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ModbusRTU/TCP转CAN模块的通信协议(Modbus协议)介绍_广成科技
2017-07-04

ModbusRTU/TCP转CAN模块 产品链接:http://www.gcgd.net/prolist_28_123.html


  随着科技的发展,CAN总线在工业领域开始逐渐普及起来,以PLC设备为首的工业控制器,离不开CAN总线之间的通信。ModbusRTU/TCP转CAN模块作为广成科技应用于工业通信的主流产品,它遵循着一套专属于工业领域的协议——Modbus协议。那么,今天小编就以广成ModbusRTU/TCP转CAN模块为例,为大家介绍下这套Modbus协议。



  一、    基于Modbus协议的Modbus RTU/TCP转CAN设备功能介绍

  广成科技Modbus RTU/TCP转CAN模块,是基于Modbus协议开发的工业设备,它能将带有Modbus串口协议和Modbus以太网协议的PLC设备通过广成科技Modbus RTU/TCP转CAN模块与CAN总线端口连接起来,达到数据的实时传输、交互、转换功能。利用该模块可以将Modbus以太网设备或Modbus串口设备,与CAN设备的无缝整合起来,是工业控制领域必不可少的工具。


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  二、    Modbus协议简介


  Modbus协议是目前工业上应用最为广泛的一种通用协议,现已成为一种通用的工业标准。它最早是由Modicon公司开发,应用于PLC等工业设备上的一种通用语言。通过此协议,各控制器之间可以实现串行通信。

  Modbus通信协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备,通过此协议,各种Modbus设备(如PLC、DCS、HMI、各种仪表等)之间经由网络或串行链路可以相互进行通信。

  Modbus通信协议定义了一个控制器能识别使用的消息结构,描述了主控制器访问从站设备的过程,例如规定从站怎样做出应答响应,检查和报告传输错误等。Modbus协议的通信方式为主从方式。主站首先向从站设备发送通信请求指令,从节点根据请

  求指令中的功能码向主站发回回答数据。网络中的每个从站设备都必须分配给一个唯一的地址,最多可达31个从站设备。通过多达24种总线命令实现主控制器与从站设备之间的信息交换。从站设备只执行发给自己的指令,对于其它从站地址开头的报文不作应答。这种一问一答的通信模式,大大提高了通信的正确率。因其具有操作简单、高效、通信可靠等优点,Modbus协议已成为一个国际通信标准,得到了国际上大多数工控产品生产厂家的支持。该通信协议已广泛应用于机械、水利、电力、环保等行业设备中。


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  三、    Modbus协议数据格式

  Modbus协议数据格式主要由以下四个部分组成:

  (1)地址域

  指定报文的目的地址,包括8bit。单个设备的地址范围是1~247。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。地址0用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。




  (2)功能域


  当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为。例如去读取输入的开关状态,读一组寄存器的数据内容,读从设备的诊断状态,允许调入、记录、校验在从设备中的程序等。当从设备回应时,它使用功能Modbus协议常用功能码代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应)。对正常回应,从设备仅回应相应的功能代码。主设备应用程序得到异议的回应后,典型的处理过程是重发消息,或者诊断发给从设备的消息并报告给操作员。




  (3)数据域


  数据域是由两个十六进制数集合构成的,范围00~FF。从主设备发给从设备消息的数据域包含从机执行主机功能代码中所需的参数,如处理对象的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。举例说明,如果主设备需要从设备读取一组保持寄存器(功能代码03),数据域指定了起始寄存器以及要读的寄存器数量。如果主设备写一组从设备的寄存器(功能代码16,即10H),数据域则指明了要写的起始寄存器以及要写的寄存器数量,数据域的数据字节数,要写入寄存器的数据。如果没有错误发生,从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。在某种消息中数据域可以是不存在的(0长度)。例如,主设备要求从设备回应通信事件记录(功能代码0BH),从设备不需任何附加的信息。

  当传送一个2个字节的数据时,高字节(MSB)将被首先传送,然后传送低字节(LSB)。这与DeviceNet的传送方式刚好相反。

  (4)CRC校验域

  CRC域检测整个消息的内容,包括两个字节,包含一个16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备将重新计算收到消息的CRC,并与接收到的CRC域中的值进行比较。如果两值不同,则有误。CRC添加到消息中时,低字节先加入,然后是高字节。




  四、    Modbus协议常用功能码


  在Modbus消息帧的功能码中较常使用的是01、02、03、04、06和16功能码,使用它们即可实现对从机的数字量和模拟量的读写操作。




  小编介绍了那么多,大家应该对Modbus协议有所了解了,它是Modbus RTU/TCP转CAN模块与PLC等工业设备通信的必要协议,就像是一种“明文规定”,大家的沟通都遵循着这套标准。基于Modbus协议,广成科技会接着为大家研发出更多适用于工业的产品,欢迎各位实时关注官网新闻动态,广成竭诚为您服务!







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