MODBUS通信协议

1、ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置MODBUS信协议HZR HZC系歹U产品采用 RS485 RS232 CAN EtherNet（TCPip等通信方式与当地监控系统或上一级调度自动化系统连接。MODBUS应用层协议，可基于上述通信媒介进行系统互连。MODBUS用直接内存访问的模式，其基本协议定义了内存访问的具体细节，各应用程序或系统互连时只须提供内存地址表 即可。一、 HZR HZC（列产品支持的MODBUS令1、连续读n个字（功能码03H）下行：设备地址（BYTE： 0什FFH功能码（BYTE： 03H起始地址（WORD： 0000HFFFFH读的字

2、数（WORD： 0001H-007DH校验码（WORD：以上所有字节的CRC16验和上行：设备地址（BYTE： 0什FFH功能码（BYTE： 03H数据长度（BYTE： 0什FAH页脚内容1ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置数据内容（BYTE：读到的具体数据数据内容（BYTE：读到的具体数据OOO数据内容（BYTE：读到的具体数据校验码（WORD：以上所有字节的CRC1校验和2、写1个字（功能码06H）下行：设备地址（BYTE： 0什FFH功能码（BYTE： 06H起始地址（WORD： 0000HFFFFH写入数据（WORD： 000什FFFFH校验码（

3、WORD：以上所有字节的CRC1校验和上行：设备地址（BYTE： 0什FFH功能码（BYTE： 06H起始地址（WORD： 0000HFFFFH页脚内容2ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置写入数据（WORD： 0001HHFFFFH校验码（WORD：以上所有字节的CRC1校验和3、连续写n个字（功能码10H）下行：设备地址（BYTE： 0什FFH功能码（BYTE： 10H起始地址（WORD： 0000HFFFFH写的字数（WORD： 0001H-007DH数据长度（BYTE： 01HFAH数据内容（BYTE：写入的具体数据数据内容（BYTE：写入的具体数

4、据OOO数据内容（BYTE：写入的具体数据校验码（WORD：以上所有字节的CRC1校验和上行：设备地址（BYTE： 0什FFH页脚内容3ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置功能码(BYTE： 10H起始地址(WORD： 0000HFFFFH写的字数(WORD： 0001H-007DH校验码(WORD：以上所有字节的CRC16验和CRa算例程：unsigned short CalculateCRC(unsigned short* pData,unsigned short wLength)unsigned short wCRC;wCRC = 0xffff;wh

5、ile(wLength-) wCRC = (wCRC>>8)Ac_wTableCRC(wCRCA*pData+)&0x00ff;return wCRC;)unsigned short c_wTableCRC256=0x0000,0xc0c1,0xc181,0x0140,0xc301,0x03c0,0x0280,0xc241,0xc601,0x06c0,0x0780,0xc741,0x0500,0xc5c1,0xc481,0x0440,页脚内容4ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置0xcc01,0x0cc0,0x0d80,0xcd41,0

6、x0f00,0xcfc1,0xce81,0x0e40,0x0a00,0xcac1,0xcb81,0x0b40,0xc901,0x09c0,0x0880,0xc841,0xd801,0x18c0,0x1980,0xd941,0x1b00,0xdbc1,0xda81,0x1a40,0x1e00,0xdec1,0xdf81,0x1f40,0xdd01,0x1dc0,0x1c80,0xdc41,0x1400,0xd4c1,0xd581,0x1540,0xd701,0x17c0,0x1680,0xd641,0xd201,0x12c0,0x1380,0xd341,0x1100,0xd1c1,0xd081,

7、0x1040,0xf001,0x30c0,0x3180,0xf141,0x3300,0xf3c1,0xf281,0x3240,0x3600,0xf6c1,0xf781,0x3740,0xf501,0x35c0,0x3480,0xf441,0x3c00,0xfcc1,0xfd81,0x3d40,0xff01,0x3fc0,0x3e80,0xfe41,0xfa01,0x3ac0,0x3b80,0xfb41,0x3900,0xf9c1,0xf881,0x3840,0x2800,0xe8c1,0xe981,0x2940,0xeb01,0x2bc0,0x2a80,0xea41,0xee01,0x2ec0

8、,0x2f80,0xef41,0x2d00,0xedc1,0xec81,0x2c40,0xe401,0x24c0,0x2580,0xe541,0x2700,0xe7c1,0xe681,0x2640,0x2200,0xe2c1,0xe381,0x2340,0xe101,0x21c0,0x2080,0xe041,0xa001,0x60c0,0x6180,0xa141,0x6300,0xa3c1,0xa281,0x6240,0x6600,0xa6c1,0xa781,0x6740,0xa501,0x65c0,0x6480,0xa441,0x6c00,0xacc1,0xad81,0x6d40,0xaf0

9、1,0x6fc0,0x6e80,0xae41,页脚内容5ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置0xaa01,0x6ac0,0x6b80,0xab41,0x6900,0xa9c1,0xa881,0x6840, 0x7800,0xb8c1,0xb981,0x7940,0xbb01,0x7bc0,0x7a80,0xba41, 0xbe01,0x7ec0,0x7f80,0xbf41,0x7d00,0xbdc1,0xbc81,0x7c40, 0xb401,0x74c0,0x7580,0xb541,0x7700,0xb7c1,0xb681,0x7640, 0x7200,

10、0xb2c1,0xb381,0x7340,0xb101,0x71c0,0x7080,0xb041, 0x5000,0x90c1,0x9181,0x5140,0x9301,0x53c0,0x5280,0x9241, 0x9601,0x56c0,0x5780,0x9741,0x5500,0x95c1,0x9481,0x5440, 0x9c01,0x5cc0,0x5d80,0x9d41,0x5f00,0x9fc1,0x9e81,0x5e40, 0x5a00,0x9ac1,0x9b81,0x5b40,0x9901,0x59c0,0x5880,0x9841, 0x8801,0x48c0,0x4980,0

11、x8941,0x4b00,0x8bc1,0x8a81,0x4a40, 0x4e00,0x8ec1,0x8f81,0x4f40,0x8d01,0x4dc0,0x4c80,0x8c41, 0x4400,0x84c1,0x8581,0x4540,0x8701,0x47c0,0x4680,0x8641, 0x8201,0x42c0,0x4380,0x8341,0x4100,0x81c1,0x8081,0x4040;通讯数据的类型及格式说明：页脚内容6ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置信息传输为异步方式，并以字节为单位。在主站和从站之间传递的通讯信息是1位的字格式

12、:字格式（串行数据）1位二进制起始位1位数据位8位奇偶校验位1位:有奇偶校验位/无：无奇偶校验位停止位1位:有奇偶校验位/2位：无奇偶校验位通讯数据（信息帧）格式数据格式：地址码功能码数据区错误校检数据长度：1字节1字节N节1的CRCS （冗余循划、码）注：1、1个字节由8位二进制数组成（既8 bit）2、ModBuS Modico公司的注册商标。3、“从机”在本文件中既为PDM页脚内容7ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置一、通讯信息传输过程：当通讯命令由发送设备（主机）发送至接收设备（从机）时，符合相应地址码的从机接收通讯命令， 并根据功能码及相关要求

13、读取信息，如果 CR破验无误，则执行相应的任务，然后把执行结果（数据） 返送给主机。返回的信息中包括地址码、功能码、执行后的数据以及CR版验码。如果CR版验出错就不返回任何信息。1.1 地址码：地址码是每次通讯信息帧的第一字节（8位），从1到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将 接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码，并且只有符合地址码的从机才能响应回 送信息。当从机回送信息时，回送数据均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机返回的地址码表明回送的从机地址。相应的地址码表 明该信息来自于何处。1.2 功能码：是每次通讯信息帧传送的第二个字节。 M

14、odBuS!讯规约可定义的功能码为1到127。PDMI（列仪表/ 变送器仅用到其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉从机应执行什么动作。作为 从机响应，从机返回的功能码与从主机发送来的功能码一样，并表明从机已响应主机并且已进行相关 的操作。表8.1 MODBUS分功能码页脚内容8ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置功能码定义操作（二进制）02读开关量输入读取一路或多路开关量状态输入数据01读开关量输出读取一路或多路开关量输出状态数据03读寄存器数据读取一个或多个寄存器的数据05写开大量输出控制一路继电器“合/分”输出06写单路寄存器把一组二进

15、制数据写入单个寄存器10写多路寄存器把多组二进制数据写入多个寄存器1.3 数据区:数据区包括需要由从机返送何种信息或执行什么动作。这些信息可以是数据（如：开关量输入 /输出、 模拟量输入/输出、寄存器等等）、参考地址等。例如，主机通过功能码03告诉从机返回寄存器的值（包 含要读取寄存器的起始地址及读取寄存器的长度），则返回的数据包括寄存器的数据长度及数据内容。对于不同的从机，地址和数据信息都不相同（应给出通讯信息表） 。、MODBUS能码简介页脚内容9ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置2.1 功能码“02”：读1路或多路开关量状态输入例如：主机要读取地址

16、为01,开关量DI1 DI4的输入状态从机（PDM数据寄存器的地址和数据为：起始位地址DI寄存器数据（16进制）备注00000BDI1/DI2/DI4 状态为 “1”，DI3状态为“0”主机发送的报文格式:主机发送字节数发送的信息备注从机地址101发送至地址为01的从机功能码102读开关量输入状态起始BIT位20000起始BIT位地址为0000读数据长20004读取4路开关量输入状态位页脚内容10ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置度CRM279C9由主机计算得到CR则从机（PDM响应返回的报文格式:从机响应字节数返回的信息备注从机地址101来自从机01功

17、能码102读开关量输入状态数据长度1011个字节（8个BIT位）DI状态数据10BDI寄存器内容CRM2E04F由从机计算得到CR则2.2 功能码“01”：读1路或多路开关量输出状态例如：主机要读取地址为01,开关量DO1 DO2的输出状态从机（PDM数据寄存器的地址和数据为：页脚内容11ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置起始位地址DOW1存器数据（16进制）备注000002DO2俞出状态为“1”，DO1 俞出状态为“0”主机发送的报文格式:主机发送字节数发送的信息备注从机地址101发送至地址为01的从机功能码101读开关量输出状态起始BIT位20000

18、起始BIT位地址为0000读数据长度20002读取2路继电器输出状态位CRM2BDCB由主机计算得到CR则从机（PDM响应返回的报文格式:页脚内容12ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置从机响应字节数返回的信息备注从机地址101来自从机01功能码101读开关量输出状态数据长度1011个字节（8个BIT位）DO犬态数据102DO寄存器内容CRM2D049由从机计算得到CR则2.3功能码“ 03” ：读多路寄存器输入例如：主机要读取地址为01,起始地址为0116的3个从机寄存器数据 从机（PDM数据寄存器的地址和数据为:寄存器地址寄存器数据（16进制）对应PD

19、M电量01161784UA页脚内容13ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置01171780UB0118178AUC主机发送的报文格式:主机发送字节数发送的信息备注从机地址101发送至地址为01的从机功能码103读取寄存器起始地址20116起始地址为0116数据长度30003读取3个寄存器（共6个字节）CRM2E5F3由主机计算得到CRM从机（PDM响应返回的报文格式:从机响应字节数返回的信息备注页脚内容14ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置从机地址101来自从机01功能码103读取寄存器读取字1063个寄存器共6个字

20、节寄存器数据121784地址为0116内存的内容寄存器数据221780地址为0117内存的内容寄存器数据32178A地址为0118内存的内容CRM25847由从机计算得到CRC52.4功能码“05”：写1路开关量输出（“遥控”）例1:开关量输出点DO1其当前状态为“分”，主机要控制该路继电器“合”控制命令为：“FF0。为控制继电器“合”；“0000”为控制继电器“分”；主机发送的报文格式:页脚内容15ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置主机发送字节数发送的信息备注从机地址101发送至地址为01的从机功能码105写开大量输出状态输出BIT位20000对应输出

21、继电器BIT位（DO1控制命令2FF00控制该路继电器输出为“合”状态位CRM28C3A由主机计算得到CR则从机（PDM响应返回的报文格式:与主机发送的报文格式及数据内容完全相同。例2:开关量输出点DOZ其当前状态为“合”，主机要控制该路继电器“分”主机发送的报文格式：主机发送字节发送的信息备注页脚内容16ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置数从机地址101发送至地址为01的从机功能码105写开大量输出状态输出BIT位20001对应输出继电器 BIT位（DO2控制命令20000控制该路继电器输出为“合”状态位CRM29C0A由主机计算得到CR则从机（PDM

22、响应返回的报文格式:与主机发送的报文格式及数据内容完全相同2.5 功能码“06”：写单路寄存器例如：主机要把数据07D0,保存到地址为002C的从机寄存器中去（从机地址码为 01）。通讯数据保存结束后，地址为002C勺PDMg原存储信息为：地址原来存储数据（16进页脚内容17ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置制）002C04B0主机发送的报文格式:主机发送字节数发送的信息举例从机地址101发送至地址为01的从机功能码106写单路寄存器起始地址2002C要写入的寄存器地址写入数据207D0对应的新数据CRM24BAF由主机计算得到的CRM从机（PDM响应返

23、回的报文格式：与主机发送的报文格式及数据内容完全相同页脚内容18ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置2.6 功能码“10':写多路寄存器主机利用这个功能码把多个数据保存到PDMg的数据存储器中去。ModbuSS讯规约中的寄存器指的是16位（即2字节），并且高位在前。这样 PDM勺存储器都是二个字节。由于 Modbusffi讯规约允许每次 最多保存60个寄存器，因此PDMH次也最多允许保存60个数据寄存器。例如：主机要把0064, 0010保存到地址为002G 002D的从机寄存器中去（从机地址码为 01）。通讯数 据保存结束后，地址为002C/00

24、2D的PDMg内存储信息为：地址原来存储数据（16进制）002C04B0002D1388主机发送的报文格式:主机发送字节数发送信息举例从机地址101发送至从机01页脚内容19ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置功能码110写多路寄存器起始地址2002C要写入的寄存器的起始地址保存数据字长度20002保存数据的字长度（共2字）保存数据字节长104保存数据的字节长度（共 4字节）保存数据1204B0数据地址002C保存数据221388数据地址002DCR明2FC63由主机计算得到的CRM从机（PDM响应返回的报文格式:从机响应字节数字节数举例从机地址101来自

25、从机01功能码110写多路寄存器页脚内容20ModbusRTU/TCP向转换功能与组态王及 ModbusPol连接设置起始地址2002C起始地址为002C保存数据字长度20002保存2个字长度的数据CRC；28001由从机计算得到的CRM三、错误校验码（CR版验）：主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否正确。由于电子噪声或一些其它干扰，信息在传输过程 中有时会发生错误，错误校验码（CRC可以检验主机或从机在通讯数据传送过程中的信息是否有误， 错误的数据可以放弃（无论是发送还是接收），这样增加了系统的安全和效率。MODBUS讯协议的CRC冗余循环码）包含2个字节，即16位二进制数。CR则由发送设备（主机）计 算，放置于发送信息帧的尾部。接收信息的设备（从机）再重新计算接收到信息的 CRC比较计算得到 的CR