Modbus通讯规约

1、Modbus通讯规约MODBUS通讯规约MODBUS通讯规约V2. 01.通讯参数和传输特性传输方式：异步串行通信方式。MODBUS规约模式：RTU模式。传输速率：2400 bps, 4800bps, 9600bps, 19200bpso串行口通讯数据格式：1个起始位,8个数据位，无校验位,1个停止位。最大传输距 离：1200米。通讯介质：推荐采用0.5mm的双绞线，不带屏蔽层。（原因是如果使用屏蔽双绞线， 但现场接地处理不好反而影响通讯质量）。网络连接主站数目：1个。网络连接从站数目：最多31个。应答时间：小于4. 5个byt e传输时间（帧间隔最小时间）+ 10ms。2 .网络连接RS-4

2、85网络的匹配电阻选取：双绞线网络两端的匹配电阻选取，以现场通信正常为准, 一般地1.2km时取120 C, 600m时取220 Q, 300m时取330。，如通信误码率较大，观察 通信时的波形，匹配电阻做适当改变：末端匹配电阻合适末端匹配电阻偏小末端匹配电阻偏大3 .通信参数选择通信站号:在通讯参数中修改装置地址，范围99,禁止使用0作为装置地址，地址 0作为广播地址使用。通信波特率：通讯参数中修改装置485 口，修改通信波特率：选择范围：2400bps, 4800bps, 9600bps, 19200bpso4 . MODBUS协议通用格式5 . 1支持的MODBUS功能码功能码02H:读

3、取开关量输入（读实遥信和虚遥信）。功能码03H:读取保持寄存器 （读事件记录等）功能码04H:读取输入寄存器（读远动遥测）功能码05H:强制单点继电器输出（远方复归、单步的遥控跳闸、遥控合闸）。功能码06H:向保持寄存器写单个字（遥控跳闸、遥控合闸的选择和执行操作）功能 码10H:向保持寄存器（内存区）写多个16位的字（通讯对时）。1MODBUS通讯规约4.2异常响应报文格式由F软件编程错误，对协议理解错误或通讯干扰等原因，MODBUS通信子站接收到主站 的报文后，可以采用异常响应报文给广回答，异常响应报文格式举例如下：主站二子站：远方复归FC 05H异常响应报文 子站二主站 报文 内容含义备

4、注 报文内容含义备注 MODBUS地址1字节01H举例1字节MODBUS地址01H举例1 字节功能码03H 1字节功能码85H 1字节01H 1字节02H 线圈地址高字节异常代 码1字节线圈地址低字节07H 1字节CRC高字节C3Hl字节 强制线圈数值高字节 FFH 1字节CRC低字节51H强制线圈数值低字节1字节00H1字节CRC高字节3CH CRC低字节1字节07H子站通过校验，发现主站报文有问题，将响应报文将主站的功能码最高位（D7）置1,如例子中的85H,异常响应报文中有固定的一个字节作 为“异常代码”，表示异常原因。异常代码01 02 03 04 05 06含义非法功能码。子站无法处

5、理主站报文中的功能码。非法数据地址。子站无法处 理主站报文中的数据地址。非法数据内容。主站报文中的数据不能满足子站的要求格式。 子站设备错误。当子站试图执行主站报文，会产生无法恢复的设备错误。确认帧。子站 接改到主站报文并执行，但由于执行时间比较长，采用本报文通知主站，防止产生主站接 收报文超时错误。子站忙。4.3时间格式本规约中使用到的对时报文的时间格式，事件记录中的时间格式，参见下面说明。七个八位位组的二进制时间 27亳秒20215亳秒28IV O（SU） （RESl）O （RES2） 00 25分2024时2024日20230020220(RES4) 0 2622 星期20(RES3)

6、0MODBUS通讯规约4. 4 MODBUS规约中CRC码的计算采用RTU通讯方式的MODBUS规约，要将报文中除CRC码外的所有字节进行CRC码校 验，校验程序如下：static unsigned char auchCRCHi 1 = /* Table of CRC values for high-order byte :*/ 0x00, OxCl, 0x81, 0x40, 0x01, OxCO, 0x80, 0x41, 0x01, OxCO, Ox0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,Ox

7、Cl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,Ox

8、CO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,Ox

9、Cl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x0 LOxCO,0x80,0x41,0x00,Ox

10、Cl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x01,OxCO,0x80,0x41,0x00,OxCl,0x81,0x40；byte */ 0x00, OxCO, OxCl, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x0

11、2, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7,0x05,0xC5,0xC4,0x04,OxCC,OxOC,OxOD,OxCD,OxOF,OxCF,OxCE,OxOE,OxOA,OxCA,OxCB,OxOB,0xC9,0x09,0x08,0xC8,0xD8,0x18,0x19,0xD9,OxlB,OxDB,OxDA,0x1 A,OxlE,OxDE,OxDF,OxlF,OxDD,OxlD,OxlC,OxDC,0x14,0xD4,0xD5,0x15,0xD7,0x17,0x16,0xD6,0xD2,0x12,0x13,0xD3,Oxll,OxDl,OxDO,0x10,OxFO,0x

12、30,0x31,OxFl,0x33,0xF3,0xF2,0x32,0x36,0xF6,0xF7,0x37,0xF5,0x35,0x34,0xF4,0x3C,OxFC,OxFD,0x3D,OxFF,0x3F,0x3E,OxFE,OxFA,0x3A,static unsigned char auchCRCLol/* Table of CRC values for low-order0x3B,OxFB,0x39,0xF9,0xF8,0x38,0x28,0xE8,0xE9,0x29,OxEB,0x2B,0x2A,OxEA,OxEE,0x2E,0x2F,OxEF,0x2D,OxED,OxEC,0x2C,

13、0xE4,0x24,0x25,0xE5,0x27,0xE7,0xE6,0x26,0x22,0xE2,0xE3,0x23,OxEl,0x21,0x20,OxEO,OxAO,0x60,0x61,OxAl,0x63,0xA3,0xA2,0x62,0x66,0xA6,0xA7,0x67,0xA5,0x65,0x64,0xA4,0x6C,OxAC,OxAD,0x6D,OxAF,0x6F,0x6E,OxAE,OxAA,0x6A,0x6B,OxAB,0x69,0xA9,0xA8,0x68,0x78,0xB8,0xB9,0x79,OxBB,0x7B,0x7A,OxBA,OxBE,0x7E,0x7F,OxBF,

14、0x7D,OxBD,OxBC,0x7C,0xB4,0x74,0x75,0xB5,0x77,0xB7,0xB6,0x76,0x72,0xB2,0xB3,0x73,OxBl,0x71,0x70,OxBO,0x50,0x90,0x91,0x51,0x93,0x53,0x52,0x92,0x96,0x56,0x57,0x97,0x55,0x95,0x94,0x54,0x9C,0x5C,0x5D,0x9D,0x5F,0x9F,0x9E,0x5E,0x5A,0x9A,0x9B,0x5B,0x99,0x59,0x58,0x98,0x88,0x48,0x49,0x89,0x4B,0x8B,0x8A,0x4A,

15、0x4E,0x8E,0x8F,0x4F,0x8D,0x4D,0x4C,0x8C,0x44,0x84,0x85,0x45,0x87,0x47,0x46,0x86,0x82,0x42,0x43,0x83,0x41,0x81,0x80,0x40 unsigned short Modbus_CRC16(unsigned char *puchMsg, unsigned short usDataLen) unsigned char uchCRCHi = OxFF ;/* high CRC byte initialized*/ unsigned char uchCRCLo = OxFF ;/* low CR

16、C byte initialized */unsigned short ulndex ;/* will index into CRC lookup*/ while(usDataLen)/* pass through message buffer */ ulndex = uchCRCHi 0 *puchMsg+ ;/* calculate the CRC */ uchCRCHi =uchCRCLo auchCRCHi Lulndex ; uchCRCLo = auchCRCLoulndex ; return (uchCRCHi 8 uchCRCLo) ; 3MODBUS通讯规约5报文格式详解以下

17、报文以MMP-5000D为例说明，相应通讯信息点表见MMP-5000D测点表。报文中的字节都是以16进制的方式显示。5. 1读全遥信主站发送：从机地址功能码开始地址H 01 02 00开始地址L 00遥信点数H 00 遥信点数L 20 79 D2 CRC码H CRC码L子站响应地址01功能码02字节数04 01本 字节的LSB对应遥信点号1遥信数值(LSB-MSB) 02 00 00本字节的MSB对应遥信点号 32 CRC码H 5B CRC码L DE注意：1) MMP-5000D供有32个遥信(实遥信和虚遥信)， 因此主站从开始地址0读0x20个遥信点。2)本例应答报文中：数值01的D0位为1

18、代 表MMP-5000D的“远方控制”为1：数值02中的D1位为1代表MMP-5000D的跳位信号为 lo3）子站响应中的LSB, MSB指DO位和D7位，通讯点号依次采用升序的方式，比如第 一个字节的DO位为遥信点号1?它的D7位为遥信点号8；第二个节字的DO位就为遥信点 号9,它的D7位为遥信点号16,依次类推。5.2 读全遥测（远动遥测）主站发送：从机地址功能码开始地址H 01 04 00开始地址L 00遥测点数H 00遥测点数L OF BO 0E CRC码H CRC码L子站响应地址功能码字节数设备状态字 HL 01 04 1E 00 01第一个遥测值 HL6AA0第N个遥测值？ B6

19、IB CRC码H CRC码L 设备状态字”的D0为1, MMP-5000D的“频率”表示请求读全遥信遥测值注意：1）遥测报文第一个测点为“设备状态字”，不用入库，第二个开始才是“频率”， 以后依次后推。2）远动遥测值的数据格式采用带品质描述的被测值（MEA）定义 BITO =溢出位（OV） BIT1 =差错位（ER） BIT2 =测试位（TEST）,该 位置1表示本遥测量为综自功能BIT15-BIT3 =被测值（MVAL）,范围-40964095 3） “设备状态字”占用两个字节，它的低字节的D0位为1表示有实遥信和虚遥信 变位，要求主站使用“读全遥信”报文来读取，一旦执行了 “读全遥信”，则

20、“设备状态 字的D0位变为0： “设备状态字”的D1位为1：表示保护装置有事件记录，要求主站使 用连续执行“读单个事件记录”来读取事件记录，子站没有新的事件记录时，4MODBUS通讯规约D1位自动变为0。通讯管理机可以根据需要选择是否使用“设备状态字”。4）如果 不需要使用“设备状态字”，可以将报文中的开始地址设为0x0001,则第一个读到的遥测 值就是“频率”。5）遥测值计算方法：?电压4095对应1. 2倍的额定值1. 2*100 = 120V ?电流4095对应1. 2倍的额定值 1. 2*5 = 6A?功率4095对应1.2倍的额定值（1.2*57. 77*1. 2*5）*3 = 1248W ?频率4095对应 1.2倍的额定值L 2*50 = 60Hz ?功率因素4095对应1倍的额定值1.000本例中：6AA0为第一个遥测值(频率)，它被放大8倍，满量程值为4095,对应60Hz (50Hz 的 1.2 倍)。因此频率如下计算：0x6AA0/8/4095*60. 0Hz = 49. 993Hz 例： =MMP-5000D 读全遥测= TX:01 04 00 00 00 OF BO 0ERX: 01 04 IE 00 01 6A AO 00 00 00 00 00 00