ModbusTCP报文格式详解
2023-03-01 17:37阅读：
（这次写MODBUS-TCP协议，主要点是报文，困扰很久了，现在有点明白，记录一下）
1.
什么是Modbus协议
Modbus协议是一种广泛应用于工业控制领域的通讯协议，按照格式可以分为MODBUS-RTU、MODBUS-ASCII和MODBUS-TCP，前面两种适合用于串行通信（例如RS485、RS232等），最后一种适合用于以太网TCP/IP通信的控制网络中。
通过此协议，上位机、控制器和其他设备之间进行通信。
Modbus协议使用的是主从通讯技术，即主设备（Master）主动查询和操作从设备（Slave）。例如：主设备（工业控制器），从设备（PLC控制器）等
通讯过程大致如下：
主设备向从设备发送请求
从设备分析并处理主设备的请求，向主设备发送结果
如果出现错误，从设备返回异常功能码
2.
Modbus协议格式
MODBUS-RTU报文格式（用于串口通讯，例如RS
485、
RS232等）
MODBUS-TCP报文格式（用于以太网通讯）
注：报文头的说明
MODBUS官网
3.
MODBUS部分常用功能码
西门子通讯官网
寄存器地址说明
寄存器信息地址（
PLC地址）
寄存器信息地址：存放于控制器中的地址，这些地址可以是
PLC、触摸屏或者文本显示器。比如
40001/30002等，一般用十进制表示。
寄存器寻址地址（协议地址）
寄存器寻址地址：通信时使用的寄存器地址。比如
0x0000、
0x0001等，一般用十六进制表示。
寄存器信息地址和寻址对应关系：例如寄存器信息地址
40001对应寻址地址
0x0000，
40002对应
0x0002，
30002对应
0x0002等
4
.
MODBUS-RTU协议
这次没用到暂且不写了，可以查询别的博主文章
5.
MODBUS-TCP协议详解（参考
MODBUS官方网站，我只写了这次用到的功能码
01 03 15 16）
a.
读取输出线圈（功能码：01，读取数字量输出位开关状态）
发送报文格式如下：
报文含义：读取
0xff从站输出线圈，地址从
0x0000，共
0x0008个线圈的状态值。
00
00：
寄存器起始地址，从哪里开始读 0x0000 = X1开始读
00
08：
要读多少路，十六进制0x0008 =
十进制8，读取8路
返回报文格式如下：
例子
1：
报文含义：返回服务器
0xff从站输出线圈，返回
0x01个字节，线圈状态为
0x01。
01：
数据长度(按照位读取，一个字节是八位，所以这数据长度为1)
01：
返回数据，十六进制0x01（换算成二进制0000
0001对应X7 X6 X5 X4 X3
X2 X1
X0，X0=1）
例子2 :
报文含义：返回服务器
0xff从站输出线圈，返回
0x01个字节，线圈状态为
0x81。
01：
数据长度
81：
返回数据，十六进制0x81，换算成二进制1000
0001，X0=1，X7=1
b.
读取保持寄存器（功能码：03，读寄存器多个字）
发送报文格式如下：
报文含义：读取
0xff从站保持寄存器，起始地址
0x0113，寄存器数量
0x000E。
01 13：
寄存器起始地址（十六进制0x0113，十进制为275，对应PLC地址VD550）
00
0E：
要读取的寄存器数（十六进制0x000E，十进制为14）
实际含义：
从地址VD550开始读，读取14个寄存器，读到VD574（一个VDXX,占两个寄存器，4个字节）
返回报告格式如下:
报文含义：返回服务器
0xff从站保持寄存器，返回
0x1C个字节，寄存器具体数据。
1C
：
读到的字节数（十六进制0x1C，十进制28，读14个寄存器，返回28个字节）
00 01 XX
XX：
读到的数据，（PLC寄存器地址VD550对应的数据，4个字节，如果是VW550，就是2个字节。不具体解释了，可以看PLC数据类型划分）
XX XX XX XX :
后面还应该有24个字节，对应VD554-VD572，就不具体写了。
c.
写多个线圈（功能码：15（十进制0F），写数字量输出位开关状态）
发送报文格式如下：
报文含义：预置
0xff从站输出线圈，起始地址
0x0000，线圈数
0x0008，字节数
0x01，预置内容
0x20（十进制
0x20，换算成二进制
0010
0000，
X5=1）
返回报文格式如下：
报文含义：在原报文基础上除去字节数和字节返回。
d.
写多个寄存器（功能码：16（十进制10），写寄存器多个字）
发送报文格式如下：
报文含义：预置
0xff从站寄存器的值，起始地址
0x0038，寄存器数
0x0002，字节数
0x04，预置内容
0x00000000（字节数为
4，写入的内容也要为
4个字节）
00
38：
寄存器起始地址（十六进制0x0038，十进制为56，对应PLC地址VD112）
00 00 00 00
：
写入的数据
返回报文格式如下：
报文含义：在原报文基础上除去字节数和字节返回。
e.
还有其他功能码，目前没用到，暂且不写了。
