Modbus RTU通信帧的结构

    图10-26是Modbus RTU通信帧的基本格式，其中的从站地址为0～247，它和功能码均占1个字节，命令帧中PLC地址区的起始地址和CRC各占1个字。数据以字或字节为单位（与功能码有关），以字为单位时高字节在前，低字节在后（与S7-200的规定相同）。但发送时CRC的低字节在前，高字节在后。帧中的数据均为十六进制数。表10-17给出了S7-200支持的Modbus从站协议功能。

    图10-26    RTU通信帧的基本格式

    表10-17    S7-200支持的Modbus从站协议功能

    1．功能1

    功能1用来读单个或多个开关量输出点的ON/OFF状态(见图10-27)。响应帧(见图10-28)中PLC返回的输出位按每8位1个字节打包，第一位在返回的起始数据字节的最低位（第0位）。如果请求读取的输出点不能被8整除，则返回的最后一个数据字节的高位用0填充。

    图10-27    功能1的请求帧

    图10-28    功能1的响应帧

    【例10-4】  用功能1读取1号站中从Q0.0开始的10点输入值，Q0.0对应的Modbus地址为16#0000(占1个字)，读取的点数对应的十六进制数为16#000A，CRC为16#0DBC，则请求帧为01 01 00 00 00 0A BC 0D(十六进制数)，注意CRC的低字节在前。假设Q0.0～Q1.1中仅Q1.0、Q0.7和Q0.3为1状态，读取的第一个字节QB0为16#88，第二个字节QB1为16#01，CRC为16#3C1E，响应帧为01 01 0288 01 1E 3C(十六进制数)。

    2．功能2

    功能2用来读单个或多个开关量输出点的ON/OFF状态，帧格式和返回的输入位的输入格式同功能1。

    3．功能3

    功能3读取单个或多个保持寄存器(V存储区中的字)的内容，最多可以读取120个字。

    【例10-5】  用功能3读取18号站中从VW20开始的两个字(VW20和VW22)，VW20对应的Modbus地址为000010，即16#000A，则请求帧如图10-29所示。假设VW20和VW22的值分别为16#1234和16#ABCD，则响应帧如图10-30所示。

    图10-29    功能3的请求帧

    图10-30    功能3的响应帧

    4．功能4

    功能4用来读单个或多个模拟量输入值，其请求帧和响应帧的格式同功能3。

    5．功能5

    功能5将某一开关量输出点(Q)置位或复位。数据字16#FF00表示将输出置位为1，数据字16#0000表示令输出为0，其他的数据无效，其响应帧与请求帧(见图10-31)的格式相同。

    图10-31    功能5举例

    【例10-6】  用功能5将l号站的Q0.3置为1，Q0.3的Modbus地址为3，请求帧与响应帧均为0105 00 03 FF 00 7C 3A(十六进制数)。

    6．功能6

    功能6将一个数据字写入V存储器，其响应帧与请求帧(见图10-32)的格式相同。

    图10-32    功能6举例

    【例10-7】  用功能6将数据16#AA55写入1号站中的V存储器字VW20，VW20的Modbus地址为16#000A，请求帧与响应帧均为0106 00 0A AA 55 17 57(十六进制数)。

    7．功能15

    功能15用来改写多个开关量输出点。8位输出组成1个字节，请求帧(见图10-33)中的起始位写入第一个数据字节的最低位。起始的输出位必须是1个字节的最低位(例如Q0.0或Q2.0)，所写的输出点数必须为8的倍数。位数占1个字节，字节数占1个字节。这些点不是被强制的，程序可以改写这些值。

    【例10-8】  用功能15改写l号站中从Q0.0开始的16点输入值，如果写入的数据为16#3803，则请求帧如图10-33所示，响应帧如图10-34所示。

    图10-33    功能15的请求帧

    图10-34    功能15举例

    8．功能16

    功能16用来写多个V存储器字，1个请求帧（如图10-35所示）最多可写入120个字。字数占1个字节，字节数占1个字节。

    【例10-9】  用功能16将数据16#8866和16#4477写入1号站中的V存储器字VW10和VW12中，则请求帧如图10-35所示，响应帧如图10-36所示。

    图10-35    功能16的请求帧

    图10-36    功能16举例

（作者稿费要求：需要高清无水印文章的读者3元每篇，请联系客服，谢谢！在线客服：）