一、概述
1.Modbus 通信协议
Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气 Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 通俗的讲，Modbus的本质就是通过寄存器、线圈与其它设备交换数据。
1.Modbus分类
- Modbus TCP
- Modbus RTU
- Modbus ASCII
Modbus是一簇协议，包含RTU、TCP、ASCII，Modbus并没有规定物理层。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus协议。ASCII与RTU协议规定了信息、数据的结构、命令和应答的方式，采用Master/Slave方式，即Master端发出数据请求信息，Slave端接收到正确信息后就可以发送数据到Master端以响应请求；Master端也可以直接发送信息修改Slave端的数据，实现双向读写。 Modbus协议会对数据数据进行校验，ASCII采用LRC校验，RTU采用16位CRC校验，TCP由于可靠传输无需校验。 这三者的具体实现也有会所不同，TCP与RTU方式差别较小，具体参照详细。 总的来说Modbus TCP/RTU/ASCII这三者是Modbus协议的具体实现。最显而易见的就是，TCP通过以太网传输，RTU通过RS232C或RS422/RS485传输。
2.Modbus 功能码
| 功能码 | 名词 | 作用 |
|---|---|---|
| 01 | 读线圈状态 | 取得一组逻辑线圈的当前状态（ON/OFF） |
| 02 | 读取输入状态 | 取得一组开关输入的当前状态（ON/OFF） |
| 03 | 读取保持寄存器 | 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值 |
| 04 | 读取输入寄存器 | 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值 |
| 05 | 强置单线圈 | 强制一个逻辑线圈的通断状态 |
| 06 | 预置单寄存器 | 把具体二进制值装入一个保持寄存器 |
| 07 | 读取异常状态 | 取得8个内部线圈的通断状态，这8个线圈的地址由控制器决定 |
| 08 | 回送诊断检验 | 把诊断检验报文送从机，以对通信处理进行评估 |
| 09 | 编程 （只用于484） | 使主机模拟编程器作用，修改PC从机逻辑 |
| 10 | 控询（只用于484） | 可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信，探询该从机是够已完成其操作任务，仅在含有功能码9的报文发送后，本功能码才发送 |
| 11 | 读取事件计数 | 可使主机发出单询问，并随即判定操作是否成功，尤其是该命令或其他应答产生通信错误时 |
| 12 | 读取通信事件记录 | 可使主机检索每台从机的Modbus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成，记录会给出相关错误。 |
| 13 | 编程（184/384/484/584） | 可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑 |
| 14 | 探询（184/384/484/584） | 可使主机与正在执行任务的从机通信，定期控询该从机是否已完成其程序操作，仅在含有功能码13的报文发送后，本功能才得发送 |
| 15 | 强置多线圈 | 强置一串连续逻辑线圈的通断 |
| 16 | 预置多寄存器 | 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器 |
| 17 | 报告从机标识 | 可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态 |
| 18 | （884和Micro84） | 可使主机模拟编程功能，修改PC的状态逻辑 |
| 19 | 重置通信链路 | 发生非可修改错误后，使从机复位于已知状态，可重置顺序字节 |
| 20 | 读取通用参数（584L） | 显示拓展存储器文件中的数据信息 |
| 21 | 写入通用参数（584L） | 把通用参数写入拓展存储文件，或修改之 |
| 22 ~ 64 | 保留以备用户功能所用 | 留作用户功能的拓展编码 |
| 73 ~ 191 | 非法功能 | |
| 120 ~ 121 | 保留 | 留作内部使用 |
| 128 ~ 255 | 保留 | 用于异常应答 |
备注： 常用的为1、2、3、4、15、16. 这6个功能即可实现对下位机数字量、模拟量的读写操作。
2.Modbus Slave
Modbus Slave 工具模拟 Modbus server.
3.安装 Modbus 节点
1
2
# node-red-contrib-modbus
https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-modbus
二、Node-RED
1.配置说明
在 Node-RED 上模拟 Modbus 通讯
Modbus Slvave 在本地 192.168.3.4 上以 Modbus-TCP 的方式模拟了一个 Modbus Server。 其它设备可以直接通过 Modbus-TCP 直接连接该服务器。
2.配置 Modbus Server
3.配置 Modbus Slave
4.Modbus 读数据
5.Modbus 写数据
