一、Modbus Tcp協(xié)議
1、實(shí)現(xiàn)與配置
- 實(shí)現(xiàn)方式和ModbusRtu大體一致，只是報(bào)文不一樣
- 配置方式：新建產(chǎn)品時(shí)通訊協(xié)議選擇ModbusTcp協(xié)議，然后參考網(wǎng)關(guān)與子設(shè)備文檔配置
- 注意：目前只支持把tcp設(shè)備作為客戶端接入系統(tǒng)
2、Modbus Tcp報(bào)文
Modbus TCP 報(bào)文由以下幾個(gè)主要部分組成：
- MBAP 報(bào)文頭（Modbus Application Protocol Header）：
- 事務(wù)標(biāo)識(shí)符（Transaction Identifier）：用于匹配請(qǐng)求和響應(yīng)，通常由客戶端生成。
- 協(xié)議標(biāo)識(shí)符（Protocol Identifier）：固定為 0，表示 Modbus 協(xié)議。
- 長(zhǎng)度（Length）：后續(xù)數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度，包括單元標(biāo)識(shí)符和 PDU （Protocol Data Unit）。
- 單元標(biāo)識(shí)符（Unit Identifier）：用于標(biāo)識(shí)從站設(shè)備。
- PDU（Protocol Data Unit）：
- 功能碼（Function Code）：指示要執(zhí)行的操作，如讀取、寫(xiě)入等。
- 數(shù)據(jù)（Data）：根據(jù)功能碼的不同，包含相應(yīng)的操作數(shù)據(jù)。
讀取保持寄存器的請(qǐng)求報(bào)文可能如下：
事務(wù)標(biāo)識(shí)符：0x0001
協(xié)議標(biāo)識(shí)符：0x0000
長(zhǎng)度：0x0006
單元標(biāo)識(shí)符：0x01
功能碼：0x03
起始地址：0x0000
寄存器數(shù)量：0x0002響應(yīng)報(bào)文中，如果成功讀取到數(shù)據(jù)
事務(wù)標(biāo)識(shí)符：0x0001
協(xié)議標(biāo)識(shí)符：0x0000
長(zhǎng)度：0x0005
單元標(biāo)識(shí)符：0x01
功能碼：0x03
字節(jié)計(jì)數(shù)：0x04
數(shù)據(jù)：0x000A 0x000B事務(wù)標(biāo)識(shí)符：
范圍值：0x0000 ~ 0xFFFF 即是 0-65535，如果超出范圍，會(huì)從0開(kāi)始計(jì)算
最重要作用：作為報(bào)文的流水號(hào)
客戶端發(fā)送請(qǐng)求時(shí)會(huì)生成一個(gè)唯一的事務(wù)標(biāo)識(shí)符，服務(wù)器在響應(yīng)時(shí)使用相同的事務(wù)標(biāo)識(shí)符。這使得客戶端能夠?qū)⑹盏降捻憫?yīng)與之前發(fā)送的請(qǐng)求準(zhǔn)確關(guān)聯(lián)起來(lái)，確保數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)性和準(zhǔn)確性。例如，客戶端同時(shí)發(fā)送了多個(gè)不同的請(qǐng)求，如果沒(méi)有事務(wù)標(biāo)識(shí)符，客戶端將難以區(qū)分每個(gè)響應(yīng)對(duì)應(yīng)的是哪個(gè)請(qǐng)求。
采用順序遞增的方式為每個(gè)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的讀取請(qǐng)求分配事務(wù)標(biāo)識(shí)符。
這里建議每個(gè)設(shè)備都記錄一下自己的事務(wù)標(biāo)識(shí)符，以便遞增。
例如在redis中記錄這個(gè)設(shè)備A輪詢時(shí)的事務(wù)標(biāo)識(shí)符，從0開(kāi)始，想客戶端下發(fā)一條報(bào)文(客戶端應(yīng)答后)，事務(wù)標(biāo)識(shí)符自動(dòng)+1
知道65535后，從0開(kāi)始計(jì)算?？蛻舳瞬⒉粫?huì)識(shí)別事務(wù)標(biāo)識(shí)符，如果重復(fù)了客戶端也會(huì)有回復(fù)。
二、各功能碼示例
1. 0x01：讀線圈（云端輪詢）
請(qǐng)求：00 01 00 00 00 06 01 01 00 02 00 04（云端） 00 01：事務(wù)標(biāo)識(shí)符 00 00：Modbus TCP協(xié)議 00 06：后面有00 06個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) 01：?jiǎn)卧獦?biāo)識(shí)符 01：功能碼（讀線圈） 00 02：開(kāi)始讀的數(shù)據(jù)的地址。從00 02開(kāi)始讀數(shù)據(jù)。 00 04：注意這里不是讀到00 04，而是從開(kāi)始位置讀00 04個(gè)數(shù)據(jù)。 這段報(bào)文就是請(qǐng)求讀從 00 00 開(kāi)始的 00 08 個(gè)數(shù)據(jù)。
回應(yīng)：00 01 00 00 00 04 01 01 01 0E（設(shè)備） 00 01：事務(wù)標(biāo)識(shí)符 00 00：Modbus TCP協(xié)議 00 04：后面有00 04個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) 01：?jiǎn)卧獦?biāo)識(shí)符 01：功能碼 01：后面有01個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù) 0E：表示所讀地址的線圈全是2的位置是0，其余是1 說(shuō)明：線圈是只有00和01兩種格式，所以圖中從2的位置開(kāi)始讀到的4位數(shù)據(jù)是：1110（二進(jìn)制），轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制就是0E
2. 0x03：讀保持寄存器
請(qǐng)求：00 01 00 00 00 06 01 03 00 02 00 04（云端） 00 01：事務(wù)標(biāo)識(shí)符 00 00：Modbus TCP協(xié)議 00 06：后面有00 06個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) 01：?jiǎn)卧獦?biāo)識(shí)符 03：功能碼（讀保持寄存器） 00 02：開(kāi)始讀的數(shù)據(jù)的地址。從00 02開(kāi)始讀數(shù)據(jù)。 00 04：注意這里不是讀到00 04，而是從開(kāi)始位置讀00 04個(gè)寄存器數(shù)據(jù)。 回應(yīng)：00 01 00 00 00 0B 01 03 08 00 00 00 37 00 00 00 00（設(shè)備） 00 01：事務(wù)標(biāo)識(shí)符 00 00：Modbus TCP協(xié)議 00 09：后面有00 09個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) 01：?jiǎn)卧獦?biāo)識(shí)符 03：功能碼 08：后面有08個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，后面的數(shù)據(jù)每?jī)晌槐硎疽粋€(gè)寄存器數(shù)據(jù)。 00 00：第一個(gè)寄存器數(shù)據(jù) 00 37：第二個(gè)寄存器數(shù)據(jù)，圖中我寫(xiě)入的數(shù)據(jù)是55（十進(jìn)制），這里是十六進(jìn)制數(shù)據(jù) 00 00：第三個(gè)寄存器數(shù)據(jù) 00 00：第四個(gè)寄存器數(shù)據(jù)
3.寫(xiě)(單)多個(gè)線圈
首先，將Modbus Slave中的從站地址設(shè)置為：01，寄存器線圈類(lèi)型設(shè)置為：01 Coil Status（0x）。設(shè)置完成后單擊“OK”連接主站，并修改線圈的狀態(tài)。
最后，連接網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，并將示例中的報(bào)文復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手中單擊“發(fā)送”，可以觀察到Modbus Slave中對(duì)應(yīng)的線圈狀態(tài)改變。
4.寫(xiě)（單）多個(gè)保持寄存器
首先，將Modbus Slave中的從站地址設(shè)置為：01，寄存器線圈類(lèi)型設(shè)置為：03 Holding Register（4x）。設(shè)置完成后單擊“OK”連接主站，并修改寄存器的值（此處輸入的值為十進(jìn)制）。
最后，連接網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，并將示例中的報(bào)文復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手中單擊“發(fā)送”，可以觀察到Modbus Slave中對(duì)應(yīng)的保持寄存器的值改變（此處會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制顯示）。
