现场总线控制系统（FCS）系列：Schneider Electric Modbus_（6）.Modbus寄存器地址与数据类型.docx

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Modbus寄存器地址与数据类型

在包装行业的工业控制系统中，Modbus是一种广泛使用的通信协议，用于设备之间的数据交换。理解Modbus寄存器地址和数据类型是进行有效通信的关键。本节将详细介绍Modbus寄存器地址的分配、数据类型及其在实际应用中的使用方法。

Modbus寄存器地址

Modbus协议定义了四种主要的寄存器地址类型，每种类型都有其特定的用途和地址范围。这些寄存器地址用于存储设备的各种数据，如输入状态、输出状态、输入寄存器和保持寄存器。

1.离散输入寄存器（DiscreteInputs）

地址范围：00001-09999

用途：用于存储从设备读取的数字输入状态，通常是只读的。

数据类型：1位（0或1），表示开关状态。

2.线圈寄存器（Coils）

地址范围：00001-09999

用途：用于存储从设备读取或写入的数字输出状态。

数据类型：1位（0或1），表示继电器或数字输出的状态。

3.输入寄存器（InputRegisters）

地址范围：30001-39999

用途：用于存储从设备读取的模拟输入值，通常是只读的。

数据类型：16位无符号整数，表示模拟输入的值。

4.保持寄存器（HoldingRegisters）

地址范围：40001-49999

用途：用于存储从设备读取或写入的模拟输出值，通常是可读写的。

数据类型：16位无符号整数，表示模拟输出的值。

寄存器地址的转换

在实际应用中，Modbus寄存器地址通常需要进行转换，以便在不同的设备和软件之间进行通信。以下是一些常见的地址转换方法：

1.逻辑地址到物理地址的转换

Modbus协议通常使用逻辑地址进行通信，但在某些设备中，需要将逻辑地址转换为物理地址。逻辑地址的范围是1到65536，而物理地址的范围是0到65535。

公式：物理地址=逻辑地址-1

2.寄存器类型到地址范围的转换

不同类型的寄存器有不同的地址范围，因此在编写程序时需要将寄存器类型转换为相应的地址范围。

离散输入寄存器：地址范围00001-09999

线圈寄存器：地址范围00001-09999

输入寄存器：地址范围30001-39999

保持寄存器：地址范围40001-49999

3.示例代码：地址转换

以下是一个Python示例，展示了如何将逻辑地址转换为物理地址，并根据寄存器类型确定地址范围。

deflogical_to_physical(logical_address):

将逻辑地址转换为物理地址

:paramlogical_address:逻辑地址

:return:物理地址

returnlogical_address-1

defregister_type_to_range(register_type,logical_address):

根据寄存器类型确定地址范围

:paramregister_type:寄存器类型（di,coil,ir,hr）

:paramlogical_address:逻辑地址

:return:物理地址范围

physical_address=logical_to_physical(logical_address)

ifregister_type==di:

if00001=logical_address=09999:

returnphysical_address

else:

raiseValueError(离散输入寄存器地址范围错误)

elifregister_type==coil:

if00001=logical_address=09999:

returnphysical_address

else:

raiseValueError(线圈寄存器地址范围错误)

elifregister_type==ir:

if30001=logical_address=39999:

returnphysical_address-30000

else:

raiseValueError(输入寄存器地址范围错误)

elifregister_t