Modbus协议在实际应用中的一些格式变化
时间：2023-04-21 阅读：915
Modbus作为一种迄今依然在广泛、灵活使用的通讯协议，行业内的专家对它的解读已经非常细致、专业了。协议格式、数据模型、功能码的含义等不再赘述。本文主要是总结了一下，基于我司Tnbuild数据服务系统，无论是作为南向采集设备的协议，或是作为北向转发到平台的协议，我司在实际项目中，做的一些Modbus协议的格式变化或者协议延伸。
行业很大，应用变化更是层出不穷，以下的总结，也只是管中窥豹。在此也欢迎与行业内朋友们进一步做交流与共享！
| 序号 | 自定义名 | 数据格式及场景描述 |
| 1 | Modbus RTU | 3号命令:读保持寄存器 读取010300000001840A 接收0103020000B844 常规仪表、传感器； 网关做主站，问答方式读取数据 |
| 2 | Modbus TCP | 3号命令:读保持寄存器 读取： 000000000006010300000001 接收：0000000000050103020000 现场控制设备、plc； 网关做主站，问答方式读取数据 |
| 3 | Modbus ASCII | 3号命令:读保持寄存器 读取：30313033303030303030303138343041 接收：3031303330323030303042383434 同等点位字符传输量大、传输效率较低，实际使用少； 网关做主站，问答方式读取数据 |
| 4 | Modbus RTU 代理 | 和标准Modbus RTU报文格式一样 网关在还原原有RTU通讯基础上，可以根据需要读取对应的数据 网关做转接，灵活解析需要的数据 |
| 5 | Modbus RTU | 和标准Modbus RTU报文格式一样 读取现场设备主动推送的RTU数据，网关做从站 |
| 6 | Modbus TCP | 和标准Modbus TCP报文格式一样 读取现场设备主动推送的TCP数据，网关做从站 |
| 7 | Modbus SOE | 标准的Modbus报文格式，在程序中增加了寄存器值的判断，以及寄存器值写入的条件 Modbus寄存器1作为SOE使能，读取到该寄存器值为1，将寄存器2的值（报警id）写到寄存器3中， 以便综保检测到正确的ID号，在寄存器1中的SOE使能清零。 |
| 8 | Modbus Control | 标准的Modbus报文格式,在程序中增加了寄存器值的判断，以及寄存器值写入的条件，结合转发MQTT平台的下发，程序收到平台控制的阀门开关指令，将现场阀门使能开关打开，等待现场工人使用完关闭阀门后，再将使能开关关闭。 |
| 9 | Modbus 104Control | 在标准Modbus的05和06指令上做改动，给一些特定的地址下发不同的值，实现对保护装置的遥控合闸/分闸选择及执行。例： 05 05 05 00 FF 00 8D 72 遥控合闸选择 05 05 05 00 FF 00 8D 72遥控合闸选择返校 05 05 05 80 FF 00 8C 9A 遥控合闸执行 05 05 05 80 FF 00 8C 9A遥控合闸执行返校 |
| 10 | Modbus RTU/TCP 字符串采集/转发 | 字符串的采集和转发相当于把字符转换成ASCII码对应的十六进制，作为数据加在标准的Modbus报文里传输，采集支持将设备传过来的ASCII码解析为原字符，转发可以将取到的字符串再以Modbus协议传给Modbus主站 例如，带字符数值的Modbus转发报文： 01 03 07 31 32 33 40 61 62 63 79 56 其中标注蓝色的16进制转换为字符串为123@abc 一般会有一些工厂把生产数据存在数据库，就像生产数据里的时间，值班人等，都属于需要传输的字符串，网关可以从数据库取到这些数据，再以别的协议传给平台或主站；同样如果有工厂的生产数据存在一个服务器上，服务器对外通讯是Modbus协议，那就可以用网关将服务器中的数据采集到 |
| 11 | Modbus TCP转发断线缓存
| Modbus基本的传输指令不变，增加和Modbus主站的连接判断；判断连接断开之后执行数据存储（用实时数据库的方式存储为一个DB文件）；连接恢复之后读取DB文件，将数据按照实际需求的格式上送一些现场环境的网络信号不稳定，或者使用有线网络传输，为避免数据在断网或者网络波动的时候丢失，需要加上断线缓存的功能；网络断开时存储数据，网络恢复后将缓存的数据上送。 |