使用Top Server為Wonderware揭開Modbus寄存器尋址的神秘面紗

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從1979年開始，Modbus已經作為一種“開放式”協議使用，多年來各行各業對Modbus有許多不同的解釋。對于那些不同的Modbus解釋，有很多關于訪問數據的不同術語的困惑。在這篇文章中，我將逐步介紹Modbus尋址的基礎知識，包括偏移如何發揮作用，以及它們如何影響在TOP Server for Wonderware應用程序中使用的地址。

由于在世界各地幾乎有同樣多的不同設備制造商在同時實現Modbus協議，因此設備文檔有時不清楚該為特定數據請求什么數字地址。所以，本文的目的是為Modbus尋址如何工作提供一個解釋，以便更容易理解如何使用TOP Server訪問Modbus設備中的數據。

Modbus地址的類型

當我們討論Modbus協議以及如何處理特定的數據位置時，通常有四種不同類型的Modbus地址：

由于某些設備文檔沒有提供對地址類型（如4xxxxx或保持寄存器）引用的Modbus地址的詳細列表，因此考慮根據特定地址包含的數據類型以及是否可以讀取和寫入或者僅能讀取來讀取Modbus地址是有意義的。

由于它們所代表的數據類型，您還可能會看到離散或數字地址的模擬或線圈寄存器。

偏移尋址：4001和40001和400001之間有區別嗎？

正如我之前提到的，Modbus協議已經存在了幾十年，可以說是世界上最廣泛使用的設備通信協議。話雖如此，隨著Modbus協議的誕生，當內存大小不做出改變時，與目前可用的大量內存相比，70年代后期設備上的內存總量很小。

在考慮TOP Server Modbus Suite是否與設備兼容時，最常見的問題之一是TOP Server是否支持特定的地址范圍。TOP Server支持的列出的地址范圍如下：

• 保持寄存器-400001- 465536
• 內部寄存器-300001- 365536
• 輸入線圈 - 100001-165536
• 輸出線圈 - 000001- 065536

對于許多設備，支持的地址范圍遠小于此。例如，通過保持寄存器，在這樣的設備中，4001的地址作為起始地址無法接近400001。那么，鑒于這些數據，TOP Server如何聲稱對Modbus設備有如此廣泛的支持？

事實上，TOP Server Modbus Suite支持4001，40001甚至400001。TOP Server支持所有Modbus地址，因為Modbus使用一種稱為偏移尋址的尋址。為了說明偏移地址的工作原理，請注意一下在上圖中，我們是怎么將起始編號與地址的其余部分分開的。

圖中的地址“4001”，有兩條我們感興趣的信息：

   1.起始編號“4”表示應該從設備請求什么類型的地址。（保持寄存器 = 4）

   2.數字“001”表示應該從設備請求哪個地址偏移。（偏移 = 1）

根據這些知識，我們將相同的原理應用于TOP Server支持的起始保持寄存器地址“400001”。

   1.我們的起始編號是“4”，這意味著我們要有保持寄存器。

   2.移除“4”后的剩余數字是“00001”，其在數值上與“001”相同，并且表示相同的偏移量“1”。

請一定注意，許多Modbus設備可能不支持TOP Server支持的所有數據偏移。為了避免在輸入此類設備的地址時出現錯誤，TOP Server Modbus驅動程序會根據在地址字段中輸入的內容“填充”地址（添加一個或多個數字）。 因此，TOP Server會自動在中間考慮“額外”的零，并根據需要填充地址。

對于所有不同的Modbus地址類型（內部寄存器 = 3，輸入線圈 = 1，輸出線圈 = 0），同樣的原則也適用。原因是Modbus在發出請求后發送到Modbus設備時不包含“400001”或“4001”。而只有地址偏移量作為命令的一部分和指定讀取或寫入操作的代碼以及Modbus地址類型（保持寄存器等）一起發送。

您需要什么類型的Modbus地址？

確定在TOP Server中使用哪個地址的最簡單方法是確定您在設備中訪問的是哪種地址：

準備開始從您自己的Modbus設備訪問數據了嗎？