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XPR1系列智能化电机软起动器 MODBUS-RTU通讯协议 西普电气上海研发中心 2008．3 XPR1 系列智能化电机软起动器MODBUS 通讯协议 西普电气上海研发中心 第一章 协议概述 1.1协议简介 Modbus协议是一种开放的可以免费使用的通讯协议，现已成为我国工业自动化领域的国家标准。 Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网 络和其它设备之间可以通信，它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成 工业网络，进行集中监控。 在Modbus协议中，依数据在传输过程中的具体形式不同，分为两种模式：ASCII模式和 RTU模式， 采用哪种模式由用户自己根据需要进行选择。在选择时，同一 Modbus网络中的所有设备的模式选择必 须一致。 ASCII（American Standard Code for Information Interchange），即美国信息交换标准代码。在 这种模式中，每个8比特的字节被转换两个ASCII字符进行传送。这种模式的主要优点是传送的每相邻 的两字节之间允许最大的时间间隔是 1秒。 RTU（Remote Terminal Unit），即远程终端单元。这种模式的特点是信息中每个8比特的字节被转 换为两个4比特的十六进制字符来传输。它的优点是更大的数据密度使它在相同的波特率下比ASCII模 式有更强的数据传输能力。 本协议采用RTU模式。 1.2物理层 1.2.1通讯协议类型：Modbus-RTU 1.2.2传输方式：RS485半双工 1.2.3通讯地址：1～240 1.2.4通讯波特率：300BPS～38400BPS 1.2.5通讯介质：屏蔽双绞线 1.2.5通讯距离：大于 1000米 1.3链路层 1.3.1传输方式： 主从半双工方式。 首先，主机的信号寻址到一台唯一的终端设备软起动器 （从机）；然后，在相反的方向上终端设备 （软起动器）发出的应答信号传输给主机。 协议只允许在主机和终端设备 （软起动器）之间，而不允许独立的终端设备之间的数据交换。这就 不会使它们在初始化时占据通讯线路，而仅限于相应到达终端设备本机的查询信号。 1.3.2数据帧格式： 一个数据帧格式包括：1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验位。 1.3.3数据包格式： 表1-1 一个数据包格式 地址 功能码 数据 校验码 8-Bits 8-Bits N× 8-Bits 16-Bits 1.3.4数据格式说明： 本协议详细定义了校验码、数据序列等，这些都是特定数据交换的必要内容。 当数据帧到达终端设备时，它通过一个简单的“端口”进入寻址到的设备，该设备去掉数据帧的“信 封”（数据头），读取数据。如果没有错误，就执行数据所请求的任务。然后，它将自己生成的数据加入 到取得的“信封”中，把数据帧返回给发送者。返回的响应数据中包含了以下内容：终端从机地址 （Address）、被执行了的命令(Function)、执行命令生成的被请求数据(Data)和一个校验码（Check）。 第1 页 共10 页 XPR1 系列智能化电机软起动器MODBUS 通讯协议 西普电气上海研发中心 终端从机能对来自主机的错误通讯进行识别，并做出不同的错误响应。 1.4地址（Address）域 地址域在帧的开始部分，由 8位组成（取 1～240），这些位标明了用户指定的终端设备的地址，该 设备将接收来自与之相连的主机数据。每个终端设备的地址必须是唯一的，仅仅被寻址到的终端会响应， 响应包含了该地址的查询应答。当终端发送回一个响应，响应中的从机地址数据便告诉了主机哪台终端 正与之进行通讯。 1.5功能（Function）域 1.5.1功能域代码： 功能域代码告诉了被