MODBUS協(xié)議整理

1、【MODBUS協(xié)議整理匯總】1.MODBUS功能碼簡述    下表列出MODBUS支持的部分功能代碼：以十進(jìn)制表示。表1.1 MODBUS部分功能碼代碼中文名稱寄存器PLC地址位操作/字操作操作數(shù)量01讀線圈狀態(tài)00001-09999位操作單個或多個02讀離散輸入狀態(tài)10001-19999位操作單個或多個03讀保持寄存器40001-49999字操作單個或多個04讀輸入寄存器30001-39999字操作單個或多個05寫單個線圈00001-09999位操作單個06寫單個保持寄存器40001-49999字操作單個15寫多個線圈00001-09999位操作多個16寫多個保持寄存器4

2、0001-49999字操作多個1.1功能碼說明    功能碼可以分為位操作和字操作兩類。位操作的最小單位為BIT，字操作的最小單位為兩個字節(jié)。        【位操作指令】    讀線圈狀態(tài)01H，讀(離散)輸入狀態(tài)02H，寫單個線圈06H和寫多個線圈0FH。        【字操作指令】    讀保持寄存器03H，寫單個寄存器06H，寫多個保持寄存器10H。1.2寄存器地址分配表1.2 MODBUS寄存器地址分配寄存器PLC地址寄存器協(xié)議地址適用功能寄存

3、器種類讀寫狀態(tài)00001-099990000H-FFFFH01H 05H 0FH線圈狀態(tài)可讀可寫10001-199990000H-FFFFH02H離散輸入狀態(tài)可讀30001-399990000H-FFFFH04H輸入寄存器可讀40001-499990000H-FFFFH03H 06H 0FH保持寄存器可讀可寫 1.3寄存器種類說明表1.3 MODBUS寄存器種類說明寄存器種類說明PLC類比舉例說明線圈狀態(tài)輸出端口?？稍O(shè)定端口的輸出狀態(tài)，也可以讀取該位的輸出狀態(tài)?？煞譃閮煞N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，MOSFET輸出，LED顯示等。離散輸入狀態(tài)輸入

4、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)字量輸入撥碼開關(guān)，接近開關(guān)等。保持寄存器輸出參數(shù)或保持參數(shù)，控制器運(yùn)行時被設(shè)定的某些參數(shù)?？勺x可寫。AO模擬量輸出模擬量輸出設(shè)定值，PID運(yùn)行參數(shù)，變量閥輸出大小，傳感器報(bào)警上限下限。輸入寄存器輸入?yún)?shù)。控制器運(yùn)行時從外部設(shè)備獲得的參數(shù)?？勺x但不可寫。AI模擬量輸入模擬量輸入1.4 PLC地址和協(xié)議地址區(qū)別    PLC地址可以理解為協(xié)議地址的變種，在觸摸屏和PLC編程中應(yīng)用較為廣泛。1.4.1 寄存器PLC地址    寄存器PLC地址指存放于控制器中的地址，這些控制器可以是PLC，也可以使觸摸屏，或是

5、文本顯示器。PLC地址一般采用10進(jìn)制描述，共有5位，其中第一位代碼寄存器類型。第一位數(shù)字和寄存器類型的對應(yīng)關(guān)系如表1所示。PLC地址例如40001、30002等。1.4.2 寄存器協(xié)議地址    寄存器協(xié)議地址指指通信時使用的寄存器地址，例如PLC地址40001對應(yīng)尋址地址0x0000，40002對應(yīng)尋址地址0x0001，寄存器尋址地址一般使用16進(jìn)制描述。再如，PLC寄存器地址40003對應(yīng)協(xié)議地址0002，PLC寄存器地址30003對應(yīng)協(xié)議地址0002，雖然兩個PLC寄存器寄存器通信時使用相同的地址，但是需要使用不同的命令訪問，所以訪問時不存在沖突。2.MODBUS指

6、令說明2.1 讀線圈寄存器01H1) 描述：讀MODBUS從機(jī)線圈寄存器當(dāng)前狀態(tài)。2) 查詢：例如從機(jī)地址為11H，線圈寄存器的起始地址為0013H，結(jié)束地址為0037H。該次查詢總共訪問37個線圈寄存器。表2.1.1 讀線圈寄存器查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼01寄存器起始地址高字節(jié)00寄存器起始地址低字節(jié)13寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字節(jié)25CRC校驗(yàn)高字節(jié)0ECRC校驗(yàn)低字節(jié)843) 響應(yīng)響應(yīng)負(fù)載中的各線圈狀態(tài)與數(shù)據(jù)內(nèi)容每位相對應(yīng)。1代表ON，0代表OFF。若返回的線圈數(shù)不為8的倍數(shù)，則在最后數(shù)據(jù)字節(jié)未尾使用0代替。表2.1.2 讀線圈寄存器響應(yīng) Hex從機(jī)地址

7、11功能碼01返回字節(jié)數(shù)05數(shù)據(jù)1(線圈0013H-線圈001AH)CD數(shù)據(jù)2(線圈001BH-線圈0022H)6B數(shù)據(jù)3(線圈0023H-線圈002AH)B2數(shù)據(jù)4(線圈0032H-線圈002BH)0E數(shù)據(jù)5(線圈0037H-線圈0033H)1BCRC校驗(yàn)高字節(jié)45CRC校驗(yàn)低字節(jié)E6線圈0013H到線圈001AH的狀態(tài)為CDH，二進(jìn)制值為11001101，該字節(jié)的最高字節(jié)為線圈001AH，最低字節(jié)為線圈0013H。線圈001AH到線圈0013H的狀態(tài)分別為ON-ON-OFF-OFF-ON-ON-OFF-ON。表2.1.3 線圈0013H到001A狀態(tài)001AH0019H0018H0017H

8、0016H0015H0014H0013HONONOFFOFFONONOFFON最后一個數(shù)據(jù)字節(jié)中，線圈0033H到線圈0037狀態(tài)為1BH(二進(jìn)制00011011)，線圈0037H是左數(shù)第4位，線圈0033H為該字節(jié)的最低字節(jié)，線圈0037H至線圈0033H的狀態(tài)分別為ON-ON-OFF-ON-ON，剩余3位使用0填充。表2.1.4 線圈0033H到線圈0037狀態(tài)003AH0039H0038H0037H0036H0035H0034H0033H填充填充填充ONONOFFONON2.2 讀離散輸入寄存器 02H1) 說明讀離散輸入寄存器狀態(tài)。2) 查詢從機(jī)地址為11H。離散輸入寄存器的起始地址為

9、00C4H，結(jié)束寄存器地址為00D9H?？偣苍L問32個離散輸入寄存器。表 2.2.1 讀離散輸入寄存器查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼02寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)C4寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字節(jié)16CRC校驗(yàn)高字節(jié)BACRC校驗(yàn)低字節(jié)A93) 響應(yīng)響應(yīng)各離散輸入寄存器狀態(tài)，分別對應(yīng)數(shù)據(jù)區(qū)中的每位值，1 代表ON；0 代表OFF。第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的LSB(最低字節(jié))為查詢的尋址地址，其他輸入口按順序在該字節(jié)中由低字節(jié)向高字節(jié)排列，直到填充滿8位。下一個字節(jié)中的8個輸入位也是從低字節(jié)到高字節(jié)排列。若返回的輸入位數(shù)不是8的倍數(shù)，則在最后的數(shù)據(jù)字節(jié)中的剩余位至該字節(jié)的最高位使

10、用0填充。表2.2.1 讀輸入寄存器響應(yīng) Hex從機(jī)地址11功能碼02返回字節(jié)數(shù)03數(shù)據(jù)1(00C4H-00CBH)AC數(shù)據(jù)2(00CCH-00D3H)DB數(shù)據(jù)3(00D4H-00D9H)35CRC校驗(yàn)高字節(jié)20CRC校驗(yàn)低字節(jié)18離散輸入寄存器00D4H到00D9H的狀態(tài)為35H (二進(jìn)制00110101)。輸入寄存器00D9H為左數(shù)第3位，輸入寄存器00D4為最低位，輸入寄存器00D9H到00D4H的狀態(tài)分別為ON-ON-OFF-ON-OFF-ON。00DBH寄存器和00DAH寄存器被0填充。表2.2.2 離散輸入寄存器00C4H到00DBH狀態(tài)00CBH00CAH00C9H00

11、C8H00C7H00C6H00C5H00C4H0011010100D3H00D2H00D1H00D0H00CFH00CEH00CDH00CCH1110101100DBH00DAH00D9H00D8H00D7H00D6H00D5H00D4H填充填充1101012.3 讀保持寄存器 03H1) 說明讀保持寄存器?？勺x取單個或多個保持寄存器。2) 查詢從機(jī)地址為11H。保持寄存器的起始地址為006BH，結(jié)束地址為006DH。該次查詢總共訪問3個保持寄存器。表2.3.1 讀保持寄存器-查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼03寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)6B寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字

12、節(jié)03CRC高字節(jié)76CRC低字節(jié)87 3) 響應(yīng)保持寄存器的長度為2個字節(jié)。對于單個保持寄存器而言，寄存器高字節(jié)數(shù)據(jù)先被傳輸，低字節(jié)數(shù)據(jù)后被傳輸。保持寄存器之間，低地址寄存器先被傳輸，高地址寄存器后被傳輸。表2.3.2 讀保持寄存器-響應(yīng) Hex從機(jī)地址11功能碼03字節(jié)數(shù)06數(shù)據(jù)1高字節(jié)(006BH)00數(shù)據(jù)1低字節(jié)(006BH)6B數(shù)據(jù)2高字節(jié)(006CH)00數(shù)據(jù)2 低字節(jié)(006CH)13數(shù)據(jù)3高字節(jié)(006DH)00數(shù)據(jù)3低字節(jié)(006DH)00CRC高字節(jié)38CRC低字節(jié)B9 表2.3.3 保持寄存器006BH到006DH結(jié)果006BH高字節(jié)006B

13、H低字節(jié)006CH高字節(jié)006CH低字節(jié)006DH高字節(jié)006DH低字節(jié)006B00130000  2.4 讀輸入寄存器 04H1) 說明讀輸入寄存器命令。該命令支持單個寄存器訪問也支持多個寄存器訪問。2) 查詢從機(jī)地址為11H。輸入寄存器的起始地址為0008H，寄存器的結(jié)束地址為0009H。本次訪問訪問2個輸入寄存器。表2.4.1 讀輸入寄存器-查詢 Hex格式從機(jī)地址11功能碼04寄存器起始地址高字節(jié)00寄存器起始地址低字節(jié)08寄存器個數(shù)高字節(jié)00寄存器個數(shù)低字節(jié)02CRC高字節(jié)F2CRC低字節(jié)99 3) 響應(yīng)輸入寄存器長度為2個字節(jié)。對于單個輸入寄

14、存器而言，寄存器高字節(jié)數(shù)據(jù)先被傳輸，低字節(jié)數(shù)據(jù)后被傳輸。輸入寄存器之間，低地址寄存器先被傳輸，高地址寄存器后被傳輸。表2.4.2 讀寄存器-響應(yīng) Hex格式從機(jī)地址11功能碼04字節(jié)數(shù)04數(shù)據(jù)1高字節(jié)(0008H)00數(shù)據(jù)1低字節(jié)(0008H)0A數(shù)據(jù)2高字節(jié)(0009H)00數(shù)據(jù)2低字節(jié)(0009H)0BCRC高字節(jié)8BCRC低字節(jié)80表2.4.3 輸入寄存器0008H到0009H結(jié)果006BH高字節(jié)006BH低字節(jié)006CH高字節(jié)006CH低字節(jié)000A000B2.5 寫單個線圈寄存器 05H1) 說明寫單個線圈寄存器。FF00H值請求線圈處于ON狀態(tài)，0000H值請求線圈處于O

15、FF狀態(tài)。05H指令設(shè)置單個線圈的狀態(tài)，15H指令可以設(shè)置多個線圈的狀態(tài)，兩個指令雖然都設(shè)定線圈的ON/OFF狀態(tài)，但是ON/OFF的表達(dá)方式卻不同。2) 查詢從機(jī)地址為11H，線圈寄存器的地址為00ACH。使00ACH線圈處于ON狀態(tài)，即數(shù)據(jù)內(nèi)容為FF00H。表2.5.1 寫單個線圈-查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼05寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)AC數(shù)據(jù)1高字節(jié)FF數(shù)據(jù)2低字節(jié)00CRC校驗(yàn)高字節(jié)4ECRC校驗(yàn)低字節(jié)8B  3) 響應(yīng)2.5.1強(qiáng)制單個線圈響應(yīng) Hex從機(jī)地址11功能碼05寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)AC寄存器1高字節(jié)F

16、F寄存器1低字節(jié)00CRC校驗(yàn)高字節(jié)4ECRC校驗(yàn)低字節(jié)8B  2.6 寫單個保持寄存器 06H1) 說明寫保持寄存器。注意06指令只能操作單個保持寄存器，16指令可以設(shè)置單個或多個保持寄存器。2) 查詢從機(jī)地址為11H。保持寄存器地址為0001H。寄存器內(nèi)容為0003H。表2.6.1 寫單個保持寄存器查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼06寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)01數(shù)據(jù)1高字節(jié)00數(shù)據(jù)1低字節(jié)01CRC校驗(yàn)高字節(jié)9ACRC校驗(yàn)低字節(jié)9B 3) 響應(yīng)表2.6.2 寫單個保持寄存器響應(yīng) Hex從機(jī)地址11功能碼06寄存器地址高字節(jié)00寄存

17、器地址低字節(jié)01寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字節(jié)01CRC校驗(yàn)高字節(jié)1BCRC校驗(yàn)低字節(jié)5A2.7 寫多個線圈寄存器 0FH1) 說明寫多個線圈寄存器。若數(shù)據(jù)區(qū)的某位值為“1”表示被請求的相應(yīng)線圈狀態(tài)為ON，若某位值為“0”，則為狀態(tài)為OFF。2) 查詢從機(jī)地址為11H，線圈寄存器的起始地址為0013H，線圈寄存器的結(jié)束地址為001CH?？偣苍L問10個寄存器。寄存器內(nèi)容如下表所示。表2.7.1 線圈寄存器0013H到001CH001AH0019H0018H0017H0016H0015H0014H0013H110011010022H0021H0020H001FH001EH001DH001CH

18、001BH00000001傳輸?shù)牡谝粋€字節(jié) CDH 對應(yīng)線圈為0013H到001AH，LSB（最低位）對應(yīng)線圈0013H，傳輸?shù)诙€字節(jié)為 01H，對應(yīng)的線圈為001BH到001CH，LSB 對應(yīng)線圈001CH，其余未使用位使用0 填充。表2.7.1 寫多個線圈寄存器查詢 Hex從機(jī)地址11功能碼0F寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)13寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字節(jié)0A字節(jié)數(shù)02數(shù)據(jù)1(0013H-001AH)CD數(shù)據(jù)2(001BH-001CH)01CRC校驗(yàn)高字節(jié)BFCRC校驗(yàn)低字節(jié)0B  3) 響應(yīng)表2.7.1 寫多個線圈寄存器響應(yīng) Hex從機(jī)地址11功能碼0F寄存器地址高字節(jié)00寄存器地址低字節(jié)13寄存器數(shù)量高字節(jié)00寄存器數(shù)量低字節(jié)0A字節(jié)數(shù)02CRC校驗(yàn)高字節(jié)99CRC校驗(yàn)低字節(jié)1B 2.8 寫多個保持寄存器10H1) 說明寫多個保持寄存器。2) 查詢從機(jī)地址為11H。保持寄存器的其實(shí)地址為0001H，寄存器的結(jié)束地址為0002H?？偣苍L問2個寄存器。保持寄存器0001H的內(nèi)容為000AH，保持寄存器0002H的內(nèi)容為0102H。表2.8.1 寫多個保持寄存器請求