modbus tcp协议详解，modbus tcp协议

发布时间：2024-11-18 热度：16

modbus tcp协议详解，modbus tcp协议

Modbus TCP协议概述

Modbus TCP是一种基于以太网的通信协议，它继承了Modbus RTU协议的核心功能，但主要通过TCP/IP以太网进行数据传输，实现了设备之间的主从式通信。Modbus TCP协议广泛应用于工业自动化领域，如PLC、DCS和SCADA系统中，因为它具有简单、可靠的特点，同时利用了以太网的高速和灵活性。

协议结构

Modbus TCP报文由MBAP（Modbus Application Protocol）报头和PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）组成。MBAP报头长度为7个字节，包含以下字段：

PDU由功能码和数据字段组成：

数据传输过程

Modbus TCP使用基于客户端-服务器的模式，其中客户端是发送请求的设备，服务器是响应请求的设备。客户端发送称为“Modbus报文”的请求到服务器，服务器对请求进行解析并返回相应的数据。这种模式允许多个客户端同时与服务器通信。

功能码

Modbus协议定义了一系列的功能码，这些功能码表示了主站请求从站执行的具体操作。以下是一些常见的功能码：

示例代码

以下是一个使用Python语言编写的Modbus TCP通信的示例代码，用于读取和写入保持寄存器的值：

from pyModbusTCP.client import ModbusClient

# 创建Modbus TCP客户端对象
client = ModbusClient()

# 连接到Modbus TCP服务器
server_ip = "192.168.1.100"
server_port = 502
client.host(server_ip)
client.port(server_port)
if not client.is_open():
    if not client.open():
        print("无法连接到服务器")
        exit(1)

# 读取保持寄存器的值
address = 0x0000  # 寄存器地址
quantity = 10  # 要读取的寄存器数量
registers = client.read_holding_registers(address, quantity)
if registers:
    print("成功读取寄存器值:", registers)
else:
    print("读取寄存器值失败")

# 向保持寄存器写入值
data = [1, 2, 3, 4, 5]  # 要写入的数据
address = 0x0000  # 寄存器地址
result = client.write_multiple_registers(address, data)
if result:
    print("成功写入寄存器值")
else:
    print("写入寄存器值失败")

# 关闭Modbus TCP连接
client.close()

与其他协议的比较

Modbus TCP与Modbus RTU的对比：

在工业自动化中，选择适当的通信协议是至关重要的。Modbus TCP由于其简洁、开放和易于实现的特性，经常成为中小规模和要求不是特别严格的系统中的首选。