本章主要介紹以太網通訊的MODBUS TCP 通訊協議、自由格式通訊協議內容。

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一.MODBUS TCP 通訊概述

MODBUS TCP 結合了以太網物理網絡和網絡標準 TCP/IP 以及以 MODBUS 作為應用協議標準的數據表示方法。MODBUS TCP 通信報文被封裝于以太網 TCP/IP 數據包中，MODBUS 協議規范一幀數據的最大長度為 256 個字節。

MODBUS TCP/IP 的通信系統中有兩種類型的設備：MODBUS TCP/IP 客戶端和服務器設備。

MODBUS 客戶端：

客戶端（TCP Client）主動向服務器（TCP Server）發起連接請求，連接建立成功，僅允許客戶端主動發起通訊請求。

以太網機型作為 MODBUS TCP 客戶端時，通過 S_OPEN 指令建立 TCP 連接，通過 M_TCP 指令發起 MODBUS 請求。

MODBUS 服務器：

服務器主動監聽 502 端口，等待客戶端連接請求，連接建立成功，響應符合 Modbus TCP 協議規范的數據通訊請求。

以太網機型上電默認開啟此服務，最大響應不超過 4 個 TCP 連接。

MODBUS 通訊功能碼

以信捷PLC為例：以太網機型支持 Modbus 通訊功能碼如下表所示：

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自由格式通訊協議

基于以太網的自由通信分為兩大類：TCP 和 UDP，以太網機型采用 TCP 方式通信時可以作為 TCP客戶端（TCP 客戶端），也可以作為 TCP 服務端（TCP 服務器）。

1、作為 TCP 客戶端，主動與 TCP 服務器建立 TCP 連接，并綁定套接字 ID。

2、作為 TCP 服務器，等待 TCP 客戶端與之建立 TCP 連接，并綁定套接字 ID。

3、使用 UDP，監聽指定的本機端口，并綁定套接字 ID。

基于以上三種形式，可以實現以太網上的自由通信。自由格式通訊是以數據塊的形式進行數據傳送，受 PLC 緩存的限制，單次發送和接收的數據量最大為 1000 個字節。

自由格式通訊的關鍵參數：

數據緩沖方式：8 位、16 位

1、選擇 8 位緩沖形式進行通訊時，通訊過程中寄存器的高字節是無效的，PLC 只利用寄存器的低字節進行發送和接收數據。

2、選擇 16 位緩沖形式進行通訊時，PLC 將接收的數據，先低字節再高字節儲存；PLC 發送數據時，先發送低字節再發送高字節。

3、接收數據包長度大于設定接收長度時，數據按 16 位存儲方式存儲。

審核編輯：郭婷