什么是Modbus TCP
Modbus TCP是一种基于TCP/IP网络的通信协议,它允许不同的设备通过以太网进行数据交换。Modbus协议最初是为串行通信设计的,但随着网络技术的发展,Modbus TCP应运而生,它继承了Modbus RTU和Modbus ASCII的许多优点,同时克服了它们在距离和速度上的限制。
Modbus TCP的特点
它支持跨网络的通信,这意味着设备可以分布在不同的地理位置,只要它们连接到同一个网络。其次,Modbus TCP的通信速度很快,因为它是基于TCP/IP的,这使得它非常适合实时数据传输。最后,Modbus TCP的兼容性很好,很多工业自动化设备都支持这一协议。
Modbus TCP的协议格式
Modbus TCP是一种基于TCP/IP协议的Modbus通讯协议。以下是Modbus TCP的一般协议格式:
1.MBAP Header (Modbus Application Protocol Header):
- Transaction Identifier (2 bytes): 用于标识事务,请求和响应中应保持一致。
- Protocol Identifier (2 bytes): 固定为0,表示Modbus协议。
- Length Field (2 bytes): 除了MBAP Header外整个报文的字节数。
2.PDU (Protocol Data Unit):
- Function Code (1 byte): 确定请求的类型(读、写等)。
- Data (可变长度): 针对不同功能码包含不同内容。
3.组合:
- MBAP Header + PDU = 完整的Modbus TCP请求或响应报文。
每个Modbus TCP报文都包含MBAP Header和PDU部分,其中MBAP Header负责TCP连接的处理,而PDU则包含特定的Modbus功能码和数据内容。
什么场景适合用Modbus TCP
Modbus TCP非常适合那些需要跨网络进行通信的工业自动化场景。比如,在一个大型的工厂中,不同的机器可能分布在不同的车间,通过Modbus TCP,这些机器可以轻松地交换数据。此外,Modbus TCP也适用于那些需要远程监控和控制的场景,比如智能家居系统、远程监控站等。
C#实现Modbus TCP通信的demo
下面是一个简单的C#实现Modbus TCP通信的示例代码:
using System;
using System.Net.Sockets;
using EasyModbus;
public class ModbusTCPDemo
{
public static void Main(string[] args)
{
// 创建一个Modbus TCP客户端
ModbusClient modbusClient = new ModbusClient("192.168.0.1", 502);
modbusClient.Connect();
// 读取寄存器值
int[] registers = modbusClient.ReadHoldingRegisters(0, 10);
Console.WriteLine("寄存器值: " + string.Join(", ", registers));
// 写入寄存器值
modbusClient.WriteMultipleRegisters(0, new ushort[] { 1, 2, 3 });
// 关闭连接
modbusClient.Disconnect();
}
}
Modbus TCP是一个强大而灵活的通信协议,它在工业自动化和远程监控等领域有着广泛的应用。随着技术的发展,Modbus TCP的应用场景将会更加广泛。
作者介绍:
90后资深架构师,深耕工业可视化,数字化转型,深度学习技术在工业中的应用。深入研究Web3D,SCADA ,深度学习开发应用。开发语言技能JAVA/C#/Python/Golang/Vue3/TypeScript, 关注【工业可视化】带你一起学~