通用參數(shù)（584L） | 把通用參數(shù)寫入擴展存儲文件，或修改之。 |
| 22～64 | 保留作擴展功能備用 | |
| 65～72 | 保留以備用戶功能所用 | 留作用戶功能的擴展編碼 |
| 73～119 | 非法功能 | |
| 120～127 | 保留 | 留作內(nèi)部作用 |
| 128～255 | 保留 | 用于異常應(yīng)答 |
表2、ModBus功能碼與數(shù)據(jù)類型對應(yīng)表
| 代碼 | 功能 | 數(shù)據(jù)類型 |
| 1 | 讀 | 位 |
| 2 | 讀 | 位 |
| 3 | 讀 | 整型、字符型、狀態(tài)字、浮點型 |
| 4 | 讀 | 整型、狀態(tài)字、浮點型 |
| 5 | 寫 | 位 |
| 6 | 寫 | 整型、字符型、狀態(tài)字、浮點型 |
| 8 | N/A | 重復(fù)“回路反饋”信息 |
| 15 | 寫 | 位 |
| 16 | 寫 | 整型、字符型、狀態(tài)字、浮點型 |
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表3、Modbus寄存器
| 寄存器種類 | 說明 | PLC類比 | 舉例說明 |
| 離散輸入 狀態(tài)DI |
輸入端口。通過外部設(shè)定改變輸入狀態(tài)，可讀但不可寫 | DI數(shù)字量輸入 | 面板上的按鍵、開關(guān)狀態(tài)，電機的故障狀態(tài) |
| 線圈狀態(tài)DO | 輸出端口。可設(shè)定端口的輸出狀態(tài)，也可以讀取該位的輸出狀態(tài)，可分為兩種不同的執(zhí)行狀態(tài)，例如保持型或邊沿觸發(fā)型 | DO數(shù)字量 輸出 |
電磁閥輸出、電機的啟停控制信號、 LED顯示等 |
| 保持 寄存器AO |
輸出參數(shù)或保持參數(shù)，控制器運行時被設(shè)定的某些參數(shù)。 可讀可寫 |
AO模擬量 | 模擬量輸出設(shè)定值，PID運行參數(shù) |
| 輸入 寄存器AI |
輸入?yún)?shù)。控制器運行時從外部設(shè)備獲得的參數(shù)。 可讀但不可寫 |
AI模擬量輸入 | 模擬量輸入 |
Modbus協(xié)議定義了4種基本數(shù)據(jù)類型：只讀位數(shù)據(jù)DI，可讀寫位數(shù)據(jù)DO，只讀16位數(shù)據(jù)AI，可讀寫16位數(shù)據(jù)AO。這些數(shù)據(jù)分別被稱為輸入狀態(tài)，線圈狀態(tài)，輸入寄存器，保持寄存器。
| DI | 數(shù)字輸入，離散輸入，一個地址一個數(shù)據(jù)位，用戶只能讀取它的狀態(tài)，不能修改。 比如面板上的按鍵、開關(guān)狀態(tài)，電機的故障狀態(tài) |
| DO | 數(shù)字輸出，線圈輸出，一個地址一個數(shù)據(jù)位，用戶可以置位、復(fù)位，可以回讀狀態(tài)。 比如電磁閥輸出，電機的啟停控制信號、LED顯示等 |
| AI | 模擬輸入，輸入寄存器，一個地址16位數(shù)據(jù)，用戶只能讀，不能修改，比如一個電壓值的讀數(shù) |
| AO | 模擬輸出，保持寄存器，一個地址16位數(shù)據(jù)，用戶可以寫，也可以回讀，比如一個控制變頻器的電流值 |
無論這些東西被叫做什么名字，其內(nèi)容不外乎這幾種，輸入的信號用戶只能看不能改，輸出的信號用戶控制，并可以回讀。離散的
數(shù)據(jù)只有一位，模擬的數(shù)據(jù)有16位。
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數(shù)據(jù) 就是我們傳遞的消息，這個對于我們來說才是最終目的。 1000 1234 就是我們傳遞的消息，是我們要告訴從站的內(nèi)容，它又
分兩部分：地址和內(nèi)容。如果把從站比喻成一個大樓地址域就是大樓的門牌號，而數(shù)據(jù)里的地址就是大樓的房間號，換成變頻器也
就是變頻器的參數(shù)地址。所以這段幀 就是這樣理解：告訴01大樓的1000房間，1234 往01變頻器的1000參數(shù)寫1234。差錯校驗：
是為了防止出錯而做的保護(hù)，就是雙方約定的各種計算方法，也就是我們在實際應(yīng)用中的偶校驗、奇校驗、停止位等等。 這里的
ABCD 是隨便寫的，沒任何意義。
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3、表1與表2名詞解釋
1）功能碼含義
讀：
01_DI： 讀內(nèi)部比特量輸出狀態(tài)，如告警、變位、故障、異常等。
02_DO：讀外部開關(guān)量輸入狀態(tài)，如光耦輸入、繼電器輸入等。
03_AO：讀內(nèi)部輸出量的寄存器，如一些配置參數(shù)、定值的讀取等。
04_AI： 讀外部輸入量的寄存器，如外部電壓電流模擬量，溫濕度等。
02_DO：讀外部開關(guān)量輸入狀態(tài)，如光耦輸入、繼電器輸入等。
03_AO：讀內(nèi)部輸出量的寄存器，如一些配置參數(shù)、定值的讀取等。
04_AI： 讀外部輸入量的寄存器，如外部電壓電流模擬量，溫濕度等。
功能碼01、02讀到的位滿8個組合成一個字節(jié)，可以用功能碼04讀取；線圈可以直接定義成一個位變量或者直接置某變量的某一位
寫：
功能碼05：寫內(nèi)部單個開關(guān)量狀態(tài)；如光耦輸出、繼電器輸出等。
功能碼06：寫內(nèi)部單個寄存器的值；如更改配置參數(shù)、定值等。
功能碼15：寫內(nèi)部多個開關(guān)量狀態(tài)；如同05。
功能碼16：寫內(nèi)部多個寄存器的值；如同06；對時是寫多個寄存器，用此功能碼。
11：通信超時或錯誤時詢問用
12：詢問從機檢測到的各種故障、異常事件
12：詢問從機檢測到的各種故障、異常事件
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2）關(guān)于實現(xiàn)
先定義一個變量區(qū)如： uint modbus_data [50]，再定義那些保持寄存器和輸入寄存器，如下：
保持寄存器：M30001-M300022 // 存放設(shè)置的參數(shù)，用 03讀，16寫
輸入寄存器：M40001-M40028 // 存放實時數(shù)據(jù)，如啟動、運行、停止、待機以及錯誤代碼 ，用04讀
#define M30001 modbus_data[0]
#define M30002 modbus_data[1]
…………
#define M30021 modbus_data[20]
#define M30022 modbus_data[21]
#define M40001 modbus_data[22]
#define M40002 modbus_data[23]
…………
#define M400021 modbus_data[48]
#define M400028 modbus_data[49]
參考：www.amobbs.com/thread-3339982-2-1.html
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二、通訊信息傳輸過程
當(dāng)通訊命令由發(fā)送設(shè)備（主機）發(fā)送至接收設(shè)備（從機）時，符合相應(yīng)地址碼的從機接收通訊命令，并根據(jù)功能碼及相關(guān)要求讀取信息，如果CRC校驗無誤，則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，然后把執(zhí)行結(jié)果（數(shù)據(jù)）返送給主機。返回的信息中包括地址碼、功能碼、執(zhí)行后的數(shù)據(jù)以及CRC校驗碼，如果CRC校驗出錯就不返回任何信息。
1.1 地址碼
地址碼是每次通訊信息幀的第一字節(jié)（8位），從0到255。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)置地址的從機將接收由主機發(fā)送來的信息。每個從機都必須有唯一的地址碼，并且只有符合地址碼的從機才能響應(yīng)回送信息。當(dāng)從機回送信息時，回送數(shù)據(jù)均以各自的地址碼開始。主機發(fā)送的地址碼表明將發(fā)送到的從機地址，而從機返回的地址碼表明回送的從機地址。相應(yīng)的地址碼表明該信息來自于何處。
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1.2 功能碼
功能碼是每次通訊信息幀傳送的第二個字節(jié)。ModBus通訊規(guī)約可定義的功能碼為1到127。PDM系列儀表/變送器僅用到其中的一部分功能碼。作為主機請求發(fā)送，通過功能碼告訴從機應(yīng)執(zhí)行什么動作。作為從機響應(yīng)，從機返回的功能碼與從主機發(fā)送來的功能碼一樣，并表明從機已響應(yīng)主機并且已進(jìn)行相關(guān)的操作。
表1 Modbus部分功能碼
|
功能碼 |
定 義 |
操 作（二進(jìn)制） |
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0x02 |
讀開關(guān)量輸入 |
讀取一路或多路開關(guān)量狀態(tài)輸入數(shù)據(jù) |
|
0x01 |
讀開關(guān)量輸出 |
讀取一路或多路開關(guān)量輸出狀態(tài)數(shù)據(jù) |
|
0x03 |
讀寄存器數(shù)據(jù) |
讀取一個或多個寄存器的數(shù)據(jù) |
|
0x05 |
寫開關(guān)量輸出 |
控制一路繼電器“合/分”輸出 |
|
0x06 |
寫單路寄存器 |
把一組二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入單個寄存器 |
|
0x10 |
寫多路寄存器 |
把多組二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入多個寄存器 |
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1.3 數(shù)據(jù)區(qū)
數(shù)據(jù)區(qū)包括需要由從機返送何種信息或執(zhí)行什么動作。這些信息可以是數(shù)據(jù)（如：開關(guān)量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出、寄存器等等）、參考地址等。例如，主機通過功能碼03告訴從機返回寄存器的值（包含要讀取寄存器的起始地址及讀取寄存器的長度），則返回的數(shù)據(jù)包括寄存器的數(shù)據(jù)長度及數(shù)據(jù)內(nèi)容。對于不同的從機，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同（應(yīng)給出通訊信息表）。
PDM 系列儀表/變送器采用Modbus通訊規(guī)約，主機（PLC、RTU、PC機、DCS等）利用通訊命令（功能碼03），可以任意讀取其數(shù)據(jù)寄存器（其數(shù)據(jù)信息表詳見附錄）。PDM系列儀表/變送器的數(shù)據(jù)寄存器存儲的電量多達(dá)幾百個（如：電流、電壓、功率、0~31次諧波分量等），并且都是16位（2字節(jié)）的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并且高位在前；一次最多可讀取寄存器數(shù)（既各種電量的數(shù)量）是50個。
PDM響應(yīng)的命令格式是從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼。數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)都是兩個字節(jié)，并且高位在前（電能量除外）。
注：1、PDM-820AC/ACM/ACR、PDM-800AC/ACM具有“03”、“06”、“10”功能碼；
2、如果PDM采用MODBUS ASCII通訊協(xié)議，其通訊數(shù)據(jù)格式為；7個數(shù)據(jù)位，1個停止位，偶校驗。
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三、MODBUS功能碼
3.1 功能碼“02”：讀1路或多路開關(guān)量輸入狀態(tài)
例如：主機要讀取地址為01，開關(guān)量DI1—DI4的輸入狀態(tài)。讀取告警、變位、故障、異常等。
從機（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：
|
起始位地址 |
DI寄存器數(shù)據(jù)（16進(jìn)制） |
備 注 |
|
0000 |
0B |
DI1/DI2/DI4狀態(tài)為“1”，DI3狀態(tài)為
“0” |
主機發(fā)送的報文格式為：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
02 |
讀開關(guān)量輸入狀態(tài) |
|
起始BIT位 |
2 |
0000 |
起始BIT位地址為0000 |
|
讀數(shù)據(jù)長度 |
2 |
0004 |
讀取4路開關(guān)量輸入狀態(tài)位 |
|
CRC碼 |
2 |
79C9 |
由主機計算得到CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
|
從機響應(yīng) |
字節(jié)數(shù) |
返回的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
來自從機01 |
|
功能碼 |
1 |
02 |
讀開關(guān)量輸入狀態(tài) |
|
數(shù)據(jù)長度 |
1 |
01 |
1個字節(jié)（8個BIT位） |
|
DI狀態(tài)數(shù)據(jù) |
1 |
0B |
DI寄存器內(nèi)容 |
|
CRC碼 |
2 |
E04F |
由從機計算得到CRC碼 |
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3.2 功能碼“01”：讀1路或多路開關(guān)量輸出狀態(tài)
例如：主機要讀取地址為01，開關(guān)量DO1，DO2的輸出狀態(tài)。讀取電磁閥輸出、電機的啟停控制信號、LED顯示等
從機（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：
|
起始位地址 |
DO寄存器數(shù)據(jù)(16進(jìn)制) |
備 注 |
|
0000 |
02 |
DO2輸出狀態(tài)為“1”，DO1輸出狀態(tài)為“0” |
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
01 |
讀開關(guān)量輸出狀態(tài) |
|
起始BIT位 |
2 |
0000 |
起始BIT位地址為0000 |
|
讀數(shù)據(jù)長度 |
2 |
0002 |
讀取2路繼電器輸出狀態(tài)位 |
|
CRC碼 |
2 |
BDCB |
由主機計算得到CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
|
從機響應(yīng) |
字節(jié)數(shù) |
返回的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
來自從機01 |
|
功能碼 |
1 |
01 |
讀開關(guān)量輸出狀態(tài) |
|
數(shù)據(jù)長度 |
1 |
01 |
1個字節(jié)（8個BIT位） |
|
DO狀態(tài)數(shù)據(jù) |
1 |
02 |
DO寄存器內(nèi)容 |
|
CRC碼 |
2 |
D049 |
由從機計算得到CRC碼 |
-------------------------------------------------------
3.3 功能碼“03”：讀多路寄存器輸入
例如：主機要讀取地址為01，起始地址為0116的3個從機寄存器數(shù)據(jù)。讀取多路定值，比如模擬量輸出設(shè)定值，PID運行參數(shù)
從機（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：
|
寄存器地址 |
寄存器數(shù)據(jù)（16進(jìn)制） |
對應(yīng)PDM電量 |
|
0116 |
1784 |
UA |
|
0117 |
1780 |
UB |
|
0118 |
178A |
UC |
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
03 |
讀取寄存器 |
|
起始地址 |
2 |
0116 |
起始地址為0116 |
|
數(shù)據(jù)長度 |
3 |
0003 |
讀取3個寄存器（共6個字節(jié)） |
|
CRC碼 |
2 |
E5F3 |
由主機計算得到CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
|
從機響應(yīng) |
字節(jié)數(shù) |
返回的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
來自從機01 |
|
功能碼 |
1 |
03 |
讀取寄存器 |
|
讀取字 |
1 |
06 |
3個寄存器共6個字節(jié) |
|
寄存器數(shù)據(jù)1 |
2 |
1784 |
地址為0116內(nèi)存的內(nèi)容 |
|
寄存器數(shù)據(jù)2 |
2 |
1780 |
地址為0117內(nèi)存的內(nèi)容 |
|
寄存器數(shù)據(jù)3 |
2 |
178A |
地址為0118內(nèi)存的內(nèi)容 |
|
CRC碼 |
2 |
5847 |
由從機計算得到CRC碼 |
-------------------------------------------------------
3.4 功能碼“05”：寫1路開關(guān)量輸出（遙控）
例1：開關(guān)量輸出點DO1，其當(dāng)前狀態(tài)為“分”，主機要控制該路繼電器“合”。強置一個邏輯線圈的通斷狀態(tài)
控制命令為：
“FF00”為控制繼電器“合”；“0000”為控制繼電器“分”；
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
05 |
寫開關(guān)量輸出狀態(tài) |
|
輸出BIT位 |
2 |
0000 |
對應(yīng)輸出繼電器BIT位（DO1） |
|
控制命令 |
2 |
FF00 |
控制該路繼電器輸出為“合”狀態(tài)位 |
|
CRC碼 |
2 |
8C3A |
由主機計算得到CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
與主機發(fā)送的報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。
例2：開關(guān)量輸出點DO2，其當(dāng)前狀態(tài)為“合”，主機要控制該路繼電器“分”。
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
備 注 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
05 |
寫開關(guān)量輸出狀態(tài) |
|
輸出BIT位 |
2 |
0001 |
對應(yīng)輸出繼電器BIT位（DO2） |
|
控制命令 |
2 |
0000 |
控制該路繼電器輸出為“合”狀態(tài)位 |
|
CRC碼 |
2 |
9C0A |
由主機計算得到CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：與主機發(fā)送的報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。
-------------------------------------------------------
3.5 功能碼“06”：寫單路寄存器
例如：主機要把數(shù)據(jù)07D0，保存到地址為002C的從機寄存器中去（從機地址碼為01）。通訊數(shù)據(jù)保存結(jié)束后，地址為002C的PDM表原存儲信息為：
|
地址 |
原來存儲數(shù)據(jù)（16進(jìn)制） |
|
002C |
04B0 |
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送的信息 |
舉 例 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至地址為01的從機 |
|
功能碼 |
1 |
06 |
寫單路寄存器 |
|
起始地址 |
2 |
002C |
要寫入的寄存器地址 |
|
寫入數(shù)據(jù) |
2 |
07D0 |
對應(yīng)的新數(shù)據(jù) |
|
CRC碼 |
2 |
4BAF |
由主機計算得到的CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式： 與主機發(fā)送的報文格式及數(shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。
-------------------------------------------------------
3.6 功能碼“10”：寫多路寄存器
主機利用這個功能碼把多個數(shù)據(jù)保存到PDM表的數(shù)據(jù)存儲器中去。Modbus通訊規(guī)約中的寄存器指的是16位（即2字節(jié)），并且高位在前。這樣PDM的存儲器都是二個字節(jié)。由于Modbus通訊規(guī)約允許每次最多保存60個寄存器，因此PDM一次也最多允許保存60個數(shù)據(jù)寄存器。比如對時
例如：主機要把0064，0010保存到地址為002C，002D的從機寄存器中去（從機地址碼為01）。通訊數(shù)據(jù)保存結(jié)束后，地址為002C/002D的PDM表內(nèi)存儲信息為：
|
地址 |
原來存儲數(shù)據(jù)（16進(jìn)制） |
|
002C |
04B0 |
|
002D |
1388 |
主機發(fā)送的報文格式：
|
主機發(fā)送 |
字節(jié)數(shù) |
發(fā)送信息 |
舉 例 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
發(fā)送至從機01 |
|
功能碼 |
1 |
10 |
寫多路寄存器 |
|
起始地址 |
2 |
002C |
要寫入的寄存器的起始地址 |
|
保存數(shù)據(jù)字長度 |
2 |
0002 |
保存數(shù)據(jù)的字長度（共2字） |
|
保存數(shù)據(jù)字節(jié)長 |
1 |
04 |
保存數(shù)據(jù)的字節(jié)長度（共4字節(jié)） |
|
保存數(shù)據(jù)1 |
2 |
04B0 |
數(shù)據(jù)地址002C |
|
保存數(shù)據(jù)2 |
2 |
1388 |
數(shù)據(jù)地址002D |
|
CRC碼 |
2 |
FC63 |
由主機計算得到的CRC碼 |
從機（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
|
從機響應(yīng) |
字節(jié)數(shù) |
字節(jié)數(shù) |
舉 例 |
|
從機地址 |
1 |
01 |
來自從機01 |
|
功能碼 |
1 |
10 |
寫多路寄存器 |
|
起始地址 |
2 |
002C |
起始地址為002C |
|
保存數(shù)據(jù)字長度 |
2 |
0002 |
保存2個字長度的數(shù)據(jù) |
|
CRC碼 |
2 |
8001 |
由從機計算得到的CRC碼 |
-------------------------------------------------------
3.7 功能碼“03”：讀事件記錄
采用功能碼03H向保持寄存器地址0x0001，讀一個字，產(chǎn)生讀一個事件記錄的作用。
主站發(fā)送： 從機地址 功能碼 事件記錄地址H 事件記錄地址L 事件記錄個數(shù)H 事件記錄個數(shù)L CRC碼H CRC碼L 01 03 00 01 00 01 D5 CA 子站響應(yīng)： 從機地址 功能碼 字節(jié)數(shù) 事件條目數(shù)H 事件條目數(shù)L 事件代碼H
（事件組號） 事件代碼L
（事件代碼） 動作值
02:合; 01:分 01 03 0C 00 01 04 09 02 毫秒L 毫秒H 分鐘 小時 日 月份 年份 CRC碼H CRC碼L A5 4D 19 12 17 01 07 2F EB
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
四、錯誤校驗碼（CRC校驗）
主機或從機可用校驗碼進(jìn)行判別接收信息是否正確。由于電子噪聲或一些其它干擾，信息在傳輸過程中有時會發(fā)生錯誤，錯誤校驗碼（CRC）可以檢驗主機或從機在通訊數(shù)據(jù)傳送過程中的信息是否有誤，錯誤的數(shù)據(jù)可以放棄（無論是發(fā)送還是接收），這樣增加了系統(tǒng)的安全和效率。
MODBUS通訊協(xié)議的CRC（冗余循環(huán)碼）包含2個字節(jié)，即16位二進(jìn)制數(shù)。CRC碼由發(fā)送設(shè)備（主機）計算，放置于發(fā)送信息幀的尾部。接收信息的設(shè)備（從機）再重新計算接收到信息的CRC，比較計算得到的CRC是否與接收到的相符，如果兩者不相符，則表明出錯。
在進(jìn)行CRC計算時只用8個數(shù)據(jù)位，起始位及停止位，如有奇偶校驗位也包括奇偶校驗位，都不參與CRC計算。
● CRC碼的計算方法是：
1．預(yù)置1個16位的寄存器為十六進(jìn)制FFFF（即全為1）；稱此寄存器為CRC寄存器；
2．把第一個8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)（既通訊信息幀的第一個字節(jié)）與16位的CRC寄存器的低8位相異或，把結(jié)果放于CRC寄存器；
3．把CRC寄存器的內(nèi)容右移一位（朝低位）用0填補最高位，并檢查右移后的移出位；
4．如果移出位為0：重復(fù)第3步（再次右移一位）；
如果移出位為1：CRC寄存器與多項式A001（1010 0000 0000 0001）進(jìn)行異或；
5．重復(fù)步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理；
6．重復(fù)步驟2到步驟5，進(jìn)行通訊信息幀下一個字節(jié)的處理；
7．將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進(jìn)行交換；
8．最后得到的CRC寄存器內(nèi)容即為：CRC碼。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
五、通訊錯誤信息及數(shù)據(jù)的處理
當(dāng)PDM表檢測到除了CRC碼出錯以外的錯誤時，必須向主機回送信息，功能碼的最高位置為1，即從機返送給主機的功能碼是在主機發(fā)送的功能碼的基礎(chǔ)上加128 。以下的這些代碼表明有意外的錯誤發(fā)生。PDM從主機接收到的信息如有CRC錯誤，則將被PDM表忽略。
PDM返送的錯誤碼的格式如下（CRC碼除外）：
地址碼： 1字節(jié)
功能碼： 1字節(jié)（最高位為1）
錯誤碼： 1字節(jié)
CRC碼： 2字節(jié)
PDM響應(yīng)回送如下錯誤碼：
81．非法的功能碼。
接收到的功能碼PDM表不支持。
82．非法的數(shù)據(jù)位置。
指定的數(shù)據(jù)位置超出PDM表的范圍。
83．非法的數(shù)據(jù)值。
接收到主機發(fā)送的數(shù)據(jù)值超出PDM相應(yīng)地址的數(shù)據(jù)范圍。
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