Modbus 主站-从站原理

概述

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

关于 Modbus 协议的详细说明可参见 www.modbus.org。

主站-从站原理的特点

主站-从站原理有如下特点：

• 在同一时间只可一个主站连接到网络。

• 只有主站能够发起通信并向从站发送请求。

• 主站可以使用专门的地址分别访问每个从站，也可以使用地址 0 同时访问所有从站。

• 从站只能向主站发送应答。

• 从站不能向主站或其它从站发起通信。

主站-从站通信模式

Modbus 协议可以通过 2 种通信模式交换信息：

• 单播模式

• 广播模式

单播模式

在单播模式中，主站通过专门的地址访问从站。从站处理请求， 然后向主站发送应答。

1 请求

2 处理

3 应答

广播模式

主站可以使用地址 0 访问所有从站。这种交换称为广播。在这种模式下，从站不对广播消息作出应答。

应答时间

应答时间 Tr 是指从站对主站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。本文档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：