【Modbus(TCP及报文解析之遥测、遥脉)】在工业自动化系统中,Modbus TCP 是一种广泛使用的通信协议,常用于设备之间的数据交换。其中,“遥测”和“遥脉”是 Modbus 协议中常见的两种数据类型,分别对应不同的数据采集与控制方式。本文对 Modbus TCP 报文中的遥测与遥脉进行解析,并通过总结与表格形式展示其特点及应用场景。
一、遥测(Remote Measurement)
遥测主要用于采集现场设备的模拟量数据,如电压、电流、温度、压力等。这些数据通常以浮点数或整数的形式存储在 Modbus 的寄存器中。
- 数据类型:模拟量数据
- 寄存器类型:保持寄存器(Holding Register)或输入寄存器(Input Register)
- 读取方式:使用功能码 03(读取输入寄存器)或 04(读取保持寄存器)
- 数据格式:通常为 16 位或 32 位整数,也可为 32 位浮点数(IEEE 754 标准)
- 应用场景:用于监控设备运行状态,如电机温度、电网电压等
二、遥脉(Remote Pulse)
遥脉用于记录设备的脉冲信号,如电能表的有功电能量、流量计的累计流量等。这类数据通常以计数器的方式记录,反映设备的累积运行情况。
- 数据类型:数字计数器数据
- 寄存器类型:保持寄存器(Holding Register)
- 读取方式:使用功能码 03 或 04
- 数据格式:通常为 16 位或 32 位整数
- 应用场景:用于计量类设备,如电能表、水表、气表等
三、遥测与遥脉对比总结
项目 | 遥测(Remote Measurement) | 遥脉(Remote Pulse) |
数据类型 | 模拟量(电压、温度、电流等) | 数字计数器(脉冲次数、累计值等) |
寄存器类型 | 输入寄存器(04)或保持寄存器(03) | 保持寄存器(03) |
功能码 | 03、04 | 03、04 |
数据格式 | 整数、浮点数 | 整数 |
应用场景 | 监控设备实时状态 | 计量设备运行总量 |
数据特性 | 可连续变化 | 累积递增 |
四、Modbus TCP 报文结构简述
Modbus TCP 报文由以下部分组成:
1. 事务标识符(Transaction Identifier):用于匹配请求与响应
2. 协议标识符(Protocol Identifier):固定为 0x0000
3. 长度字段(Length):表示后续数据的字节数
4. 单元标识符(Unit Identifier):用于区分不同设备
5. 功能码(Function Code):指定操作类型(如 03、04)
6. 数据域(Data Field):包含请求或响应的具体数据
五、总结
Modbus TCP 中的遥测与遥脉是实现远程数据采集的重要手段。遥测关注的是设备的实时状态,而遥脉则用于记录设备的运行总量。两者在工业控制系统中各有侧重,结合使用可实现全面的数据监控与管理。理解它们的报文结构与数据格式,有助于更高效地进行系统调试与故障排查。