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TCP连接管理 MODBUS通信需要建立客户机与服务器之间的TCP连接。 连接的建立可以由用户应用模块直接实现，也可以由TCP连接管理模块自动完成。 在第一种情况下，用户应用模块必须提供应用程序接口，以便完全管理连接。这种方式为应用开发人员提供了灵活性，但需要TCP/IP机制方面的专长。 在第二种情况，TCP 连接管理完全不出现，用户应用仅需要发送和接受MODBUS 报文。TCP 连接管理模块负责在需要时建立新的TCP连接。 TCP连接的建立 Modbus报文传输服务必须在502端口上提供一个监听套接字，允许接收新的连接和与其他设备交换数据。 当报文传输服务需要与远程服务器交换数据时，它必须与远程502端口建立一个新的客户机连接，以便于远距离地交换数据。本地端口必须高于1024，并且对每个客户机的连接各不相同 。 信息交换过程 完整的ModbusTCP通信过程： 客户机建立一个连接，向服务器发送3 个MODBUS请求，而不等待第一个请求的应答到来。在收到所有的应答后，客户机正常地关闭连接。 客户机的通信过程如下: (1)用 Connect 命令建立与目标设备的连接; (2)准备 Modbus 报文包括 7个字节的 MBAP 在 内的请求； (3)使用 Send 命令发送报文; (4)在同一连接下等待应答; (5)用 Recv 命令读取报文, 完成一次数据交换过程。当通信任务结束时, 关闭 TCP 连接, 使 Modbus TCP服务器可为其它客户机服务。  优点： 用户可免费获得协议及样板程序； 网络实施价格低廉，可全部使用通用网络部件； 易于集成不同的设备，几乎可以找到任何现场总线连接到Modbus-TCP的网关 ； 网络的传输能力，100M以太网的传输结果为：每秒4000个Modbus TCP报文，而每个报文可传输125个字(16bit)，故相当于4000×125=500000个模拟量数据(8000000开关量！)； Modbus/TCP的优缺点 缺点： 实时性较差 应用行业规模 TCP/IP 已成为信息行业的事实标准：世界上93%的网络都使用TCP/IP，只要在应用层使用Modbus TCP，就可实现工业以太网数据交换； 目前中国已把Modbus TCP作为工业网络标准之一。在国外，Modbus TCP被国际半导体业SEMI定为网络标准，国际水处理、电力系统也把它作为应用的事实标准，还有越来越多行业把Modbus TCP作为标准来用； Company Logo SUPCON SUPCON Company Logo Modbus 和Modbus/TCP协议基础介绍 Modbus协议在串行链路上的实现 3 Modbus 协议规范 2 概 述 1 Modbus协议在TCP/IP上的实现 4 主要内容 概 述 1 Modbus是MODICON公司于1979年开发的一种通讯协议，是一种工业现场总线协议标准。1996年施耐德公司推出了基于以太网TCP/IP的Modbus协议——ModbusTCP。 Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型，协议本身并没有定义物理层，只是定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管他们是经过何种网络进行通信的。 标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网口。采用Master/Slave（主/从）方式通信。 Modbus在2004年成为我国国家标准。 Modbus 协议规范 2 Modbus技术规范的关系 Modbus应用协议 Modbus是一种简单客户机/服务器应用协议 客户机能够向服务器发送请求。 服务器分析请求，处理请求，向客户机发送应答。 通用Modbus帧结构－－协议数据单元 (PDU) 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协议映射能够在应用数据单元（ADU）上引入一些附加域。 Modbus事务处理（无差错） 当服务器对客户机响应时，它使用功能码域来指示正常（无差错）响应或者出现某种差错（称为异常响应）。 对于一个正常响应来说，服务器仅复制原始功能码。 Modbus事务处理（异常响应） 对于异常响应，服务器将原始功能码的最高有效位设置逻辑1后返回。 异常码指示差错类型。 Modbus协议在串行链路上的实现 3 Modbus协议在串行链路上的实现模型 主要是在RS485和RS232等物理接口上实现Modbus协议。 在Modbus链路层上客户机的功能由主站提供而服务器的功能由从站实现。 层 ISO/OSI 模型