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GB／T 38687-2020 橡胶塑料机械 外围设备通信协议图2Modbus通信栈
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数据单元（PDU）。特定总线或网络上的 Modbus协议映射能够在应用数据单元（ADU） 些附加字段CJ／T 563-2018 市政及建筑用防腐铁艺护栏技术条件，见图3。
图3通用Modbus顿
Modbus应用数据单元由启动Modbus事务处理的客户机创建。功能码向服务器指示将执行哪种 噪作。Modbus应用协议建立了客户机启动的请求格式。 用一个字节编码Modbus数据单元的功能码字段。有效的码范围是十进制1～255（128～255保留 用于异常响应）。当从客户机向服务器设备发送报文时，功能码字段通知服务器执行哪种操作。功能码 *0”无效。可以向一些功能码加人子功能码来定义多项操作。 当服务器对客户机响应时，它使用功能码字段来指示正常（无差错）响应（见图4）或者出现某种差 错（称为异常响应），见图5。对于正常响应，服务器仅复制原始功能码
图4Modbus事务处理（无差错）
图5Modbus事务处理（异常响应）
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7.2.2.1物理接口
.2.2.22线Modbus定
表16则说明2线Modbus电路定义
图6通用的2线拓扑结构
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在这个2线总线上，在任何时候只有一个驱动器有权发送信号。 实际上，还应使用第三条导线将总线上所有设备的公共端相互连接
7.2.2.3.1无中继器情况下，最大设备数量
7.2.2.3.2拓扑结构
没有配置中继器的RS485Modbus有一个与所有设备直接连接（菊花链）或通过短分支电缆连接的 干线电缆。 干线电缆，又称总线，可能很长。它的两端应接线路终端。 也可以在多个RS485Modbus之间使用中继器。
7.2.2.3.3长度
应限制十线电缆的端到端长度。最天长度与波特率、电缆（规格、电容或特性阻抗）、菊花链上的负 载数量以及网络配置（2线制或4线制）有关。 对于最高波特率为9600bit/s、AWG26（或更粗）规格的电缆来说，其最大长度为100m。 分支应短，不能超过20m。如果使用n个分支的多端口分支器，每个分支最大长度应限制为40m 除以。
7.2.2.3.4接地形式
应将“公共端电路（信号与可选电源的公共端）直接连接到保护地上，最好是整条总线单点接地 通常，该点可选在主站上或其分支器上
7.2.2.3.5线路终端
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7.2.2.4机械接口
Modbus中使用的RJ45连接器（要求的插脚引线）
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时，首先发送最高有效字节。 示例： 在发送16位数据“1234h"时，首先发送的第一字节“12h”，然后再发送"34h”
7.2.4Modbus数据模型
Modbus的数据模型是以一组具有不同特征的表为基础建立的。4个基本表见表18。
7.2.5Modbus串行链路协议
Modbus串行链路协议是一个主从协议。在同一时间，总线上只能有一个主站和一个或多个（最多 247个）从站。Modbus通信总是由主站发起。当从站没有收到来自主站的请求时，不会发送数据。从 站之间不能相互通信。主站同时只能启动一个Modbus事务处理。 主站用两种模式向从站发出Modbus请求： 单播模式，主站寻址单个从站。从站接收并处理完请求之后，向主站返回一个报文（一个“应 答”）。在这种模式下，一个Modbus事务处理包含2个报文：一个是主站的请求，另一个是从 站的应答。每个从站应有唯一的地址（1～247），这样才能区别于其他站独立地被寻址； 广播模式，主站可以向所有的从站发送请求。对于主站发送的广播请求没有应答返回。广播 请求应是写命令。所有设备应接受广播方式的写命令。地址0被保留用来识别广播通信
7.2.5.2Modbus寻址规则
Modbus寻址空间由256个不同地址组成。 见表19， 地址0为广播地址。所有从站应识别广播地址。
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7.2.5.3主站/从站通信时序图
主站/从站通信时序图则图9
注1：请求、应答、广播阶段的持续时间与通信特征（顿长度和吞吐量)有关 注2：等待和处理阶段的持续时间与从站应用所需的请求处理时间有关，
注1：请求、应答、广播阶段的持续时间与通信特征（顿长度和吞吐量有关 注2：等待和处理阶段的持续时间与从站应用所需的请求处理时间有关，
7.2.5.4两种串行传输模式
7.2.5.4.1概速述
图9主站/从站通信时序图
定义了两种串行传输模式：RTU模式和ASCIⅡI模式。 定义了链路上串行传送报文的位内容。它确定了信息如何打包为报文和如何解码。 在Modbus串行链路上，所有设备的传输模式（及串行口参数)应相同。 用户应该将设备设置成所期望的模式：RTU或ASCII模式。默认设置应为RTU模
7.2.5.4.2RTU传输模式
当设备在Modbus串行链路上使用RTU（远程终端单元）模式通信时，报文中每个8位字节含不 4位十六进制字符。这种模式的主要优点是有较高的字符密度，在相同的波特率下，比ASCⅡ样 更高的数据吞吐量。每个报文应以连续的字符流传输。 RTU模式中每个字节（11位）的格式为：
编码系统：8位二进制； 每个字节的位：1个起始位； 8个数据位，首先发送最低有效位； 1个奇偶校验位； 1个停止位。 要求使用偶校验。也可以使用其他模式（奇校验、无校验）。为了保证与其他产品的最大兼容性，建 议还支持无校验模式。默认校验模式应是偶校验。 注：使用无校验时要求2个停止位。 RTU报文及RTU传输模式状态图.详见GB/T19582.2一2008中6.5.1
7.2.5.4.3ASCⅡ传输模式
当使用ASCⅡ（美国信息交换标准代码）模式设置设备在Modbus串行链路上通信时，用两个ASC IⅡI字符发送报文中的一个8位字节。当物理通信链路或者设备能力不能满足RTU模式的定时管理要 求时，使用该模式。 注1：由于每个字节需要两个字符发送，所以这种模式比RTU模式效率低 示例：将字节5Bh编码分为两个学符：35h和42h（用ASCⅡI表示的35h=“5"，42h=“B"）。 ASCⅡ模式中每个字节的格式为（10位）： 编码系统：十六进制，ASCⅡ字符O～9、A～F； 在报文中每个ASCⅡ字符中，1个十六进制字符包含4个数据位。 每个字节的位：1个起始位； 7个数据位，首先发送最低有效位： 1个奇偶校验位； 1个停止位。 要求使用偶校验。也可以使用其他模式（奇校验、无校验）。为了保证与其他产品的最大兼容性，建 议还支持无校验模式。默认校验模式应是偶校验。 注2：使用无校验时要求2个停止位。 ASCIⅡI报文顿及ASCⅡ传输模式状态图，详见GB/T19582.2一2008中6.5.2
7.2.5.4.4数据信号传输速率
要求实现9600bit/s和19.2kbit/s传输速率。默认值19.2kbit/s。 也可使用其他波特率：1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s**..**38400bit/s、56kbit/s、115kb 在发送的情况下，每种实现的波特率精度应高于1%；在接收的情况下，应允许2%误差， 所有设备的传输速率应相同
要求实现9600bit/s和19.2kbit/s传输速率。默认值19.2kbit/s。 也可使用其他波特率：1200bit/s、2400bit/s、4800bit/s*...·38400bit/s、56kbit/s、115kbit/s等 在发送的情况下，每种实现的波特率精度应高于1%；在接收的情况下，应充许2%误差。 所有设备的传输速率应相同
8Modbus通信地址与通信变量定义
8.1外围辅助设备地址规范
助设备地址规范见表20
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8.2.1.1输入寄存器
干燥机输人寄存器见表21。 燥机设备中读输人寄存器。请求PDU指定 地址和寄存器数量。编号为1～16的输入寄存器被寻址为0～15
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8.2.1.2保持寄存器
十燥机保持寄存器见表22。便用功能码03h从十燥机中读保持寄存器连续块的内容。请求PDU 指定了起始寄存器地址和寄存器数量。在PDU中，从零开始寻址寄存器。因此编号1～16的寄存器被 寻址为0～15。将响应报文中的寄存器数据按每个寄存器两字节进行打包，这个二进制内容正好填满 每个字节。对于每个寄存器，第一个字节包括高位位，第二个字节包括低位位。 使用功能码06h在干燥机中写单个保持寄存器。请求PDU指定了被写入寄存器的地址。从零开 始寻址寄存器。因此，编号为1的寄存器被寻址为0。正常的响应是请求的复制，在写人寄存器内容之 合被返回。 使用功能码10h在干燥机中写连续寄存器块（1～123个寄存器）。在请求数据字段中指定了请求 写人的值。将数据按每个寄存器两字节打包。正常的响应返回功能码、起始地址以及被写入寄存器的 数量，
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8.2.2.1输入寄存器
模温机输人寄存器见表23。使用功能码04h从模温机设备中读输入寄存器。请求PDU指定 地址和寄存器数量
GB/T38687—2020表23（续）输入寄存器地址备注数据描述单位（30000+i)（十进制）[功能码04h(读输人寄存器》]0：正常；1:输人异常bito泵过载输人bit8保留bit1超温输人bit9保留bit2低液位输入bit10保留30002开关量输人状态1bit3高液位输人bitl1保留(i=2)bit4压力过低输入bit12保留bit5压力过高输入bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0:正常；1：输入异常bito保留bit8保留bit1保留bit9保留bit2保留bit10保留30003开关量输人状态2bit3保留bitl1保留(i=3)bit4保留bit12保留bit5保留bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0：关闭；1开启bito泵正转bit8保留bitl泵反转bit9保留bit2加热输出bit10保留30004继电器输出状态bit3冷却输出bitl1保留(i=4)bit4脱扣输出bit12保留bit5报警输出bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0：无故障；1：有故障加热器失效bito泵过载报警bit8报警30005故障信息1bit1超温报警bit9温度干扰报警(i=5)bit2压力过低报警bit10温度过低报警bit3压力过高报警bitl1保留bit4低液位报警bit12保留32
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8.2.2.2保持寄存器
模温机保持寄存器见表24。使用功能码03h从模温机中读保持寄存器连续块的内容。请求PDU 指定了起始寄存器地址和寄存器数量。在PDU中，从零开始寻址寄存器。因此编号116的寄存器被 寻址为0～15。将响应报文中的寄存器数据按每个寄存器两字节进行打包，这个二进制内容正好填满 每个字节。对于每个寄存器，第一个字节包括高位位，第二个字节包括低位位。 使用功能码06h在模温机中写单个保持寄存器。请求PDU指定了被写入寄存器的地址。从零开 始寻址寄存器。因此，编号为1的寄存器被寻址为0。正常的响应是请求的复制，在写人寄存器内容之 后被返回。 使用功能码10h在模温机中写连续寄存器块（1～123个寄存器）。在请求数据字段中指定了请求写入 的值。将数据按每个寄存器两字节打包。正常的响应返回功能码、起始地址以及被写人寄存器的数量
8.2.3.1输入寄存器
冷水机输入寄存器见表25。 使用功能码04h从冷水机设备中读输人寄存器。请求PDU指定了 也址和寄存器数量。编号为1～16的输人寄存器被寻址为0～15
GB/T38687—2020表 25输人寄存器地址备注（30000+i）（十进制）数据描述单位[功能码04h(读输入寄存器)］0：状态无效；1：状态有效bito待机状态bit8保留bit1运行状态bit9保留bit2延时停机状态bit10保留30001机器状态bit3故障状态bit11保留(i=1)bit4保留bit12保留bit5保留bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0:正常；1:输人异常bito远程输人bit8防冻开关bit1压缩机1高压bit9三相电源开关bit2压缩机1低压bitlo压缩机2高压30002开关量输入状态1bit3压缩机1过载bit11压缩机2低压(i=2)bit4循环泵过载bit12压缩机2过载bit5风机1过载bit13风机2过载bit6水位开关bit14保留bit7水流开关bit15保留0:正常；1:输人异常bito保留bit8保留bit1保留bitg保留bit2保留bit10保留30003开关量输入状态2bit3保留bit11保留(i=3)bit4保留bit12保留bit5保留bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0：关闭；1：开启bito循环泵bit8保留30004bit1风机1bit9保留继电器输出状态(i=4)bit2压缩机1bit10保留bit3旁通阀bit11保留bit4报警bit12保留35
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8.2.3.2保持寄存器
冷水机保持寄存器见表26。使用功能码03h从冷水机中读保持寄存器连续块的内容。请求PD 指定了起始寄存器地址和寄存器数量。在PDU中，从零开始寻址寄存器。因此编号116的寄存器 被寻址为0～15。将响应报文中的寄存器数据按每个寄存器两字节进行打包，这个二进制内容正好填 满每个字节。对于每个寄存器GTCC-109-2019 受电弓碳基复合材料滑板-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则，第一个字节包括高位位，第二个字节包括低位位。 使用功能码06h在冷水机中写单个保持寄存器。请求PDU指定了被写人寄存器的地址。从零开 始寻址寄存器。因此，编号为1的寄存器被寻址为0。正常的响应是请求的复制，在写入寄存器内容之 后被返回。 使用功能码10h在冷水机中写连续寄存器块（1～123个寄存器）。在请求数据字段中指定了请求 写入的值。将数据按每个寄存器两字节打包。正常的响应返回功能码、起始地址以及被写人寄存器的 数量
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8.2.4.1输入寄存器
寄存器见表27。使用功能码04h从上料机设备
GB/T38687—2020表27（续）输人寄存器地址备注数据描述单位（30000+i）（十进制）［功能码04h(读输人寄存器）］bit4保留bit12保留30002bit5保留bit13保留开关量输人状态(i=2)bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0：关闭；1:开启bito电机输出bit8保留bit1清洗输出bit9保留bit2混料输出bit1o保留30003继电器输出状态bit3截料输出bit11保留(i=3)bit4破真空阀输出bit12保留bit5报警输出bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留0：无故障；1：有故障bito电机过载报警bit8保留bit1滤网阻塞报警bit9保留bit2缺料报警bit10保留30004故障信息1bit3缺料停机报警bit11保留(i=4)bit4保留bit12保留bit5保留bit13保留bit6保留bit14保留bit7保留bit15保留30005保留(i=5)30006设备累积运行时间小时(h)记录设备累积运行时间(i=6)30007保留(i=7)30008保留(i=8)30009保留(i=9)SAG注：i表示偏移地址。39
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城市综合管廊土建工程施工工艺标准8.2.4.2保持寄存器
上料机保持寄存器见表28。便用功能码03h从上料机中读保持寄存器连续块的内容。请求PDU 定了起始寄存器地址和寄存器数量。在PDU中，从零开始寻址寄存器。因此编号1～16的寄存器被 寻址为0～15。将响应报文中的寄存器数据按每个寄存器两字节进行打包，这个二进制内容正好填满 每个字节。对于每个寄存器，第一个字节包括高位位，第二个字节包括低位位。 使用功能码06h在上料机中写单个保持寄存器。请求PDU指定了被写入寄存器的地址。从零开 始寻址寄存器。因此，编号为1的寄存器被寻址为0。正常的响应是请求的复制，在写人寄存器内容之 后被返回。 使用功能码10h在上料机中写连续寄存器块（1～123个寄存器）。在请求数据字段中指定了请求 写人的值。将数据按每个寄存器两字节打包。正常的响应返回功能码、起始地址以及被写入寄存器的 数量。