Formation Bus de Terrain _Partie 3_1 _Modbus tcp

Protocole MODBUS TCP
27/01/2015 WGom:FESTO France : MODBUS TCP 1

Protocole MODBUS TCP : Introduction (1)
• Le protocole MODBUS a été proposé et mis au point en 1979 par la société
GOULD MODICON (MODicon BUS) pour interconnecter ses automates
programmables via liaison série.
• La spécification du protocole MODBUS est gratuite, les droits sont toujours libres
et seulement la conformité doit juste être vérifiée (par modbus.org)
• MODBUS est indépendant du médium de transmission (câbles, fibres
optiques,...).
• Les implémentations du protocole MODBUS, basées sur la transmission sérielle
RS232, RS485 (MODBUS-RTU, MODBUS-ASCII) ou sur le réseau à jeton
(MODBUS+) ont été largement rependues et bien approuvées par les industriels.

Protocole MODBUS TCP : Introduction (2)
Couche applicative MODBUS
MODBUS RTU/ASCII MODBUS + /HDLC
Liaison série
RS-232 ou RS-485
Couche physique
(réseau à jeton)
TCP
IP
Ethernet II / 802.3
Couche physique
Ethernet
MODBUS TCP
• Avec l’arrivé de l’Ethernet TCP/IP, le protocole a été implémenté sur ce réseau sous le
nom : MODBUS TCP
• Comme ses prédécesseurs, MODBUS TCP est un standard ouvert basé sur le même
protocole et l’Ethernet TCP/IP est simplement utilisée comme un nouveau moyen de
communication et de transmission de données.
• Le dialogue entre deux stations se fait en mode Client   Server et les messages
MODBUS TCP (requêtes/réponses) sont encapsulés dans le segment TCP
• Tous les message du Client sont envoyées vers le port 502 de la station Server

Message (trame) MODBUS TCP
Modbus Header Function Code Data
TrID ProID Length UnitID
2 octets 2 octets 2 octets 1 octet
1 octet Max 248 octets
Ethernet : Message MODBUS TCP : max 256 octets
• La spécification du protocole MODBUS définit simplement la partie PDU (Protocol Data Unit) qui est
indépendant des couches de communication.
• La spécification du protocole MODBUS définit trois types de trames PDU :
– MODBUS Request PDU : requête du Client (Maître)
– MODBUS Response PDU : réponse du Serveur (Esclave)
– MODBUS Exception Response PDU : réponse du Serveur en cas d’erreur
• Un message MODBUS TCP est composée de l’entête (Header) et de données (PDU)
• Par rapport à Modbus RTU (liaison série) : dans le MODBUS TCP, le CRC-16 n’est pas nécessaire
car le contrôle est fait au niveau de la trame Ethernet
PDU (Protocol Data Unit)
CODE FONCTION
(Function Code)
DONNEES
(Data)
Adresse Esclave
(Slave Addresse)
CRC-16
(Error Check)
Liaison série : Message MODBUS RTU/ASCII : max 256 octets
1 octet 1 octet 2 octetsMax 252 octets

Message (trame) MODBUS TCP : l’Entête (MBAP Header)
Champ Longueur Description Client Serveur
TrID
Transaction
Identifier
2 octets Identification de la
transaction
MODBUS
(Request/Response)
Initialisé par
le Client
Recopié par le
Serveur dans le
réponse
ProID
Protocol Identifier
2 octets Toujours 0
Pour le protocole
MODBUS
Initialisé par
le Client
Recopié par le
Serveur dans le
réponse
Length 2 octets Nombre des octets
suivants
Initialisé par
le Client
(request)
Initialisé par le
Serveur dans sa
réponse
UnitID
Unit Identifier
1 octet Identification de
participant distant
connecté sur le bus
(idem No d’esclave)
Initialisé par
le Client
Recopié par le
Serveur dans le
réponse

Dialogue MODBUS TCP (sans erreurs)
Code Fonction Données Client
Code Fonction Données Demandées
Initialisation et
Envoie de Requête
Réalisation de l’action
Initialisation et
envoie de la réponse
Réception de Réponse
Client Server
• L’octet FUNCTION CODE (Code Fonction)
indique à Serveur l’action qu’il doit réaliser.
• Les valeurs FC doivent être entre 1 et 127 car
les valeurs 128 à 255 sont réservées pour des
réponses d’exception (Erreurs) du Serveur.
• Le champ DATA (Données) peut contenir
l’information supplémentaire (p.ex. adresse et
nombre des opérandes à traiter, nombre des
octets de données, etc..) que le Serveur utilise
pour réaliser l’action définie par le FUNCTION
CODE.
• Quand le Serveur répond, il utilise l’octet
FUNCTION CODE pour indiquer l’exécution
correcte ou erronée (exception) de requête.
• Pour une réponse correcte, le Serveur recopie
simplement l’octet FUNTION CODE du
MODBUS Request PDU, et insert dans le champ
DATA de la réponse les données demandées
par le Client (p.ex. les valeurs des opérandes).
Requête Client Réponse du Server
Request PDU
Response PDU

Dialogue MODBUS TCP (le cas d’erreurs; exception answer)
Code Fonction Données Client
Code Fonction + 0x80 Code d’exception
Initialisation et
Envoie de Requête
Erreur Détectée
Envoie de la réponse
d’exception
Réception de Réponse
Client Server
• Si la trame de requête n’était pas correcte ou la fonction demandée n’a pas été réalisée
correctement, le Serveur utilise l’octet FUNCTION CODE pour indiquer l’exécution
erronée (exception) de la requête.
• Erreur est signalée en retournant l’octet FUNCTION CODE avec une valeur équivalente
au Code d’origine mais avec le bit 7 (MSB) forcé à 1.
• Cet octet est suivie par un octet du EXCEPTION CODE (Code d’exception) qui explique la
nature du défaut (erreur transaction).
Réponse du Server
Request PDU
Exception Response PDU

Dialogue MODBUS TCP : Les messages d’exception
Code Nom Explication
01 ILLEGAL FUNCTION
(Code Fonction erroné)
Le Code Fonction reçu n’est pas supporté par le Serveur (ou
02 ILLEGAL DATA ADDRESS
(Adresse incorrecte)
L’adresse de données reçue dans la requête n’est pas supportée
Plus exactement, le combinaison de l’adresse et de nombre des
adresses disponibles dans le Serveur
03 ILLEGAL DATA VALUE
(Données incorrectes)
La valeur contenue dans la requête n’est pas correcte pour le type
04 SLAVE DEVICE FAILURE
(Défaut Esclave)
Le Serveur est incapable d’exécuter la fonction demandée ou
pendant l’exécution de la fonction demandée par le Client
05 ACKNOWLEDGE
(Acquittement)
Le Serveur (ou Esclave) a accepté la requête mais le temps
trop longue.
La réponse est envoyée pour ne pas sortir sur l’erreur TimeOut.
Le Client peut envoyer une requête encore une fois pour savoir si la
06 SLAVE DEVICE BUSY
(Equipement occupé)
Le Serveur (ou Esclave) est en train d’exécuter une requête.
Le Client peut retransmettre la requête quand le Serveur sera libre.
08 MEMORY PARITY ERROR
(Erreur parité mémoire)
Liée aux fonctions 20 et 21 et indique que le contenu des fichiers

Message (trame) MODBUS TCP : Codage des données MODBUS
• MODBUS utilise une représentation « BIG ENDIAN » pour le codage
de données comme les adresses et les valeurs
• Ceci signifie que pour une donnée en format d’un mot (deux octets),
l’octet du Poids Fort est envoyé comme premier.
• Alors, pour envoyer le contenu d’un registre de 16 bits :
[R] = 0x12AB ; MSB = 0x12 ; LSB = 0xAB
• Le premier octet envoyé sera l’octet du Poids Fort MSB = 0x12 suivie
par l’octet du poids faible LSB = 0xAB
[0x12][0xAB]

Message (trame) MODBUS TCP : Modèle d’adressage MODBUS
• La spécification du protocole MODBUS définit très précisément les règles
d’adressage des données.
• Dans la structure MODBUS PDU chaque donnée peut être adressée de
0 à 65535 ( 0 à 0xFFFF)
• La spécification précise aussi que à l’intérieur de chaque bloc (type) de
données, les éléments sont numérotés de 1 à N.
• En conséquence, si l’on veut s’adresser au premier élément d’un bloc
(type) de données MODBUS, il faut utiliser l’adresse 0 ; pour l’élément 5, il
faut utiliser l’adresse 4, etc… bien que leurs adresses physiques à l’intérieur
d’équipement peuvent être complètement différentes (p.ex. 0xD800 : F454
et 0xA400 : 2446)
• Par contre, les affectations entre les données MODBUS et les adresses
physiques réelles dans l’équipement restent totalement libres et spécifiques
à l’équipement (par le constructeur).

Message (trame) MODBUS TCP : Modèle de données MODBUS
• Le modèle de données MODBUS est très simple et contient
quatre types de base (blocs de données) :
– Discrete Inputs (bits d’Entrées)
– Coils (bits de Sorties, bits internes)
– Input Registers (mots d’Entrées, mots diagnostic)
– Holding Registers (mots de Sorties, mémoire interne, registres, compteurs, …)
Type de donnée Format Type d’accès
Discrete Inputs (bits d’Entrées) un Bit Lecture Seule (Read Only)
Coils (bits de Sorties) un Bit Lecture/Ecriture (Read/Write)
Input Registers (mots d’Entrées) Mot 16 Bits Lecture Seule (Read Only)
Holding Registers (mots de Données) Mot 16 Bits Lecture/Ecriture (Read/Write)

Message (trame) MODBUS TCP : Code Fonction (publiques)
Opérande Fonction (Service) Code Dec Code Hex
Type d’accès
(Format
de Données)
Un Bit
(Discrete Inputs)
Entrées physiques
Lecture N bits d’entrées 02 02
(Coils)
Bits internes
Ou
Sorties physiques
Lecture N bits 01 01
Ecriture d’un bit 05 05
Ecriture de N bits 15 0F
Mots
de
16 bits
Entrées Physiques
(Input Registers)
Lecture N mots 04 04
(Holding Registers)
Registres,
Mémoires Internes
Ou
Sorties physiques
Lecture N mots 03 03
Ecriture d’un mot 06 06
Ecriture de N mots 16 10
Lecture / Ecriture de N mots 23 17
Ecriture Masquée d’un mot 22 16
Lecture pile FIFO 24 18
Enregistrement d’un fichier
(File record access)
Lecture du fichier
(Read File Record)
20 14
Ecriture fichier
(Write File Record)
21 15
Equipement déporté Identification d’équipement
(Read Device Identification)
43 2B
SupportéesparMODBUSTCPClientCPX-FEC

MODBUS TCP : Fonction 1 : Read Coils (lecture N bits)
Code Fonction 0x01 1 octet
Adresse Début 0x0000 à 0xFFFF 2 octets
Nombre de bits 1 à 2000 (0x07D0) 2 octets
Nombre d’octets N* 1 octet
Données :
Etat de bits
Valeurs entre
0x00 – 0xFF
N
ou N+1 octets
Modbus Header 0x01 Data
• Cette fonction permet de lire l’état de 1 à 2000 bits des opérandes affectées aux données
type Coil (p.ex. sorties physiques TOR ou les bits de mots de mémoire).
Code d’exception 0x01ou 0x02
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
• Dans la requête, Adresse Début précise l’adresse
(ou No) du premier bit demandé.
• L’adressage des bits commence à 0; c.à.d les
bits de 1 à 16 sont adressés de 0 à 15.
• Dans la réponse, les bits respectifs sont rangés
«bit par bit» dans l’octet de la réponse. Donc, le bit
0 (LSB) du premier octet de la réponse correspond
au bit pointé par l’ Adresse Début.
• Les autres bits sont rangés dans des octets
suivants dans l’ordre croissant (bits 0 -> 7).
• Si le nombre de bits demandés n’est pas multiple
de 8, l’état de bits non demandés sera toujours à 0.
Request PDU (Requête)
Exception Response PDU (Réponse ne cas d’erreur)
Response PDU (Réponse)
(*) N = (Nb de bits) / 8 ; mais si la reste est différente 0 => N = N+1

MODBUS TCP : Fonction 1 : Read Coils : Exemple
Code Fonction 0x01
Adr. Début P.Fort 0x00
Adr. Début p.faible 0x13
Nb de bits P.Fort 0x00
Nb de bits p.faible 0x13
Modbus Header 0x01
• Demande de lecture de 19 bits de sorties 20 à 38.
Adresse début : 0x0013 (19 décimal)
Nb de bits : 0x0013 (19 bits)
Commentaires :
• Dans le premier octet de la réponse l’état des sorties 27 à 20 est 0xAA (1010 1010 binaire),
c.à.d le bit 27 (MSBit) est à 1 et le bit 20 (LSBit) est à 0.
• La valeur du deuxième octet qui contient l’état de sorties 35 – 28 est 0x55 (0101 0101 binaire),
c.à.d. le bit 35 (MSBit) est à 0 et le bit 28 (LSBit) est à 1.
• Le troisième octet contient les sorties 38 – 36. Ces trois bits sont à 1.
• Les autres bits de cet octet (bits 7, 6, 5, 4, 3) sont à 0 car ils représentent les bits non demandés.
Request PDU (Requête) Response PDU (Réponse)
Code Fonction 0x01
Nb Octets 0x03
Bits 27 – 20 0xAA
Bits 35 – 28 0x55
Bits 38 – 36 0x07
0x00 0x13 0x00 0x13
Modbus Header 0x01 0x03 0xAA 0x55 0x07

MODBUS TCP : Fonction 2 : Read Discrete Inputs (lecture N bits d’entrées)
Nombre de bits 1 à 2000 (0x07D0) 2 octets
Données :
Etat de bits
Valeurs entre
0x00 – 0xFF
N
ou N+1 octets
• Cette fonction permet de lire l’état de 1 à 2000 bits des opérandes affectées aux données
type Discrete Inputs (p.ex. entrées physiques TOR ou certains bits de mémoire).
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
(ou No) du premier bit d’entrée demandée.
• L’adressage des bits commence à 0; c.à.d les bits
de 1 à 16 sont adressés de 0 à 15.
• Dans la réponse, les bits des entrées respectives
sont rangés «bit par bit» dans l’octet de la réponse.
Le bit 0 (LSB) du premier octet de la réponse
correspond au bit de première entrée pointée par
l’Adresse Début.
• Les bits des autres entrées sont rangés dans des
octets suivants dans l’ordre croissant (bits 0 -> 7).
de 8, l’état de bits non demandés sera toujours à 0.

MODBUS TCP : Fonction 2 : Read Discrete Inputs : Exemple
Code Fonction 0x02
Nb de bits p.faible 0x0C
Modbus Header 0x02
• Demande de lecture de bits d’entrées 1 à 12.
Nb de bits : 0x000C (12 bits)
Commentaires :
• Dans le premier octet de la réponse l’état des entrées 8 à 1 est 0x8A (1000 1010 binaire),
c.à.d les entrées 8,4,2 sont à 1 et les entrées 7,6,5,3,1 sont à 0.
• Le second octet contient l’état des entrées 12 – 9 (la valeur 0x09 (0000 1001 binaire),
c.à.d. les entrées 12 et 9 sont à 1 et les entrées 11,10 sont à 0.
• Les 4 autres bits de cet octet sont à 0 car ils représentent les entrées non demandées.
Request PDU (Requête) Response PDU (Réponse)
Code Fonction 0x02
Nb Octets 0x02
Bits 8 – 1 0x8A
Bits 12 – 9 0x09
0x00 0x00 0x00 0x0C
Modbus Header 0x02 0x02 0x8A 0x09

MODBUS TCP : Fonction 3 : Read Holding Registers (lecture de N mots)
Nombre de mots 1 à 123 (0x7B) 2 octets
Données :
Valeurs de mots
Valeurs entre
0x00 – 0xFF
N*2 octets
• Cette fonction permet de lire le contenu d’un block des mots des opérandes affectées aux
données type Holding Registers (p.ex. mots de sorties ou certains mots de la mémoire).
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
(ou No) du premier mot demandé.
• L’adressage des mots commence à 0; c.à.d les
mots de 1 à 16 sont adressés de 0 à 15.
• Dans la réponse, les valeurs des mots respectifs
sont rangées «octet par octet» en mode BIG
ENDIAN  [mot] = [MSByte][LSByte].
(*) N = Nb de mots demandés

MODBUS TCP : Fonction 3 : Read Holding Registers : Exemple
Code Fonction 0x03
Adr. Début P.Fort 0xB1
Modbus Header 0x03
• Demande lecture de 3 mots.
Adresse début : 0xB150 (45392 décimal)
Nb de mots : 0x0003 (3 mots)
Code Fonction 0x03
Nb d’Octets 0x06
Mot 1: MSByte 0x00
Mot 1: LSByte 0x10
Mot 2: MSByte 0x01
Mot 2: LSByte 0x00
Mot 3: MSByte 0xFF
Mot 3: LSByte 0xFF
0xB1 0x50 0x00 0x03
Modbus Header 0x03 0x06 0x00 0x10 0x01 0x00 0xFF 0xFF
Commentaires :
• Les valeurs lues sont les suivantes
Mot 1 : (adr. 45392) = 0x0010 = 16 dec
Mot 2 : (adr. 45393) = 0x0100 = 256 dec
Mot 3 : (adr. 45394) = 0xFFFF = 65535 dec

MODBUS TCP : Fonction 4 : Read Input Registers (lecture de N mots d’entrées)
Nombre de mots 1 à 123 (0x7B) 2 octets
Données :
Valeurs de mots
Valeurs entre
0x00 – 0xFF
N*2 octets
• Cette fonction permet de lire le contenu d’un block des mots des opérandes affectées aux
données type Input Registers (mots des entrées (TOR, Ana) ou certains mots de mémoire).
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
(ou No) du premier mot d’entrées demandées.
• Dans la réponse, les valeurs des mots respectifs
sont rangées «octet par octet» en mode BIG
ENDIAN  [mot] = [MSByte][LSByte].
(*) N = Nb de mots demandés

MODBUS TCP : Fonction 4 : Read Input Registers : Exemple
Code Fonction 0x04
Adr. Début P.Fort 0xB1
Modbus Header 0x04
• Demande lecture de 3 mots des entrées.
Adresse début : 0xB150 (45392 décimal)
Code Fonction 0x04
Nb d’Octets 0x06
Mot 1: MSByte 0x00
Mot 1: LSByte 0x10
Mot 2: MSByte 0x01
Mot 2: LSByte 0x00
Mot 3: MSByte 0xFF
Mot 3: LSByte 0xFF
0xB1 0x50 0x00 0x03
Modbus Header 0x04 0x06 0x00 0x10 0x01 0x00 0xFF 0xFF
Commentaires :
• Les valeurs lues sont les suivantes
Mot des entrées 1 : (adr. 45392) = 0x0010 = 16 dec
Mot des entrées 2 : (adr. 45393) = 0x0100 = 256 dec
Mot des entrées 3 : (adr. 45394) = 0xFFFF = 65535 dec

Ethernet TCP/IP : Exemple message MODBUS TCP : Fonction 3
Entête (Modbus header) : Length=6; UID=0
Code Fonction : CF = 03 : Lecture N mots
Starting Addresse : SA = B150 hex ( 45392)
Qtity of Words : NW = 000F hex ( 15)
Requête
Réponse
Entête (Modbus header) : Length=21 hex
Code Fonction : CF = 03 : Lecture N mots
Qtity of Bytes (Nb octets réponse): NB = 1E hex (30)
Data bytes (Données) : 30 octets = 15mots

MODBUS TCP : Fonction 5 : Write Single Coil (écriture/forçage d’un bit)
Adresse du bit 0x0000 à 0xFFFF 2 octets
Etat du bit 0x0000 ou 0xFF00 2 octets
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
• Cette fonction permet de forcer l’état (ON/OFF) d’un bit de l’opérande affectée aux
données type Coils (p.ex. sorties physiques TOR ou certains bits de la mémoire).
Commentaires :
• Dans la requête, Adresse Début précise
l’adresse du bit demandé.
• La valeur 0x0000 correspond au forçage à 0
• La valeur 0xFF00 correspond au forçage à 1
• Toutes les autres valeurs sont interdites et ne
provoquent pas le changement d’état du bit.
• La réponse c’est l’écho de la requête, et elle est
retournée par le Server (Esclave) après le forçage
du bit demandé.
Adresse du bit 0x0000 à 0xFFFF 2 octets
Etat du bit 0x0000 ou 0xFF00 2 octets

MODBUS TCP : Fonction 5 : Write Single Coil : Exemple
Code Fonction 0x05
Adr. du bit P.Fort 0x00
Adr. du bit p.faible 0x0C
Etat du bit P.Fort 0xFF
Etat du bit p.faible 0x00
Modbus Header 0x05
• Mise à 1 du bit 12 des sorties physiques TOR.
Adresse début : 0x000C (12 décimal)
Etat du bit : 0xFF00 (mise à 1)
Response PDU (Réponse)0x00 0x0C 0xFF 0x00
Code Fonction 0x05
Adr. du bit P.Fort 0x00
Adr. du bit p.faible 0x0C
Etat du bit P.Fort 0xFF
Etat du bit p.faible 0x00
Modbus Header 0x05 0x00 0x0C 0xFF 0x00

MODBUS TCP : Fonction 6 : Write Single Register (écriture d’un mot)
Adresse du mot 0x0000 à 0xFFFF 2 octets
Valeur du mot 0x0000 ou 0xFFFF 2 octets
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
• Cette fonction permet d’écrire une valeur dans un mot de l’opérande affectée aux
données type Holding Registers (p.ex. sorties TOR,Analogiques ou certains mots de la
mémoire).
Commentaires :
l’adresse du mot demandé.
• La réponse c’est l’écho de la requête, et elle est
retournée par le Server (Esclave) après l’écriture du
mot demandé.
Adresse du mot 0x0000 à 0xFFFF 2 octets
Valeur du mot 0x0000 ou 0xFFFF 2 octets

MODBUS TCP : Fonction 6 : Write Single Register : Exemple
Code Fonction 0x06
Adr. du mot P.Fort 0x9C
Adr. du mot p.faible 0x41
Valeur du mot P.Fort 0x00
Valeur du mot p.faible 0x00
Modbus Header 0x06
• Mise à 0 d’un mot.
Adresse début : 0x9C41 (40001 décimal)
Valeur du mot : 0x0000 (mise à 0)
Response PDU (Réponse)0x9C 0x41 0x00 0x00
Code Fonction 0x06
Adr. du mot P.Fort 0x9C
Adr. du mot p.faible 0x41
Valeur du mot P.Fort 0x00
Valeur du mot p.faible 0x00
Modbus Header 0x06 0x9C 0x41 0x00 0x00

MODBUS TCP : Fonction 15 : Write Multiple Coils (écriture de N bits)
Code Fonction 0x0F 1 octet
Nombre de bits 1 à 1968 (0x07B0) 2 octets
Etat des bits 0x00 – 0xFF N* octets
Adresse Début 0x0000 à 0xFFFF 2 octet
Nombre de bits 1 à 1968 (0x0FB0) 2 octets
Modbus Header 0x0F Data
• Cette fonction permet de forcer l’état (ON/OFF) de chaque bit d’un block des
opérandes affectées aux données type Coils (p.ex. sorties TOR ou certains bits de la
mémoire).
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
l’adresse (ou No) du premier bit demandé.
• Les valeurs (états) des bits respectifs sont rangées
«bit par bit» dans l’octet de la requête. Le bit 0 (LSB)
du premier octet de données correspond au bit
pointé par l’ Adresse Début.
• Les autres bits sont rangés dans des octets
suivants dans l’ordre croissant (bits 0 -> 7).
de 8, l’état de bits non demandés ne change pas.

MODBUS TCP : Fonction 15 : Write Multiple Coils : Exemple
Code Fonction 0x0F
Nb de bits p.faible 0x0A
Nb d’octets data 0x02
Etat bits P.Fort (bits 27-20) 0xCD
Etat bits p.faible (bits 29-28) 0x01
Modbus Header 0x0F
• Demande d’écriture de 10 bits de sorties à partir du bit 20 (20 à 29).
Nb de bits : 0x000A (10 bits)
Etat des bits 29 – 20: (29)[0 1 1 1 0 0 1 1 0 1](20) = [0x01CD]
Commentaires :
• Dans le premier octet de la requête l’état des sorties 27 à 20 est 0xCD (1100 1101 binaire),
c.à.d les bits 27,26,23,22 et 20 sont à 1 et les bits 25,24,21 sont à 0.
• La valeur du deuxième octet qui contient l’état de sorties 35 – 28 est 0x01 (0000 0001 binaire),
c.à.d. le bit 29 est à 0 et le bit 28 est à 1.
• Les valeurs des bits hors la plage d’adressage (bits 35 – 30) sont sans signification et ces bits ne changeront
pas l’état après l’exécution de la requête.
0x00 0x13 0x00 0x0A 0x02 0xCD 0x01
Code Fonction 0x0F
Nb de bits p.faible 0x0A
Modbus Header 0x0F 0x00 0x13 0x00 0x0A

MODBUS TCP : Fonction 16 : Write Multiple Registers (écriture de N mots)
Nombre de mots 1 à 120 (0x0078) 2 octets
Nombre d’octets 2 x N* 1 octet
Valeurs de mots 0x00 – 0xFF 2 x N* octets
Adresse Début 0x0000 à 0xFFFF 2 octet
Nombre de mots 1 à 120 (0x0078) 2 octets
• Cette fonction permet d’écrire des valeurs dans chaque mot d’un block des opérandes
affectées aux données type Holding Registers (sorties TOR/Ana, mots de la mémoire,etc…)
ou 0x03 ou 0x04
1 octet
Commentaires :
l’adresse (ou No) du premier mot demandé.
• L’adressage des mots commence à 0; c.à.d
les mots de 1 à 16 sont adressés de 0 à 15.
• Les valeurs des mots respectifs sont rangées
«octet par octet» en mode BIG ENDIAN 
[mot] = [MSByte][LSByte].
(*) N = Nb de mots

MODBUS TCP : Fonction 16 : Write Multiple Registers : Exemple
Code Fonction 0x10
Adr. Début P.Fort 0x9C
Nb de mots P.Fort 0x00
Nb de mots p.faible 0x02
Nb d’octets data 0x04
Valeur mot 1 P.Fort 0x12
Valeur mot 1 p.faible 0x34
Valeur mot 2 P.Fort 0xAB
Valeur mot 2 p.faible 0xCD
Modbus Header 0x10
• Demande d’écriture de 2 mots de sorties à partir du mot 40001
Adresse début : 0x9C41 (40001 décimal)
Valeurs: [0x1234, 0xABCD] = [4660, 43981]
0x9C 0x41 0x00 0x02 0x04 0x12 0x34
Code Fonction 0x10
Adr. Début P.Fort 0x9C
Nb de mots P.Fort 0x00
Nb de mots p.faible 0x02
Modbus Header 0x10 0x9C 0x41 0x00 0x02
0xAB 0xCD

MODBUS TCP : Exemple configuration API Schneider

CPX-FEC :
MODBUS TCP Server
Mode Remote I/O

CPX - FEC Remote I/O: Protocole MODBUS TCP : Adresses et données accessibles
Mode Remote I/O : Rappel
• CPX-FEC en mode Remote I/O
supporte le WEB Server et le protocole
ModbusTCP (fonctionnalité SERVER)
• Le CPX-FEC est un Serveur sur le
réseau Ethernet et il doit être géré par
un système Client (MODBUS TCP)
comme un module des E/S déportées :
les fonctionnalités de l’API ne sont
pas utilisées !
• Adresse IP, le paramétrage et la
configuration du CPX-FEC doivent être
paramétrés par la console MMI ou par
l’équipement Client
• Pour les détails , voir:
Manuel CPX-FEC, chapitre 6

CPX - FEC Remote I/O: Protocole MODBUS TCP : Informations disponibles (1)
Remote I/O : Etat du CPX-
FEC
• Les données sur l’état du CPX-FEC permettent
d’avoir l’information sur la configuration et l’état
des modules du CPX-FEC
• Les données (en lecture seule) sont situées
dans le domaine des adresses MODBUS entre
45367 et 45391
• Pour les détails , voir:
Manuel CPX-FEC, chapitre 6
Données accessibles en lecture (fonctions 3 et 23)

Règle générale :
• Module communication CPX-FEC met à la disposition du Client les informations
suivantes :
En lecture
Etat des entrées (s’ils existent):
- 1 mot (TOR)
- 2 mots (Analogiques)
Etat des sorties (s’ils existent)
- 1 mot (TOR)
- 2 mots (Ana)
Diagnostic du module
- 1 mot pour tous les modules
En écriture
Etat des sorties
- 1 mot (TOR)
- 2 mots (Ana, distributeurs)
• Chaque module E/S met à la disposition du Client l’ensemble des informations sur son état
:
En lecture
- 1 mot : l’état l’interface de diagnostic E/S
- 1 mot : Données Table Système
- 1 mot : Données diagnostic module CPX-FEC
En écriture
- 1 mot : accès à l’interface de diagnostic E/S
Données Diagnostic en directe

En lecture
- 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-3 pour 4DI, bits 0-7 pour 8DI)
- 1 mot : Données de diagnostic de module
En écriture : rien
• Module 4 E TOR (4 DI) et 8 E TOR (8 DI)
En lecture
- 1 mot : image de l’état des Sorties (bits 0-3)
En écriture :
• Module 4 S TOR (4 DO)
- 1 mot : les Sorties (bits 0-3)
En lecture
- 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-7)
En écriture :
• Module 8 E/ 8 S TOR (8 DI/ 8 DO)
- 1 mot : les Sorties (bits 0-7)
En lecture
- 2 mots : l’état de deux canaux des Entrées
En écriture : rien
• Module 2 E Analogiques (2 AI)

• L’organisation de la zone des données disponibles (en lecture et en écriture) correspond à la
configuration du terminal CPX.
• Les adresses MODBUS des mots de chaque module correspond à la position de chaque
module (de gauche à droit) dans la structure CPX.
• Elles sont affectées dans l’ordre croissant, sans discontinuité.
• Exemple : CPX-FEC:4DI:8DI/8DO:MPA2(4 valves)
En lecture : 10 mots
- 1 mot : l’état l’interface de diagnostic E/S
- 1 mot : Données diagnostic module CPX-FEC
- 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-3 pour 4DI)
- 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-7)
- 1 mot : image de l’état des bobines (bits 0-3)
En écriture : 4 mots
- 1 mot : accès à l’interface de diagnostic E/S
- 1 mot : les Sorties (bits 0-7 pour 8 DO)
- 1 mot : les bobines (bits 0-3)
Données Diagnostic en directe !!

• Exemple : CPX-FEC:4DI:8DI/8DO:MPA2(4 valves)
En lecture : Lecture de 10 mots à partir de l’adresse : 45392
45392 : 1 mot : l’état l’interface de diagnostic E/S
45393 : 1 mot : Données Table Système
45394 : 1 mot : Données diagnostic module CPX-FEC
45395 : 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-3 pour 4DI)
45396 : 1 mot : Données de diagnostic de module
45397 : 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-7)
45398 : 1 mot : image de l’état des Sorties (bits 0-7)
45400 : 1 mot : image de l’état des bobines (bits 0-3)
En écriture : Ecriture de 4 mots à partir de l’adresse : 40001
40001 : 1 mot : accès à l’interface de diagnostic E/S
40002 : 1 mot : Données Table Système
40003 : 1 mot : les Sorties (bits 0-7 pour 8 DO)
40004 : 1 mot : les bobines (bits 0-3)

• IMPORTANT : CPX-FEC copie la table MODBUS dans l’image des Entrées/Sorties de l’automate;
en conséquence :
En lecture : Lecture de 10 mots à partir de l’adresse : 45392 (FST : IW0 – IW9)
45392 = IW0 : 1 mot : l’état l’interface de diagnostic E/S
45393 = IW1 : 1 mot : Données Table Système
45394 = IW2 : 1 mot : Données diagnostic module CPX-FEC
45395 = IW3 : 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-3 pour 4DI)
45396 = IW4 : 1 mot : Données de diagnostic de module
45397 = IW5 : 1 mot : l’état des Entrées (bits 0-7)
45398 = IW6 : 1 mot : image de l’état des Sorties (bits 0-7)
45400 = IW8 : 1 mot : image de l’état des bobines (bits 0-3)
En écriture : Ecriture de 4 mots à partir de l’adresse : 40001 (FST : OW0 – OW3)
40001 = OW0 : 1 mot : accès à l’interface de diagnostic E/S
40002 = OW1 : 1 mot : Données Table Système
40003 = OW2 : 1 mot : les Sorties (bits 0-7 pour 8 DO)
40004 = OW3 : 1 mot : les bobines (bits 0-3)

MERCI pour la partie théorique
MODBUS TCP

Formation Bus de Terrain _Partie 3_1 _Modbus tcp

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à Formation Bus de Terrain _Partie 3_1 _Modbus tcp

Similaire à Formation Bus de Terrain _Partie 3_1 _Modbus tcp (20)

Dernier

Dernier (20)

Formation Bus de Terrain _Partie 3_1 _Modbus tcp