ModbusTCP协议简介
Modbus由MODICON公司于1979年开发,是一种广泛应用的工业现场总线协议标准。1996年,施耐德公司推出基于以太网TCP/IP的Modbus协议——ModbusTCP,进一步提升了其在工业通信中的适用性。
Modbus属于应用层报文传输协议,支持ASCII、RTU和TCP三种报文类型。其标准物理层接口包括RS232、RS422、RS485以及以太网接口,采用主从(Master/Slave)通信模式。
ModbusTCP是在以太网TCP/IP基础上,按照Modbus帧格式进行数据传输的协议,兼具Modbus的数据准确性和TCP传输的高效性。其特点如下:
- 保留Modbus的帧头、帧尾与校验机制,确保数据可靠性;
- 基于RJ45网口与TCP传输层,实现高速稳定通信。
ModbusTCP数据帧结构
1. 数据帧组成
ModbusTCP数据帧由两部分构成:MBAP(Modbus应用协议头)和PDU(协议数据单元)。
2. MBAP报文头
MBAP长度为7字节,用于标识Modbus应用层信息。
3. PDU结构
PDU由功能码(1字节)和数据组成,数据长度根据具体功能而定。Modbus操作对象包括:线圈、离散输入、输入寄存器和保持寄存器。
4. 功能码分类
根据不同操作对象,Modbus定义了相应的功能码。
三菱Q系列PLC实现ModbusTCP通信配置
本文介绍如何通过内置以太网口实现三菱Q系列PLC与西门子S7-200 SMART之间的ModbusTCP通信。
硬件要求:使用带屏蔽层的超五类网线,水晶头需具备屏蔽功能;推荐使用工业级交换机以保障通信稳定性。
说明:三菱Q系列PLC仅支持作为Modbus-TCP客户端(Client/主站),单条配置响应时间至少12ms。
1. 工程创建
打开三菱GX Works2软件,新建一个Q06CPU工程。
2. 设置PLC内置以太网参数
3. 配置以太网通信参数
进入“打开设置”界面,配置以下内容:
- 通信协议:选择Modbus-TCP;
- 打开方式:设定为TCP连接;
- IP地址:设置目标设备IP;
- 端口号:主站与从站保持一致;
- 控制寄存器起始地址:根据实际需求配置。

