Modbus-Decoder: So dekodieren Sie das Modbus-Protokoll

Olga Weis

Das Modbus-Kommunikationsprotokoll ist ein Mittel, mit dem serielle Geräte oder Anwendungen über ein Netzwerk kommunizieren können. Es wurde 1979 von der Modicon Corporation für die Verwendung in ihren speicherprogrammierbaren Steuerungen entwickelt.

Modbus beschäftigt a Master/Slave-Paradigma wo der Master Anfragen von den Slave-Geräten stellt, die wiederum Antworten an den Master liefern. Es ist ein offenes Protokoll und kann gebührenfrei in jedes Gerät integriert werden. Dies hat es bei seriellen Geräteherstellern sehr beliebt gemacht und es hat sich zu einem Standard-Kommunikationsprotokoll in Industrie und Fertigung entwickelt.

Ein Standard-Modbus-Netzwerk besteht aus einem einzelnen Master und bis zu 247 Slave-Geräten. In großen Produktionsanlagen können verschiedene unterschiedliche Modbus-Netzwerke zur Überwachung und Steuerung verschiedener industrieller Prozesse eingesetzt werden. Industrielle Automatisierungssysteme nutzen häufig elektronische Monitore und Controller, die das Modbus-Protokoll verwenden.

Es gibt zwei Hauptübertragungsmodi von Modbus. Sie sind Modbus RTU (Gegenstelle) und Modbus ASCII. Die RTU-Variante ist effizienter, während Modbus ASCII Meldungen erzeugt, die für den menschlichen Leser besser verständlich sind.

Dekodierung diese Mitteilungen ist der Schlüssel zum Debuggen von Problemen mit Ihrem Modbus-Netzwerk oder den daran angeschlossenen Geräten.

Serial Port Monitor ist ein innovativer Modbus-Protokollanalysator, der von Eltima Software entwickelt wurde und zur Dekodierung von Modbus-Protokollnachrichten im RTU- und ASCII-Format verwendet werden kann.
Serial Port Monitor logo

Serial Port Monitor

Protokollieren und analysieren Sie die Aktivität des Serial-Ports
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Serial Port Monitor

Bei der Dekodierung wird das Format, mit dem die seriellen Geräte direkt kommunizieren, in aussagekräftige Meldungen an die menschlichen Betreuer der betreffenden Systeme umgewandelt. Verwendung einer Modbus-Nachrichtendecoder können Sie die Nachrichten durch das Modbus-Netzwerk verstehen, die zur Diagnose von Problemen und zur Steigerung der Effizienz beitragen können.

Wenn Probleme auftreten in einem Implementierung des Modbus-Netzwerks, Die Fähigkeit, die Modbus-Meldungen zu decodieren, ist für die korrekte Behandlung der Situation unerlässlich. Hier kann ein qualitativ hochwertiger Modbus-Frame-Decoder wie der Serial Port Monitor den Unterschied ausmachen, indem das Problem, das Ihr Netzwerk oder Ihre Geräte beeinträchtigt, schnell und präzise erkannt werden kann.

Verwenden von Serial Port Monitor zum Dekodieren Modbus-Daten


Wenn Sie Modbus-Daten decodieren müssen, ist Serial Port Monitor ein unverzichtbares Werkzeug, das Entwicklern oder Netzwerkadministratoren bei der Fehlersuche in ihren Netzwerken helfen kann. Es ist als kostenloser Download des Modbus-Decoders verfügbar, so dass Sie sehen können, wie das Produkt bei Ihrer Modbus-Installation helfen kann. Hier finden Sie Anweisungen zum Dekodieren von Modbus-Meldungen mit diesem hervorragenden Softwaretool.

  1. Zunächst müssen Sie eine neue Überwachungssitzung starten, indem Sie Serial Port Monitor starten.
  2. Wählen "Sitzung -> Neue Sitzung" aus dem Hauptmenü. Alternativ können Sie wählen "Neu" in der Hauptsymbolleiste oder verwenden Sie die Tastenkombination STRG + N. New session

  3. "Neue Überwachungssitzung" Es erscheint ein Bildschirm, auf dem Sie den oder die seriellen Anschlüsse auswählen können, die Sie überwachen möchten. New monitoring session

  4. Wählen Sie aus der Tabellen-, Linien-, Dump- oder Terminalansicht die gewünschten Visualizer aus. Wenn Sie das Tool als Modbus RTU-Decoder verwenden, wählen Sie Modbus und RTU aus. Modbus ASCII ist auch verfügbar, wenn dies das von Ihnen verwendete Protokoll ist.
  5. Neue Sitzungsoptionen können an geprüft werden "Beginnen Sie jetzt mit der Überwachung" und zu "In neuem Fenster beginnen".
  6. Wählen Sie Ihre Aufnahmeoptionen aus, um auszuwählen, welche Ereignisse erfasst werden sollen - Erstellen/Schließen, Lesen/Schreiben oder Gerätesteuerung.
  7. Klicke auf das "Überwachung starten" nachdem Sie alle Ihre Auswahl getroffen haben. Sie sehen die Daten in allen von Ihnen gewählten Formaten im Überwachungsfenster.
Start monitoring

Mit dem Modbus Analyzer können Sie die Darstellung Ihrer überwachten Daten durch Anpassung Ihrer Sitzungseinstellungen weiter anpassen. Um auf den Konfigurationsdialog zuzugreifen, wählen Sie "Sitzung -> Einstellungen" oder verwenden Sie die Tastenkombination STRG + P. So können Sie die von Ihrer Überwachungssitzung angezeigte Datenansicht anpassen.

monitoring session

  • Passen Sie die Anzeige jedes Visualizers an, indem Sie die Option "Windows" im linken Fensterbereich erweitern. Sie können Ihre Daten in verschiedenen Farben anzeigen lassen und steuern, welche Spalten angezeigt werden, wenn Sie sich in der Tabellenansicht befinden. Table View

  • Passen Sie das Zeitstempelformat an, um das tatsächliche Datum und die Uhrzeit oder Zeitintervalle ab dem Beginn der Sitzung oder seit dem letzten Datensatz zu zeigen. Dieses Steuerelement macht es einfacher, die Datensätze so zu sehen, wie es für Ihre Überwachungssituation am sinnvollsten ist. timestamp format

  • Die Darstellung der übertragenen Daten kann durch Ändern der Zeichenfolgenlänge und der Notenskala angepasst werden. string length

  • Mit dem anpassbaren Sende-Dialogfeld können Sie Textzeichenfolgen mit oder ohne deren hexadezimale Entsprechung senden. Sie können hier auch Aliase erstellen, um die Übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen. send dialog create aliases
Das verstehen und dekodieren
Modbus-Nachrichtenformat

Das Modbus-Protokoll wurde für die Verwendung mit seriellen Geräten und Anwendungen entwickelt. Auf der einfachsten Ebene ist die Modbus-Kommunikation binär und wird durch Senden einer Reihe von Bits durchgeführt, die Nullen und Einsen über Spannungen anzeigen. Eine positive Spannung zeigt eine Null an und eine negative Spannung eine Eins. Die binäre Datenübertragung wird in Hexadezimal umgewandelt, wobei jeder Block von 4 Bits eine Hex-Ziffer von 0 bis F darstellt.

Modbus protocol

Über Meldungen kommunizieren Master und Slave-Geräte in einem Modbus-Netzwerk miteinander. Durch die Verwendung eines Modbus-Paketdecoders können wir diese Nachrichten untersuchen, um zu verstehen, was die Geräte miteinander sagen, und um festzustellen, warum Netzwerk- oder Schnittstellenprobleme auftreten.

Die Modbus-Meldungen bewegen sich zwischen Master und Slave und geben die Funktion oder den Zweck der Anforderung an. Meldungen werden vom Slave mit den angeforderten Daten oder einem Hinweis darauf, dass die Funktion ausgeführt wurde, an den Master zurückgesendet. Modbus-Nachrichten sind für die RTU- und ASCII-Übertragungsmodi des Protokolls unterschiedlich codiert. Dadurch sind die beiden Protokolle nicht miteinander kompatibel.

Modbus messages

Modbus-Nachrichten werden als Frames bezeichnet und es gibt zwei Arten der Kommunikation. Die Protocol Data Unit (PDU), die einen Funktionscode und Daten enthält, ist einer der Rahmentypen. Die andere ist die Application Data Unit (ADU), die Adress- und Fehlerprüfinformationen enthält. Der Funktionscode gibt die Aktion an, die mit den Daten, die die Nachricht begleiten, ausgeführt werden soll.

Modbus-Geräte enthalten Spulen, die diskrete Ein / Aus-Operationen ausführen, und Register, die Daten enthalten. Funktionscodes können Aktionen anfordern, z. B. Schreiben in eine Spule oder Lesen oder Schreiben in die Register eines Geräts.

Modbus RTU verwendet binäre Codierung und eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) zur Fehlerprüfung. Das ASCII-Modbus-Übertragungsmodus verwendet Die weniger effiziente longitudinale Redundanzprüfung (LRC) und die ASCII-Codierung sind somit lesbarer als RTU. Die Verwendung der binären Codierung bedeutet, dass Daten schneller und effizienter verschoben werden können. Deshalb wird der RTU-Übertragungsmodus verwendet, wenn dies möglich ist. Modbus ASCII ist hilfreich, wenn Modems aufgrund der Art der Trennung der Nachrichten beteiligt sind.

Die Möglichkeit, Modbus-Nachrichten zu decodieren, ist wichtig, wenn Sie versuchen, Kommunikationsprobleme in einer Modbus-Netzwerkimplementierung zu ermitteln. Wenn Sie eine Anwendung wie Serial Port Monitor verwenden, können Sie genau sehen, was zwischen den Geräten vor sich geht, und bei Bedarf schnell Korrekturmaßnahmen ergreifen. Wenn Sie mit seriellen Geräten und dem Modbus-Protokoll arbeiten, müssen Sie das Tool wirklich ausprobieren und sehen, wie es Ihnen und Ihrem Unternehmen helfen kann.

Zusätzliche Funktionen des Serial Port Monitors


Dieser professionelle Modbus-Protokolldecoder verfügt über viele weitere Funktionen, die ihn zu einem hervorragenden Werkzeug für die Überwachung jeder Art serieller Kommunikation machen. Hier einige Highlights aus der umfangreichen Funktionsliste der Softwareanwendung:

  • Alle Varianten von COM-Ports werden unterstützt, einschließlich physischer und virtueller Ports sowie Erweiterungsboard-Ports und seriellen Bluetooth-Ports.
  • Überwachen Sie beliebig viele serielle Ports gleichzeitig in einer einzigen Überwachungssitzung.
  • Jedes serielle Gerät oder jede Softwareanwendung kann überwacht werden.
  • Überwachen Sie Ports, die bereits von einer anderen Anwendung geöffnet wurden.
  • Erfassen Sie Daten in Echtzeit und betrachten Sie sie in mehreren Formaten.
  • Überwachungssitzungen können angepasst werden.
  • Benutzerfreundliche Schnittstelle, die mit grundlegenden Computerkenntnissen verwendet werden kann.
  • Exportieren Sie überwachte Sitzungen in eine Datei in verschiedenen Formaten wie HTML, ASCII, Unicode und CSV.
  • Alle Daten können einfach in die Zwischenablage kopiert werden.
  • Umleiten Sie Exporte in mehrere Dateien und steuern Sie die maximale Dateigröße.
  • Stream-Filter-Tools mit praktischen Voreinstellungen.
  • Überwachungssitzungen können im Tool verglichen werden.
  • Senden Sie die Daten erneut an einen seriellen Anschluss, um Änderungen in der Antwort zu beobachten.
  • Unterstützt jedes Gerät, das die RS232/RS422/RS485-Schnittstelle verwendet.

Neben dem robusten Modbus-Decoder gibt es zahlreiche andere Möglichkeiten, Serial Port Monitor zu verwenden, wenn Sie mit seriellen Schnittstellen und Geräten arbeiten. Hier sind einige davon:

Modbus Analyzer läuft auf dem Windows-Betriebssystem und setzt voraus, dass Sie mindestens einen seriellen Port auf Ihrem System haben. Es ist eine großartige Ergänzung der Software-Toolbox für alle, die mit seriellen Geräten arbeiten müssen.

Serial Port Monitor

Anforderungen: Windows (32-bit and 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2016 , 9.16MB size
Version 7.0.342 (der 13. Jan, 2018) Versionshinweise
Categorie: CommunicationApplication