本章主要介紹以太網(wǎng)通訊的MODBUS TCP 通訊協(xié)議、自由格式通訊協(xié)議內容。

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一.MODBUS TCP 通訊概述

MODBUS TCP 結合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡和網(wǎng)絡標準 TCP/IP 以及以 MODBUS 作為應用協(xié)議標準的數(shù)據(jù)表示方法。MODBUS TCP 通信報文被封裝于以太網(wǎng) TCP/IP 數(shù)據(jù)包中，MODBUS 協(xié)議規(guī)范一幀數(shù)據(jù)的最大長度為 256 個字節(jié)。

MODBUS TCP/IP 的通信系統(tǒng)中有兩種類型的設備：MODBUS TCP/IP 客戶端和服務器設備。

MODBUS 客戶端：

客戶端（TCP Client）主動向服務器（TCP Server）發(fā)起連接請求，連接建立成功，僅允許客戶端主動發(fā)起通訊請求。

以太網(wǎng)機型作為 MODBUS TCP 客戶端時，通過 S_OPEN 指令建立 TCP 連接，通過 M_TCP 指令發(fā)起 MODBUS 請求。

MODBUS 服務器：

服務器主動監(jiān)聽 502 端口，等待客戶端連接請求，連接建立成功，響應符合 Modbus TCP 協(xié)議規(guī)范的數(shù)據(jù)通訊請求。

以太網(wǎng)機型上電默認開啟此服務，最大響應不超過 4 個 TCP 連接。

MODBUS 通訊功能碼

以信捷PLC為例：以太網(wǎng)機型支持 Modbus 通訊功能碼如下表所示：

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自由格式通訊協(xié)議

基于以太網(wǎng)的自由通信分為兩大類：TCP 和 UDP，以太網(wǎng)機型采用 TCP 方式通信時可以作為 TCP客戶端（TCP 客戶端），也可以作為 TCP 服務端（TCP 服務器）。

1、作為 TCP 客戶端，主動與 TCP 服務器建立 TCP 連接，并綁定套接字 ID。

2、作為 TCP 服務器，等待 TCP 客戶端與之建立 TCP 連接，并綁定套接字 ID。

3、使用 UDP，監(jiān)聽指定的本機端口，并綁定套接字 ID。

基于以上三種形式，可以實現(xiàn)以太網(wǎng)上的自由通信。自由格式通訊是以數(shù)據(jù)塊的形式進行數(shù)據(jù)傳送，受 PLC 緩存的限制，單次發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)量最大為 1000 個字節(jié)。

自由格式通訊的關鍵參數(shù)：

數(shù)據(jù)緩沖方式：8 位、16 位

1、選擇 8 位緩沖形式進行通訊時，通訊過程中寄存器的高字節(jié)是無效的，PLC 只利用寄存器的低字節(jié)進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

2、選擇 16 位緩沖形式進行通訊時，PLC 將接收的數(shù)據(jù)，先低字節(jié)再高字節(jié)儲存；PLC 發(fā)送數(shù)據(jù)時，先發(fā)送低字節(jié)再發(fā)送高字節(jié)。

3、接收數(shù)據(jù)包長度大于設定接收長度時，數(shù)據(jù)按 16 位存儲方式存儲。

審核編輯：郭婷