Schneider PLC的Modbus通信方式和通信结构

    Modbus定义的通信方式有2种：ASCII和RTU（远程数据终端）。在一个Modbus通信网络中只能用一种通信方式，不允许同时存在2种通信方式。    当Modbus总线上是以ASCII模式通信时，一个信息中的每8位字节是作为2个ASCII字符传输的。这种模式的主要优点是允许字符之间的时间间隔长达1s。当Modbus总线上是以RTU模式通信时，信息中的每8位字节分成2个4位十六进制的字符。这种模式的主要优点是在相同波特率下，其传输的字符密度高于ASCII模式，每个信息必须连续传输。    Modicon控制器上的标准Modbus端口是使用一个RS232兼容的串行接口，定义了信号格式、接线电缆、传输波特率和奇偶校验，控制器可直接接入网络总线，或通过调制解调器接入网络总线。Modbus通信使用主从结构，在该结构中，只有一个主控制器(Master)，可以在网络中对其他从设备( Slave)启动查询会话，即主控制器开始查询，而从设备返回对查询做出的响应，或处理查询所要求的动作。    主控制器可对各从设备寻址，发出广播信息，从设备返回信息作为对查询的响应。从设备对于主控制器的广播查询，从设备返回的内容不包括设备地址，而包括请求功能代码、发送数据、错误校验码等。主控制器按照Modbus协议查询格式，从设备的响应数据也按照Modbus协议的格式，包括确认动作的代码、返回数据和错误校验码。若在接收信息时出现一个错误或从设备不能执行要求的动作，则从设备向主控制器发送一个错误信息作为响应。    Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU)，特定总线或网络上的Modbus协议能够在应用数据单元(ADU)上引入一些附加域。如图6-8所示。
    图6-8    数据单元结构   Modbus数据结构主要包括输入离散量、线圈、输入寄存器、保存寄存器4个基本单元。   例如，含有数字量、模拟量、输入量、输出量的设备，带有4个独立数据块，不同块中的数据不相关，每个块是相互独立的，可以按照不同的Modbus功能代码访问每个块。如图6-9所示。
    图6-9    带有独立数据块的Modbus数据访问结构图    例如，含有数字量、模拟量、输入量、输出量的设备，仅有1个独立数据块，通过不同的Modbus功能代码可能访问到一个相同数据区。如图6-10所示。
    图6-10    仅有1个数据块的Modbus数据访问结构图