Modbus是一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣Schneider Electric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)（De facto），并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。
廣泛的系統(tǒng)集成：
PDM系列儀表/變送器提供了標(biāo)準(zhǔn)的RS-485/422通訊接口及ModBus通訊協(xié)議，這個通訊協(xié)議已廣泛被國內(nèi)外電力行業(yè)及工控行業(yè)作為系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)。
通訊數(shù)據(jù)的類型及格式
信息傳輸為異步方式，并以字節(jié)為單位。在主站和從站之間傳遞的通訊信息是11位的字格式
? 通訊數(shù)據(jù)（信息幀）格式
通訊信息傳輸過程
當(dāng)通訊命令由發(fā)送設(shè)備（主機(jī)）發(fā)送至接收設(shè)備（從機(jī)）時，符合相應(yīng)地址碼的從機(jī)接收通訊命令，并根據(jù)功能碼及相關(guān)要求讀取信息，如果CRC校驗(yàn)無誤，則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，然后把執(zhí)行結(jié)果（數(shù)據(jù)）返送給主機(jī)。返回的信息中包括地址碼、功能碼、執(zhí)行后的數(shù)據(jù)以及CRC校驗(yàn)碼。如果CRC校驗(yàn)出錯就不返回任何信息。
1.1 地址碼：
地址碼是每次通訊信息幀的第一字節(jié)（8位），從0到255。這個字節(jié)表明由用戶設(shè)置地址的從機(jī)將接收由主機(jī)發(fā)送來的信息。每個從機(jī)都必須有唯一的地址碼，并且只有符合地址碼的從機(jī)才能響應(yīng)回送信息。當(dāng)從機(jī)回送信息時，回送數(shù)據(jù)均以各自的地址碼開始。主機(jī)發(fā)送的地址碼表明將發(fā)送到的從機(jī)地址，而從機(jī)返回的地址碼表明回送的從機(jī)地址。相應(yīng)的地址碼表明該信息來自于何處。
1.2 功能碼：
是每次通訊信息幀傳送的第二個字節(jié)。ModBus通訊規(guī)約可定義的功能碼為1到127。PDM系列儀表/變送器僅用到其中的一部分功能碼。作為主機(jī)請求發(fā)送，通過功能碼告訴從機(jī)應(yīng)執(zhí)行什么動作。作為從機(jī)響應(yīng)，從機(jī)返回的功能碼與從主機(jī)發(fā)送來的功能碼一樣，并表明從機(jī)已響應(yīng)主機(jī)并且已進(jìn)行相關(guān)的操作。
MODBUS部分功能碼
1.3 數(shù)據(jù)區(qū)：
數(shù)據(jù)區(qū)包括需要由從機(jī)返送何種信息或執(zhí)行什么動作。這些信息可以是數(shù)據(jù)（如：開關(guān)量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出、寄存器等等）、參考地址等。例如，主機(jī)通過功能碼03告訴從機(jī)返回寄存器的值（包含要讀取寄存器的起始地址及讀取寄存器的長度），則返回的數(shù)據(jù)包括寄存器的數(shù)據(jù)長度及數(shù)據(jù)內(nèi)容。對于不同的從機(jī)，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同（應(yīng)給出通訊信息表）。
PDM系列儀表/變送器采用Modbus通訊規(guī)約，主機(jī)（PLC、RTU、PC機(jī)、DCS等）利用通訊命令（功能碼03），可以任意讀取其數(shù)據(jù)寄存器（其數(shù)據(jù)信息表詳見附錄）。PDM系列儀表/變送器的數(shù)據(jù)寄存器存儲的電量多達(dá)幾百個（如：電流、電壓、功率、0~31次諧波分量等），并且都是16位（2字節(jié)）的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，并且高位在前；一次最多可讀取寄存器數(shù)（既各種電量的數(shù)量）是50個。
PDM響應(yīng)的命令格式是從機(jī)地址、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼。數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)都是兩個字節(jié)，并且高位在前（電能量除外）。
MODBUS功能碼簡介
功能碼“02”：讀1路或多路開關(guān)量狀態(tài)輸入例如：主機(jī)要讀取地址為01，開關(guān)量DI1—DI4的輸入狀態(tài)。
從機(jī)（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為
主機(jī)發(fā)送的報文格式：
從機(jī)（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
功能碼“01”：讀1路或多路開關(guān)量輸出狀態(tài)
例如：主機(jī)要讀取地址為01，開關(guān)量DO1，DO2的輸出狀態(tài)。
從機(jī)（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為
主機(jī)發(fā)送的報文格式：
從機(jī)（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
2.3 功能碼“03”：讀多路寄存器輸入
例如：主機(jī)要讀取地址為01，起始地址為0116的3個從機(jī)寄存器數(shù)據(jù)。
從機(jī)（PDM）數(shù)據(jù)寄存器的地址和數(shù)據(jù)為：
主機(jī)發(fā)送的報文格式：
從機(jī)（PDM）響應(yīng)返回的報文格式：
錯誤校驗(yàn)碼（CRC校驗(yàn)）
主機(jī)或從機(jī)可用校驗(yàn)碼進(jìn)行判別接收信息是否正確。由于電子噪聲或一些其它干擾，信息在傳輸過程中有時會發(fā)生錯誤，錯誤校驗(yàn)碼（CRC）可以檢驗(yàn)主機(jī)或從機(jī)在通訊數(shù)據(jù)傳送過程中的信息是否有誤，錯誤的數(shù)據(jù)可以放棄（無論是發(fā)送還是接收），這樣增加了系統(tǒng)的安全和效率。
MODBUS通訊協(xié)議的CRC（冗余循環(huán)碼）包含2個字節(jié)，即16位二進(jìn)制數(shù)。CRC碼由發(fā)送設(shè)備（主機(jī)）計算，放置于發(fā)送信息幀的尾部。接收信息的設(shè)備（從機(jī)）再重新計算接收到信息的CRC，比較計算得到的CRC是否與接收到的相符，如果兩者不相符，則表明出錯。
