现场总线控制系统（FCS）系列：Schneider Electric Modbus_（6）.Modbus功能码详解.docx

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Modbus功能码详解

1.功能码概述

Modbus协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议，用于在智能设备之间进行数据交换。Modbus功能码是协议中的重要组成部分，定义了不同的数据访问和控制操作。每个功能码对应一种特定的操作，如读取输入寄存器、写入输出寄存器等。理解这些功能码的用途和实现方式对于开发和维护Modbus系统至关重要。

1.1功能码的分类

Modbus功能码主要分为两大类：标准功能码和扩展功能码。

标准功能码：定义在Modbus规范中，适用于大多数Modbus设备。

扩展功能码：由设备制造商定义，用于实现特定的设备功能。

2.标准功能码

2.1读取线圈状态(01)

功能码01用于读取从设备的线圈状态。线圈状态通常用于表示数字输入或输出的状态，如开关、继电器等。

原理

请求格式：

功能码：01

起始地址：0x0000到0xFFFE

数量：1到2000个线圈

响应格式：

功能码：01

字节数：表示返回数据的字节数

线圈状态：每个线圈状态用一个位表示，1表示闭合，0表示断开

例子

假设我们需要从Modbus设备读取从地址0x0000开始的10个线圈状态。

#导入Modbus库

frompymodbus.client.syncimportModbusTcpClient

#创建ModbusTCP客户端

client=ModbusTcpClient(192.168.1.100)

#连接到Modbus设备

client.connect()

#读取从地址0x0000开始的10个线圈状态

response=client.read_coils(0x0000,10,unit=1)

#检查响应是否成功

ifresponse.isError():

print(读取线圈状态时发生错误)

else:

#打印每个线圈的状态

fori,coilinenumerate(response.bits):

print(f线圈{i+0x0000}的状态:{闭合ifcoilelse断开})

#关闭连接

client.close()

2.2读取输入状态(02)

功能码02用于读取从设备的输入状态。输入状态通常用于表示数字输入的状态，如传感器、按钮等。

原理

请求格式：

功能码：02

起始地址：0x0000到0xFFFE

数量：1到2000个输入

响应格式：

功能码：02

字节数：表示返回数据的字节数

输入状态：每个输入状态用一个位表示，1表示闭合，0表示断开

例子

假设我们需要从Modbus设备读取从地址0x0000开始的10个输入状态。

#导入Modbus库

frompymodbus.client.syncimportModbusTcpClient

#创建ModbusTCP客户端

client=ModbusTcpClient(192.168.1.100)

#连接到Modbus设备

client.connect()

#读取从地址0x0000开始的10个输入状态

response=client.read_discrete_inputs(0x0000,10,unit=1)

#检查响应是否成功

ifresponse.isError():

print(读取输入状态时发生错误)

else:

#打印每个输入的状态

fori,input_statusinenumerate(response.bits):

print(f输入{i+0x0000}的状态:{闭合ifinput_statuselse断开})

#关闭连接

client.close()

2.3读取保持寄存器(03)

功能码03用于读取从设备的保持寄存器。保持寄存器用于存储设备的配置和状态数据，可以进行读写操作。

原理

请求格式：

功能码：03

起始地址：0x0000到0xFFFF

数量：1到125个寄存器

响应格式：

功能码：03

字节数：表示返回数据的字节数

寄存器值：每个寄存器值用两个字节表示

例子

假设我们需要从Modbus设备读取从地址0x0000开始的5个保持寄存器的值。

#导入Modbus库

frompymodbus.client.syncimportModbusTcpClient

#创建ModbusTCP客户端

client=ModbusTcpClient(192.168