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我们看到网络层在通信时先由路由器确定路由路径，然后把分组发送到对方。对方接收到分组后，把分组按前后秩序组合起来，再解包为实际文档。

指的注意的是：由于网络层有了路由器，因此网络层支持星形网络结构。

现在我们来关注一下ISO/OSI的7层模型，如下：

需要明确的是：从网络层再往上，各层之间发送的信息单位已经是完整的报文了。OSI模型也规定了报文的语法结构，限于篇幅给予忽略。

值得注意的是：RS232/RS485/RS422通信接口以及它们的定义，是非常明确的。包括管脚的电平，管脚的功能定义，以及接口在信息发送和接收信息时的数据流时序关系，这些都必须准确和严格，否则就无法执行信息交换。

当PLC与某电力仪表交换信息，并且这些电力仪表符合RS485/MODBUS-RTU通信规范。我们要做什么事呢？

第一、我们按菊花瓣结构的通信链路要求去接线，将PLC的通信接口与N个电力仪表接口连接起来。Zui后一个电力仪表的末端要配100欧的终端电阻。

第二、我们把这N个电力仪表按地址递增的原则确定各自的地址，例如01H、02H、1FH等等。这里的H表示是16进制，1F表示16+15=31。

第三、我们在PLC编程软件中设定好电力仪表规定的通信速率。

第四、我们在PLC编程软件中按电力仪表的数据区地址码设定好MODBUS通信码，以及各个子站的循环关系。

注意：这里的MODBUS通信码满足PLC的IEC 61131-3编程模块要求，一般的PLC梯形图没有此功能。梯形图满足IEC 61131-1要求，但不满足IEC 61131-3要求。

第五、在PLC的内存中开辟专用数据区，存放从电力仪表读取到并处理后的信息，以便让更高层的总站来读取信息。此数据区有一个名称，叫做数据点表，有时也简称通信协议。

Zui后，当然就是开机测试了。其中的内容很多，限于篇幅不再介绍。

我们来看一个在RS485网络上用MODBUS-RTU读取数据的例子，如下：

某电力仪表，地址是01H。在电力仪表内存第2000的位置上，放置了三相电流和三相电压等6个数据，每个数据占用两个字节，共12个字节。

此电力仪表的通信速率是9600bps。什么意思呢？bps表示一个0/1，也就是比特，这说明每秒钟这条总线上可以发送9600个比特。https://www.dgdqw.com/我们已经知道一个字节有8个数据位，1个起始位，1个奇偶校验位，刚好10位或者10个比特，所以，如果电力仪表的通信速率是9600bps，那么1秒钟就可以发送：9600/10=960个字节。

我们还知道，主站的读数据的帧结构（下行帧）中，有1个字节的地址，1个字节的功能码，2个字节的内存地址，2个字节的数据数量，2个字节的CRC校验码，总共有8个字节，所以主站发送读数据MODBUS通信帧占用的时间是：8X10/9600=8.33毫秒。

对于本例，我们知道MODBUS-RUT读数据的命令是0X03H，也即03命令。注意这里的写法：0X是字头，中间的03是命令，Zui后的H表示是16进制。

具体通信帧的是：01 03 07 D0 00 06 C5 45，其中0X01H是地址，0X03H是命令，0X07D0H是内存地址2000，0X0006H表示读取连续6个字，也即内存中的电流和电压参数，0XC545H是01 03 07 D0 00 06的CRC校验码。

那么电力仪表的回应帧（上行帧）的帧结构是：1个字节的地址，1个字节的功能码，1个字节的数据区字节数，12个字节的数据，2个字节的CRC校验码，总共17个字节，占用时间是：17X10/9600=17.7毫秒。

具体的仪表回应通信帧是：01 03 0C 00 64 0064 0064 00 DC 00 DC 00 DC D6 F5，其中0X01H和0X03H的意义同前，0X0CH表示上传数据区有12个字节，0X0064H表示A相电流为100A，后面的两组为B相和C相电流，均为100A，0X00DCH表示A相电压为220V，其后两组为B相和C相电压，均为220V，Zui后0XD6F5H为CRC校验码。

从主站发起下行通信帧，再等待10毫秒让从站回应，再接收到从站发还的上行通信帧，总历时为：

如果有31个相同的仪表等待主站一一访问，则主站从访问第一个仪表开始，到Zui后回应完毕，总历时：

这里的1.12秒就是在通信速率为9600bps下这31台仪表的读数据循环周期，且忽略了主站再次发送下行通信帧的等待时间，实际时间会略微再长一些。

相信，看到这里，大家对MODBUS-RTU下的通信帧应当有了较为深刻的认识。

提醒大家：一个字有两个字节。一般地，字节只能用来表达8个开关量。但对于模拟量，则要用字来表达。例如电流1250A，16进制下是04E2H，要用2个字节才能表达完整。也因此，各种电力仪表中，模拟量都是用字来表达的。

以下是MODBUS的部分常用功能码，也即命令码：

以下是PLC在读取双投开关ASCO控制器的数据点表的下行和上行通信帧范例：