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产品描述

品牌西门子

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地址域

消息帧的地址域包含两个字符(ASCII)或8Bit(RTU)。可能的从设备地址是0...247 (十进制)。单个设备的地址范围是1...247。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。

地址0是用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。当Modbus协议用于更高水准的网络,广播可能不允许或以其它方式代替。

4、如何处理功能域

消息帧中的功能代码域包含了两个字符(ASCII)或8Bits(RTU)。可能的代码范围是十进制的1...255。当然,有些代码是适用于所有控制器,有此是应用于某种控制器,还有些保留以备后用。

当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为。例如去读取输入的开关状态,读一组寄存器的数据内容,读从设备的诊断状态,允许调入、记录、校验在从设备中的程序等。

当从设备回应时,它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应)。对正常回应,从设备仅回应相应的功能代码。对异议回应,从设备返回一等同于正常代码的代码,但较重要的位置为逻辑1。

例如:一从主设备发往从设备的消息要求读一组保持寄存器,将产生如下功能代码:

0 0 0 0 0 0 1 1 (十六进制03H)

对正常回应,从设备仅回应同样的功能代码。对异议回应,它返回:

1 0 0 0 0 0 1 1 (十六进制83H)

除功能代码因异议错误作了修改外,从设备将一*的代码放到回应消息的数据域中,这能告诉主设备发生了什么错误。

主设备应用程序得到异议的回应后,典型的处理过程是重发消息,或者诊断发给从设备的消息并报告给操作员。

5、数据域

数据域是由两个十六进制数集合构成的,范围00...FF。根据网络传输模式,这可以是由一对ASCII字符组成或由一RTU字符组成。

从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代码所定义的所为。这包括了象不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。

例如,如果主设备需要从设备读取一组保持寄存器(功能代码03),数据域起始寄存器以及要读的寄存器数量。如果主设备写一组从设备的寄存器(功能代码10十六进制),数据域则指明了要写的起始寄存器以及要写的寄存器数量,数据域的数据字节数,要写入寄存器的数据。

如果没有错误发生,从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。

在某种消息中数据域可以是不存在的(0长度)。例如,主设备要求从设备回应通信事件记录(功能代码0B十六进制),从设备不需任何附加的信息。

6、错误检测域

标准的Modbus网络有两种错误检测方法。错误检测域的内容视所选的检测方法而定。

ASCII

当选用ASCII模式作字符帧,错误域包含两个ASCII字符。这是使用LRC(纵向冗长检测)方法对消息内容计算得出的,不包括开始的冒号符及回车换行符。LRC字符附加在回车换行符前面。

RTU

当选用RTU模式作字符帧,错误域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长方法得出的。CRC域附加在消息的较后,添加时先是低字节然后是高字节。故CRC的高位字节是发送消息的较后一个字节。

7、字符的连续传输

当消息在标准的Modbus系列网络传输时,每个字符或字节以如下方式发送(从左到右):有效位...较高有效位

使用ASCII字符帧时,位的序列是:

有奇偶校验

启始位1234567奇偶位停止位

无奇偶校验

启始位1234567停止位停止位

图4. 位顺序(ASCII)

使用RTU字符帧时,位的序列是:

有奇偶校验

启始位12345678奇偶位停止位

无奇偶校验

启始位12345678停止位停止位

图4. 位顺序(RTU)

四、错误检测方法

标准的Modbus串行网络采用两种错误检测方法。奇偶校验对每个字符都可用,帧检测(LRC或CRC)应用于整个消息。它们都是在消息发送前由主设备产生的,从设备在接收过程中检测每个字符和整个消息帧。

用户要给主设备配置一预先定义的超时时间间隔,这个时间间隔要足够长,以使任何从设备都能作为正常反应。如果从设备测到一传输错误,消息将不会接收,也不会向主设备作出回应。这样超时事件将触发主设备来处理错误。发往不存在的从设备的地址也会产生超时。

1、奇偶校验

用户可以配置控制器是奇或偶校验,或无校验。这将决定了每个字符中的奇偶校验位是如何设置的。

如果奇或偶校验,“1”的位数将算到每个字符的位数中(ASCII模式7个数据位,RTU中8个数据位)。例如RTU字符帧中包含以下8个数据位:

1 1 0 0 0 1 0 1

整个“1”的数目是4个。如果便用了偶校验,帧的奇偶校验位将是0,便得整个“1”的个数仍是4个。如果便用了奇校验,帧的奇偶校验位将是1,便得整个“1”的个数是5个。

如果没有奇偶校验位,传输时就没有校验位,也不进行校验检测。代替一附加的停止位填充至要传输的字符帧中。

2、LRC检测

使用ASCII模式,消息包括了一基于LRC方法的错误检测域。LRC域检测了消息域中除开始的冒号及结束的回车换行号外的内容。

LRC域是一个包含一个8位二进制值的字节。LRC值由传输设备来计算并放到消息帧中,接收设备在接收消息的过程中计算LRC,并将它和接收到消息中LRC域中的值比较,如果两值不等,说明有错误。

LRC方法是将消息中的8Bit的字节连续累加,丢弃了进位

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