modbus通讯协议有几种(Modbus RTU通讯协议)

Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 Modbus通信协议有3中模式，ModbusRTU模块厂家为那|通信的WCTU，支持ModbusRTU/ModbusASCII/ModbusTCP 协议，多路自主定义模拟量采集和开关量/数字量接口。

Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行。对于串行连接，存在两个变种，它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通信（serial communication）方式。RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和，而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信，反之亦然。对于通过TCP/IP（例如以太网）的连接，存在多个Modbus/TCP变种，这种方式不需要校验和计算。对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的，只有封装方式是不同的。Modbus有一个扩展版本Modbus Plus（Modbus+或者MB+），不过此协议是Modicon专有的，和Modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC的高速令牌旋转。它使用1Mbit/s的双绞线，并且每个节点都有转换隔离装置，是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。连接Modbus Plus到计算机需要特别的接口，通常是支持ISA（SA85），PCI或者PMCIA总线的板卡。
Modbus有下列三种通信方式以太网，对应的通信模式是MODBUS TCP。异步串行传输（各种介质如有线RS-232-/422/485/；光纤、无线等），对应的通信模式是MODBUS RTU或MODBUS ASCII。高速令牌传递网络，对应的通信模式是Modbus PLUS。ModBus协议是应用层报文传输协议（OSI模型第7层），它定义了一个与通信层无关的协议数据单元（PDU），即PDU=功能码+数据域。ModBus协议能够应用在不同类型的总线或网络。对应不同的总线或网络，Modbus协议引入一些附加域映射成应用数据单元（ADU），即ADU=附加域+PDU。
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信，已经成为一种工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。这种协议定义了一种控制器能够认识使用的数据结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了控制器请求访问其他设备的过程，如何回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错误记录，它制定了通信数据的格局和内容的公共格式。在进行多机通信的时候，Modbus协议规定每个控制器必须要知道他们的设备地址，识别按照地址发送过来的数据，决定是否要产生动作，产生何种动作，如果要回应，控制器将生成的反馈信息用Modbus协议发出。Modbus协议允许在各种网络体系结构内进行简单通信，每种设备(PLC、人机界面、控制面板、驱动程序、输入输出设备)都能使用Modbus协议来启动远程操作，一些网关允许在几种使用Modbus协议的总线或网络之间的通信。Modbus有两种通信传输方式，一种是ASCII模式，一种是RTU模式。由于ASCII模式的数据字节是7bit数据位，51单片机无法实现，而且应用也相对较少，所以应用较多的RTU模式。一条典型的RTU数据帧如图所示。起始位和结束符：上图代表的是一个数据帧，前后都至少有3.5个字节的时间间隔，起始位和结束符实际上没有任何数据，T1-T2-T3-T4代表的是时间间隔3.5个字节以上的时间，而真正有意义的第一个字节是设备地址。设备地址：在多个传感器通信的时候，数据那么多，我们依靠什么判断这个数据帧是哪个设备的呢？没错，就是依靠这个设备地址字节。每个设备都有一个自己的地址，当设备接收到一帧数据后，程序首先对设备地址字节进行判断比较，如果与自己的地址不同，则对这帧数据直接不予理会，如果与自己的地址相同，就要对这帧数据进行解析，按照之后的功能码执行相应的功能。如果地址是0x00，则认为是一个广播命令，就是所有的从机设备都要执行的指令。功能代码：在第二个字节功能代码字节中，Modbus规定了部分功能代码，此外也保留了一部分功能代码作为备用或者用户自定义。

这是三种不同的通信协议。HART是结合模拟与数据信号的混合协议来表现控制系统的信息。通过使用HART，传统的4-20 mA（模拟）信号被用来代表过程变量或控制输出信号。次要的变量，设备状态和设备配置数据都在该4-20 mA信号上通过使用HART数据协议得以传输。modbus和profibus 都是应用是工业现场的总线协议，主站控制系统合现场设备用的都比较多， HART在过程控制中用的比较多，比如一些流量计，变送器，传感器等，要把它们的数据采集到主控系统中就需要用的一些转换产品。比如上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据，上海泗博自动化有一款是可以满足这个需求的 型号是 HTM-611 ，当需要连接profibus主站的时候，就要用到另一个转换模块。HPM-610 上海泗博HART转modbus 和 HART转profibus网关，都可以连接多个HART，将多台HART仪表的数据集中采集上传的上位机。一、本质类别不同：1、HART是结合模拟与数据信号的混合协议来表现控制系统的信息。通过使用HART，传统的4-20 mA（模拟）信号被用来代表过程变量或控制输出信号，HART不是真正的现场总线。2、Modbus 是一个请求/应答协议。3、PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准。二、用法不同：1、HART次要的变量，设备状态和设备配置数据都在该4-20 mA信号上通过使用HART数据协议得以传输。2、若上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据。3、modbus更多的具有开放式。三、传输方式不同：1、HART通信采用的是半双工的通信方式，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。2、PROFIBUS依据EIA-485规范的电气传输方式会使用阻抗150欧姆的双绞线，比特率范围可以从9.6 kbit/s到12 Mbit/s。两台中继器之间的网络线长也有限制，随比特率的不同，上限从100米到1200米。这种传输方式主要配合PROFIBUS DP使用。3、Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准。HART在过程控制中用的比较多，比如一些流量计，变送器，传感器等，要把它们的数据采集到主控系统中就需要用的一些转换产品。若上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据，上海泗博自动化有一款是可以满足这个需求的 型号是 HTM-611，当需要连接profibus主站的时候，就要用到另一个转换模块， HPM-610。支持1个HART通道，多点模式下使用网关内置电阻支持连接13台仪表，使用外部电阻（250Ω）支持连接15台仪表。HART侧可配置为第一主站或第二主站，支持突发模式，支持长短帧格式，支持所有HART命令，HART输入数据缓冲区达1600byte，输出数据缓冲区达1000byte，每通道最多可配置128条命令。modbus和profibus 都是应用是工业现场的总线协议，主站控制系统合现场设备用的都比较多。后来在1993年提出了架构较简单，速度也提升许多的PROFIBUS DP（DP代表Decentralized Peripherals）。PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之间的非确定性通信。PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其远程从站之间的确定性通信，但仍允许主站及主站之间的通信。扩展资料：PROFIBUS的历史可追溯到1987年联邦德国开始的一个合作计划，此计划有十四家公司及五个研究机构参与，目标是要推动一种串列现场总线，可满足现场设备接口的基本需求。为了这个目的，参与的成员同意支持有关工厂生产及程序自动化的共通技术研究。PROFIBUS中最早提出的是PROFIBUS FMS（FMS代表Field bus Message Specification），是一个复杂的通信协议，为要求严苛的通信任务所设计，适用在车间级通用性通信任务。后来在1993年提出了架构较简单，速度也提升许多的PROFIBUS DP（DP代表Decentralized Peripherals）。PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之间的非确定性通信。PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其远程从站之间的确定性通信，但仍允许主站及主站之间的通信。Modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行。对于串行连接，存在两个变种，它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。Modbus RTU是一种紧凑的，采用二进制表示数据的方式，Modbus ASCII是一种人类可读的，冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通信（serial communication）方式。RTU格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和，而ASCII格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为RTU变种的节点不会和设置为ASCII变种的节点通信，反之亦然。对于通过TCP/IP（例如以太网）的连接，存在多个Modbus/TCP变种，这种方式不需要校验和计算。对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的，只有封装方式是不同的。Modbus有一个扩展版本Modbus Plus（Modbus+或者MB+），不过此协议是Modicon专有的，和Modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似HDLC的高速令牌旋转。它使用1Mbit/s的双绞线，并且每个节点都有转换隔离装置，是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。连接Modbus Plus到计算机需要特别的接口，通常是支持ISA（SA85），PCI或者PCMCIA总线的板卡。HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。参考资料来源：百度百科-PROFIBUS百度百科-Modbus通讯协议百度百科-HART协议
一、定义及作用：1、HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。2、PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准，在1987年由德国西门子公司等十四家公司及五个研究机构所推动，PROFIBUS是程序总线网络（PROcess FIeld BUS）的简称。PROFIBUS和用在工业以太网的PROFINET是二种不同的通信协议。3、Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。二、应用场景：odbus和profibus 都是应用是工业现场的总线协议，主站控制系统合现场设备用的都比较多。HART在过程控制中用的比较多，比如一些流量计，变送器，传感器等，要把它们的数据采集到主控系统中就需要用的一些转换产品。三、传输方式不同；1、HART通信采用的是半双工的通信方式，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品。2、PROFIBUS依据EIA-485规范的电气传输方式会使用阻抗150欧姆的双绞线，比特率范围可以从9.6 kbit/s到12 Mbit/s。3、Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。扩展资料：PROFIBUS协议及其网络组成：1、Profibus协议的三个主要部分：Profibus  DP（Distributed I/Os）：在主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。PROFIBUS  PA(Process Automation)：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。PROFIBUS  FMS(Fieldbus Message Specification)：定义主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。2、Profibus网络由主站，从站，网络部件等构成：主站也被称做主动节点。包括SIMATIC PLC，SIMATICWinAC控制器，支持主站功能的通讯处理器，IE／PB链路模块以及ET200S／ET200X的主站模块典型的从站为传感器，执行器以及变频器。从站不会拥有总线访问的授权。Profibus的传输速度为9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500Kbit／s以及3/6/12Mbit／s。最大节点数127(地址0-126)。参考资料来源一：百度百科——HART协议参考资料来源二：百度百科——MODBUS协议参考资料来源三：百度百科--PROFIBUS
一、本质类别不同：1、HART是结合模拟与数据信号的混合协议来表现控制系统的信息。通过使用HART，传统的4-20 mA（模拟）信号被用来代表过程变量或控制输出信号，HART不是真正的现场总线。2、Modbus 是一个请求/应答协议。3、PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准。二、用法不同：1、HART次要的变量，设备状态和设备配置数据都在该4-20 mA信号上通过使用HART数据协议得以传输。2、若上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据3、modbus更多的具有开放式；三、传输方式不同；1、HART通信采用的是半双工的通信方式，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。2、PROFIBUS依据EIA-485规范的电气传输方式会使用阻抗150欧姆的双绞线，比特率范围可以从9.6 kbit/s到12 Mbit/s。两台中继器之间的网络线长也有限制，随比特率的不同，上限从100米到1200米。这种传输方式主要配合PROFIBUS DP使用。3、Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。PROFIBUS是一个用在自动化技术的现场总线标准。HART在过程控制中用的比较多，比如一些流量计，变送器，传感器等，要把它们的数据采集到主控系统中就需要用的一些转换产品。若上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据，上海泗博自动化有一款是可以满足这个需求的 型号是 HTM-611，当需要连接profibus主站的时候，就要用到另一个转换模块， HPM-610。支持1个HART通道，多点模式下使用网关内置电阻支持连接13台仪表，使用外部电阻（250Ω）支持连接15台仪表。HART侧可配置为第一主站或第二主站，支持突发模式，支持长短帧格式，支持所有HART命令；HART输入数据缓冲区达1600byte，输出数据缓冲区达1000byte，每通道最多可配置128条命令。modbus和profibus 都是应用是工业现场的总线协议，主站控制系统合现场设备用的都比较多。后来在1993年提出了架构较简单，速度也提升许多的PROFIBUS DP（DP代表Decentralized Peripherals）。PROFIBUS FMS是用在PROFIBUS主站之间的非确定性通信。PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其远程从站之间的确定性通信，但仍允许主站及主站之间的通信。扩展资料：HART，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。Modbus 协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。PROFIBUS的历史可追溯到1987年联邦德国开始的一个合作计划，此计划有十四家公司及五个研究机构参与，目标是要推动一种串列现场总线，可满足现场设备接口的基本需求。PROFIBUS中最早提出的是PROFIBUS FMS（FMS代表Field bus Message Specification），是一个复杂的通信协议，为要求严苛的通信任务所设计，适用在车间级通用性通信任务。参考资料来源：百度百科——HART协议参考资料来源：百度百科——MODBUS协议参考资料来源：百度百科——PROFIBUS
这是三种不同的通信协议， HART不是真正的现场总线，HART是结合模拟与数据信号的混合协议来表现控制系统的信息。通过使用HART，传统的4-20 mA（模拟）信号被用来代表过程变量或控制输出信号。次要的变量，设备状态和设备配置数据都在该4-20 mA信号上通过使用HART数据协议得以传输。modbus和profibus 都是应用是工业现场的总线协议，主站控制系统合现场设备用的都比较多，HART在过程控制中用的比较多，比如一些流量计，变送器，传感器等，要把它们的数据采集到主控系统中就需要用的一些转换产品。比如上位机是modbus协议的DCS或者PLC之类，就要用到HART转modbus的网关模块转换协议采集数据，上海泗博自动化有一款是可以满足这个需求的 型号是 HTM-611 ，当需要连接profibus主站的时候，就要用到另一个转换模块， HPM-610上海泗博HART转modbus 和 HART转profibus网关，都可以连接多个HART，将多台HART仪表的数据集中采集上传的上位机，以下是上海泗博HART/modbus网关HTM-611，HART/profibus网关HPM-610 产品信息：支持1个HART通道，多点模式下使用网关内置电阻支持连接13台仪表，使用外部电阻（250Ω）支持连接15台仪表；HART侧可配置为第一主站或第二主站，支持突发模式，支持长短帧格式，支持所有HART命令；HART输入数据缓冲区达1600byte，输出数据缓冲区达1000byte，每通道最多可配置128条命令，每条命令可配置为4种输出方式：轮询输出、逢变输出、初始化输出、不输出；HART输入数据缓冲区达1600byte，输出数据缓冲区达1000byte，每通道最多可配置128条命令，每条命令可配置为4种输出方式：轮询输出、逢变输出、初始化输出、不输出；可选择使用内部或外部采样电阻；串口侧可配置为Modbus从站或通用模式，接口是RS232、RS485、RS422可选，波特率：300、600、1200、2400、9600、19.2K、38.4K、57.6K、115.2Kbps可选支持Profibus-DP从站，波特率自适应，最大波特率12M；支持Profibus-DP输入数据多误清零或者保持功能；防护等级：IP20；；通过配合配置软件HT-123可实现HART命令的监控和调试等功能； Modbus支持RTU模式和ASCII模式；
只知道两者都是通讯协议，用来规定数据传输的方式。 ModbusModbus协议最初由Modicon公司开发出来，在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分，现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。不同的接口有不同的速率。PROFIBUSPROFIBUS协议及其网络组成1、Profibus协议的三个主要部分：ProfibusDP（Distributed I/Os）：在主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。PROFIBUSPA(Process Automation)：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。PROFIBUSFMS(Fieldbus Message Specification)：定义主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。2、Profibus网络由主站，从站，网络部件等构成：主站也被称做主动节点。包括SIMATIC PLC，SIMATICWinAC控制器，支持主站功能的通讯处理器，IE／PB链路模块以及ET200S／ET200X的主站模块典型的从站为传感器，执行器以及变频器。从站不会拥有总线访问的授权。Profibus的传输速度为9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500Kbit／s以及3/6/12Mbit／s。最大节点数127(地址0-126)。Profibus的传输速度为9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500Kbit／s以及3/6/12Mbit／s。但是不同的通讯速率，它传输距离不一样，速率越高，传输的距离越短；modbus通讯协议RS-422、RS-485传输距离理论为1200米modbus通讯协议RS-232传输距离理论为12米 ,如果觉得有帮助的话就给点分吧。

Modbus有下列三种通信方式以太网，对应的通信模式是MODBUS TCP。异步串行传输（各种介质如有线RS-232-/422/485/；光纤、无线等），对应的通信模式是MODBUS RTU或MODBUS ASCII。高速令牌传递网络，对应的通信模式是Modbus PLUS。ModBus协议是应用层报文传输协议（OSI模型第7层），它定义了一个与通信层无关的协议数据单元（PDU），即PDU=功能码+数据域。ModBus协议能够应用在不同类型的总线或网络。对应不同的总线或网络，Modbus协议引入一些附加域映射成应用数据单元（ADU），即ADU=附加域+PDU。

MODBUSTCP通信协议指令及作用如下：1、指令MB_CLIENT（作为Modbus TCP客户端）。MB_SERVER(作为Modbus TCP服务器)。MB_CLIENT 表示MODBUS SCLIENT。2、作用“MB_CLIENT”指令作为 Modbus TCP 客户端通过 S7-1200 CPU 的 PROFINET  连接进行通信。使用该指令，无需其它任何硬件模块。通过“MB_CLIENT”指令，可以在客户端和服务器之间建立连接、发送请求、接收响应并控制 Modbus TCP  服务器的连接终端。MB_SERVER表示MODBUS SERVER“MB_SERVER”指令作为 Modbus TCP 服务器通过 S7-1200 CPU 的 PROFINET  连接进行通信。使用该指令，无需其它任何硬件模块。“MB_SERVER”指令将处理 Modbus TCP 客户端的连接请求、接收 Modbus  功能的请求并发送响应。Modbus通讯协议Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等，并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式，数据通讯采用Maser/Slave方式，Master端发出数据请求消息，Slave端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求；Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写。Modbus协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，ASCII模式采用LRC校验，RTU模式采用16位CRC校验，但TCP模式没有额外规定校验，因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。另外，Modbus采用主从方式定时收发数据，在实际使用中如果某Slave站点断开后（如故障或关机），Master端可以诊断出来，而当故障修复后，网络又可自动接通。因此，Modbus协议的可靠性较好。对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说，其中TCP和RTU协议非常类似，我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉，然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。