Modbus 主设备-从设备原理

综述

Modbus 协议通过主设备（客户端）和从设备（服务器）之间的请求-应答机制来交换信息。主设备-从设备原理是一个用于通讯协议的模式，其中一个设备（主设备）控制一个或多个其它设备（从设备）。在标准的 Modbus 网络中，有 1 个主设备和最多 31 个从设备。

关于 Modbus 协议的详细说明可参见 www.modbus.org。

主设备-从设备原理的特点

主设备-从设备原理有如下特点：

• 在同一时间只可一个主设备连接到网络。

• 只有主设备能够发起通讯并向从设备发送请求。

• 主设备可以使用专门的地址分别访问每个从设备，也可以使用地址 0 同时访问所有从设备。

• 从设备只能向主设备发送应答。

• 从设备不能向主设备或其它从设备发起通讯。

主设备-从设备通讯模式

Modbus 协议可以通过 2 种通讯模式交换信息：

• 单播模式

• 广播模式

单播模式

在单播模式中，主设备通过专门的地址访问从设备。从设备处理请求， 然后向主设备发送应答。

1 请求

2 处理

3 应答

广播模式

主设备还可以使用地址 0 访问所有从设备，这种交换类型叫作广播。在这种模式下，从设备不对广播消息作出应答。

应答时间

应答时间 Tr 是指从设备对主设备发出的请求做出应答所需的时间：

其中 Modbus 协议的数值：

• 典型值< 10 ms （90% 的信息交换）

• 最大值大约是 700 ms，因此建议在发送完一个 Modbus 请求后暂停 1 秒钟再继续。

数据交换

Modbus 协议使用的 2 种数据类型：

• 单个位

• 寄存器（16 位）

MasterPact MTZ、MasterPact NT/NW、ComPact NS 和 ComPact NSX 断路器仅支持寄存器。

每个寄存器都有一个寄存器编号。每类数据（位或寄存器）都有一个 16 位的地址。

使用 Modbus 协议交换的消息包含要处理的数据的地址。

寄存器和地址

第 n 号寄存器的地址是 n-1。本手册后面章节中的寄存器表同时给出了寄存器号（十进制格式）和相应的地址（十六进制格式）。比如，第 12000 号寄存器的地址是 0x2EDF（11999）。

帧

使用 Modbus 协议交换的所有帧最大为 256 字节，其中包括 4 个域：