【導(dǎo)讀】原始版本1997年9月3日作為公共評論的草案。再版1999年3月29日，即修訂版。沒有大的技術(shù)改動，僅作了補(bǔ)充說明。增加了附錄A和B作為對一些常用執(zhí)行問題的回應(yīng)。該Modbus/TCP規(guī)范在萬維網(wǎng)上公開發(fā)行。它表明開發(fā)者的意愿是把它作為工業(yè)自動化領(lǐng)域具有互用性。既然MODBUS和MODBUS/TCP作為事實(shí)上的“實(shí)際”標(biāo)準(zhǔn)，而且很多生產(chǎn)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了它的功能，此規(guī)。范主要是闡述在互連網(wǎng)上具有普遍可用性的基于TCP通訊協(xié)議的MODBUS報文的特殊編碼。顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的“Intra”和“Inter”環(huán)境中MODBUS報文的用途。協(xié)議的最通用用途是為諸如PLC’s，I/O模塊，以及連接其它簡單域總線或I/O模塊的網(wǎng)關(guān)服務(wù)的。范只將別處沒有收錄的少量信息列入其中。力，而且在任一端只需要最小的維護(hù)信息。容量維持了一種雙向連接直到被徹底擊穿。此外，TCP允許很大數(shù)量的并發(fā)連接，因而很多情況下，在請求時重新。當(dāng)Modbus通過TCP運(yùn)送，前綴中攜帶附加的長度信息以便接收者識別消息的邊界，

　　

【正文】 Go back and wait for the next 6 byte prefix record. copyright plc 資料網(wǎng) 最后，當(dāng)客戶端選擇關(guān)閉連接， 6字節(jié)前綴的 RECV（）將失效。有序的關(guān)閉通常會使RECV（）字節(jié)數(shù)回 0。強(qiáng)制關(guān)閉可能會產(chǎn)生從 RECV（）返回的錯誤。在任一情形下，關(guān)閉連接并取消當(dāng)前的線程。 務(wù)器 一些嵌入式的系統(tǒng)和較老的操作系統(tǒng)如 UNIX 和 MSDOS 鼓勵多連接的處理，采用“SELECT”訪套接字界面。在這樣的系統(tǒng)中，不是在它們的線程處理各自并發(fā)的請求，而是在一個普通的處理器上作為多態(tài)計算機(jī)來處理請求。 其結(jié)構(gòu)如下： 將其狀態(tài)設(shè)為 “空閑 ”來初始化多態(tài)計算機(jī)。 LISTEN（）用于引入的到端口 502的 TCP連接 現(xiàn)在 ，開始無限循環(huán)檢查 “LISTEN”端口和多態(tài)計算機(jī)如下： 在收取端口，如果收到一個新的連接請求，用 ACCEPT（）接收它并且促使其中一個多態(tài)計算機(jī)從 “空閑 ”轉(zhuǎn)入 “新的請求 ”狀態(tài)以處理引入的連接。 對每一多態(tài)計算機(jī) 如果狀態(tài)是 “新的請求 ”：用 SELECT（）來看請求是否到達(dá)通常設(shè)超時為 0，既然由于該特殊連接處于休止?fàn)顟B(tài)，你不愿意掛起該事務(wù)。 如果 SELECT（）表明有組出現(xiàn)，象在多線程案例中一樣用 RECV（ 6）讀取頭部。如果頭部出錯，關(guān)閉連接并設(shè)多態(tài)計算機(jī)為空閑。 如果讀取成功且 SELECT（）表明更多的輸入可用，讀取余下的請求。 如果請求是完整的，改變話路狀態(tài)為 “等待響應(yīng) ”。 如果 RECV（）返回值表明連接不在使用中，關(guān)閉連接并重置多態(tài)計算機(jī)為 “空閑 ”。 如果狀態(tài)是 “等待響應(yīng) ”看如果申請響應(yīng)信息可用，建立響應(yīng)分組，并用 SEND（）發(fā)送，嚴(yán)格類似于多線程的情況。設(shè)狀態(tài)為 “新的請 求 ”。 通過在每循環(huán)基礎(chǔ)上把多個 SELECT（）調(diào)用結(jié)合為一個單一的調(diào)用來優(yōu)化性能而不影響應(yīng)用程序的函數(shù)結(jié)構(gòu)是可能的。 必須的及期望的性能 這兒沒有處理 MODBUS或 MODBUS/TCP 事務(wù)所必須的響應(yīng)時間的規(guī)范。 這是因?yàn)?MODBUS/TCP 被希望用于盡可能最寬的各種通訊情況，從亞毫秒的時延的I/O掃描設(shè)備到幾秒時延的長距離無線連接。 此外， MODBUS 家族設(shè)計用于支持網(wǎng)絡(luò)間的自動轉(zhuǎn)換，通過 “非智能性的 ”轉(zhuǎn)換 網(wǎng)關(guān)。這樣的設(shè)備包括 Schneider 公司的 “ Modbus +網(wǎng)橋以太網(wǎng) ”，以及從 MODBUS/TCP 到MODBUS 串行連接的各類設(shè)備。這些設(shè)備的使用意味著當(dāng)前 MODBUS 設(shè)備的性能和MODBUS/TCP 的使用是一致的。 copyright plc 資料網(wǎng) 一般來說，象 PLC’s 這樣的設(shè)備所展示的 “掃描 ”行為將在一個掃描周期內(nèi)對引入的請求作出反應(yīng)， 20該周期將在 20毫秒和 200毫秒之間變化。 從客戶機(jī)的觀點(diǎn)，時間必須按照通過網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期的傳輸時延來延長，以確定一個 “合理的 ”響應(yīng)時間。這個 時延對于交換以太網(wǎng)可能是幾毫秒，對廣域網(wǎng)連接是幾百毫秒。 依次，客戶機(jī)所用的用來發(fā)起新的申請重試的 “超時 ”的時間都應(yīng)大于預(yù)期最大的 “合理的 ”響應(yīng)時間。否則，將可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備的過度擁塞，從而導(dǎo)致更大的錯誤。這是必須避免的情況。 因此實(shí)際上，用于高性能應(yīng)用中的客戶機(jī)超時設(shè)定總是有些依賴網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂蛻魴C(jī)的性能。 通過局域以太網(wǎng)掃描 10個 I/O設(shè)備，將超時設(shè)定為 30毫秒是合理的，每個設(shè)備再 1毫秒后響應(yīng)。另一方面，當(dāng)通過網(wǎng)關(guān)及串行連接管理慢速的 PLC’s 使用 1秒的超時設(shè)定值可 能更合適，這兒正常的掃描序列在 300毫秒內(nèi)完成。 非時間臨近的應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)常將超時設(shè)定值置為正常的 TCP 默許值，在主平臺幾秒鐘后報告通訊失敗。 客戶機(jī)被鼓勵關(guān)閉和重建僅用于數(shù)據(jù)訪問（非 PLC 程序設(shè)計）的 MODBUS/TCP 連接，而且此處的預(yù)期時間在下次使用之前是有意義的，比方說 超過 1秒。如果客戶機(jī)遵從這一原則，具有有限連接資源的服務(wù)器將能為大批客戶機(jī)提供服務(wù)，也有利于錯誤校正策略如可選目標(biāo) IP 地址的挑選。應(yīng)該記得，關(guān)閉 和重開連接所造成的的額外通訊和 CPU 負(fù)荷比得上單個 Modbus事務(wù)所造成的。 B. 非指令數(shù)據(jù)的編碼 在 MODBUS上傳送大批量信息的最有效辦法是采用功能代碼 3（讀寄存器）， 16（寫寄存器），或可能的 23（讀 /寫寄存器）。 雖然這些功能根據(jù)它們在 16位寄存器上的操作來定義，它們能夠?qū)⑷魏晤愋偷男畔囊慌_設(shè)備轉(zhuǎn)到另一臺，只要這些信息能用接近 16位指令的區(qū)段來描述。 早期的 MODBUScapable PLC’s專用于使用 “bigendian”體系結(jié) 構(gòu)的計算機(jī)。大多數(shù)現(xiàn)代的 PLC’s基于采用 “l(fā)ittleendian”體系結(jié)構(gòu)的商用微處理 器。 MODBUS潛在的被用于在這兩種體系之間交換數(shù)據(jù)這一事實(shí)引入一些會迷惑粗心者的微妙之處。 內(nèi)容來自 幾乎所有不同于原始 “離散比特 ”和 “16位寄存器值 ”的數(shù)據(jù)類型在引入 littleendian 微處理器后被提出來。因此 MODBUS上數(shù)據(jù)類型的表示法遵從了 littleendian 模式，含義 第一個寄存器比特 15 0 = 數(shù)據(jù)對象比特 15 0 第二個寄存器比特 15 0 = 數(shù)據(jù)對象比特 31 16 第三個寄存器比特 15 0 = 數(shù)據(jù)對象比特 47 32 等等 Modicon PLC’s 在 984 Ladder Language中有預(yù)先確定的功能，它將一系列臨近的寄存器值轉(zhuǎn)換為相等長度的 1比特 “離散 ”的塊。最常用的功能是 BLKM (塊移動 )。 copyright plc 資料網(wǎng) 由于與最初的 bigendian體系結(jié)構(gòu)保持一致，該離散值從最大有效位開始編號會帶來混亂，所有的編號序列從 1開始，而非從 0。（本手冊中的比特編號總是從作為最小意義位的 0開始，以與現(xiàn)代的軟件文件保持一致。） 這樣一個指令字 (寄存器值 )中 離散 1將是 bit 15 (值 0x8000) 離散 2 將是 bit 14 (值 0x4000) 離散 3 將是 bit 13 (值 0x2020) 離散 4 將 是 bit 12值 0x1000) 離散 5 將是 bit 11 (值 0x0800) 離散 6 將是 bit 10 (值 0x0400) 離散 7 將是 bit 9 (值 0x0200) 離散 8 將是 bit 8 (值 0x0100) 離散 9 將是 bit 7 (值 0x0080) 離散 10 將是 bit 6 (值 0x0040) 離散 11 將是 bit 5 (值 0x0020) 離散 12 將是 bit 4 (值 0x0010) 離散 13 將是 bit 3 (值 0x0008) 離散 14 將是 bit 2 (值 0x0004) 離散 15 將是 bit 1 (值 0x0002) 離散 16 將是 bit 0 (值 0x0001) 當(dāng)多于 16比特時，例如一個 32點(diǎn)的離散輸入模數(shù)，離散 1到 16將在第一寄存器，離散 17到 32將在第二寄存器。 這個編碼的約定對于理解在 MODBUS/TCP 上何時處理離散輸入和輸出設(shè)備，什么地方離散編碼和 Modicon PLC’s相一致特別重要。 特別的，注意到指令字中的比特的 IEC1131編碼約定是從 0（最小意義位）到 15（最大意 義位），這與離散編碼是相反的。 多指令字變量 原則上，任何能被 “投 ”到 16 位指令字序列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可被傳輸，并且以同樣的數(shù)據(jù)格式到達(dá)設(shè)備。 內(nèi)容來自 以下的 PLC數(shù)據(jù)類型應(yīng)該注意 984 數(shù)據(jù)類型 984 16位 無符號整數(shù) 正常含義： 整數(shù)的位 15 0 = 寄存器的位 15 0 984 16位 有符號整數(shù) 正常含義： 整數(shù)的位 15 0 = 寄存器的位 15 0 984 ASCII 盡管 PLC’s 沒有這樣的電文處理能力，最初的 ladder language的編者允許用 2個 ASCII字符來表示寄存器。第一個字符表示上半字節(jié)（比特 158），第二個字符表示下半字節(jié)（比特70）。特別注 意這與現(xiàn)代 PLC’s所用的高級語言如 C等的使用是相反的。 984浮點(diǎn)數(shù) Intel 單精 度實(shí)數(shù) 第一寄存器包含 32位數(shù)的 150位（有效位的 150位） 第二寄存器包含 32位數(shù)的 3116位（說明部分和有效位的 2316） 984 單精度十進(jìn)制無符號數(shù) 盡管值的范圍局限于 09999，數(shù)據(jù)表示和 16 位無符號整數(shù)相同。 984 雙精度十進(jìn)制無符號數(shù) 這個數(shù)據(jù)格式現(xiàn)在很少用，除了舊格式的 4位十進(jìn)制表示。 值的范圍從 0 到 99999999。第一個寄存器包含了最有意義的 4位 ，第二寄存器包含了最無意義的 4位，每個用 09999范圍內(nèi)的二進(jìn)制值表示。 IEC1131 數(shù)據(jù)類型 所有的 IEC1131 數(shù)據(jù)類型在 Modicon PLC’s以 littleendian的形式來表示。例子如下 BYTE 8位數(shù)。 寄存器的 70位 = BYTE 的 7 0 位 DINT 32位數(shù)。 第一寄存器的 150位 = DINT 的 15 0 位 第二寄存器的 150位 = DINT 的 3116 位 INT 寄存器的 150位 = INT 的 15 0 位 REAL 32位 Intel 單精度實(shí)數(shù)。 第一寄存器的 150位 = REAL 的 15 0 位 （有效位的 150位） 第二寄存器的 150位 = REAL 的 3116 位（說明及有效位的 2316位） 內(nèi)容來自 UDINT 32位數(shù)。 第一寄存器的 150位 = UDINT 的 15 0 位 第二寄存器的 150位 = UDINT 的 3116 位 UINT 寄存器的 150位 = UINT 的 15 0 位 copyright