Modbus RTU通讯协议：瑞银电能表的"普通话"指南-电子发烧友网

Modbus RTU协议就像工业设备间的"普通话"，让不同品牌的电能表、传感器等设备能够顺畅"交流"。

瑞银Modbus通讯协议应用演示

本文将用最简单易懂的方式，带您了解Modbus RTU在电能表中的应用，即使您是完全没有技术背景的小白，也能轻松掌握这一重要工业通信协议的核心要点。

1、什么是Modbus RTU协议？

Modbus RTU是一种串行通信协议，最初由Modicon公司（现为施耐德电气的一部分）在1979年为其PLC（可编程逻辑控制器）开发。

如今，它已成为工业自动化领域应用最广泛的协议之一，全球有超过400家厂商支持。

Modbus协议

为什么叫"RTU"？RTU是英文"Remote Terminal Unit"（远程终端设备）的缩写，表明这种协议主要用于远程设备间的通信。它就像电力设备间的"短信系统"，通过简单的请求和回复机制实现数据交换。

2、Modbus RTU如何工作？

Modbus RTU采用主从式通信架构，就像一个教室里的老师和学生

■主站（Master）：相当于"老师"，通常是电脑、PLC或集中器，负责发起问题和指令。

■从站（Slave）：相当于"学生"，如电能表、传感器等设备，只能回答老师的提问，不能主动发言在电能表应用中。

3、Modbus RTU的报文格式设备间的"短信模板"

Modbus RTU的通信报文就像一条精心设计的短信，有固定的格式要求。

一条完整的Modbus RTU报文包含以下几个部分：

地址码	功能码	数据域	校验码
8-Bits	8-Bits	N×8-Bits	16-Bits

●地址码（1字节）：相当于"收件人电话"，标识目标电能表的地址（1-247），0为广播地址。

●功能码（1字节）：相当于"短信类型"，告诉电能表要做什么操作（如读数据、写数据等）。

●数据域（N字节）：具体要传输的信息内容，如寄存器地址、数据值等。

●CRC校验码（2字节）：相当于"防伪码"，用于检查信息在传输过程中是否出错。

以读取瑞银电能表总正向有功电能数据的典型报文为例：

[地址00][功能码03][起始地址000C][读取长度0002][CRC校验05D9]

这相当于说："所有电表，请从000C号寄存器开始，读取1个寄存器的数据"。

1号电能表收到后会回复：

[地址01][功能码03][数据长度04][数据00000000][CRC校验FA33]

表示："1号电表回复：读到的总正向有功电能数据值是00 00 00 00（十六进制）"（注意：该1号表为未经使用的新表）。下图为测试演示图：

4、电能表中的"数据本"：寄存器详解

Modbus RTU协议中，电能表的各种数据都存储在"电子表格"——寄存器中。寄存器主要分为四种类型：

寄存器类型	读写权限	功能码	典型存储内容
线圈寄存器	读写	01,05	继电器状态、开关控制
离散输入寄存器	只读	02	开关量输入（如报警信号）
输入寄存器	只读	04	实时测量数据（电压、电流等）
保持寄存器	读写	03,06	设备参数、累计电量等

在电能表应用中，最常见的寄存器是：

●输入寄存器：（04H功能码）：存储实时测量的电压、电流、功率等数据.

●保持寄存器：（03H功能码）：存储累计电量、设备参数等

5、瑞银电能表Modbus寄存器地址信息表

modbus协议广播地址0x00，瑞银电能表具体modbus协议寄存器地址信息，详见下面表格：

备注说明