本章我們先簡單介紹下Modbus的通信原理，然後介紹下例程中需要用的硬件及網絡的拓撲結構。
Modbus RTU是一種主從通信協議，其物理層採用RS485網絡。RS485的串行通信規程中規定應用數據單元（Application Data Unit，ADU）的最大長度為256個字節。在Modbus RTU協議中，從站地址佔用1個字節，校驗位佔用2個字節，因此協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）的最大長度為256-1-2=253字節
在協議數據單元PDU中，功能代碼佔用1個字節，因此數據長度為0~252個字節。如下圖：
Modbus通信協議的PDU包括三種：
1）Modbus請求PDU（Modbus Request PDU）；
2）Modbus應答PDU（Modbus Response PDU）；
3）Modbus異常應答PDU（Modbus Exception Response PDU）；
以功能代碼“0x01”為例，其請求PDU的格式如下表：
其應答PDU的格式如下表：
不同的功能碼其數據長度的單位不同。位（bits）操作的功能碼，其請求數據的長度以“位”為單位；字（WORD）操作的功能碼，其請求數據的長度以“字”為單位；
比如：功能碼0x01（讀取線圈），其請求數據（線圈數量）是以“位（bits）”為單位的；而功能碼0x03（讀取保持寄存器），其請求數據（保持寄存器）是以“字（WORD）”為單位的；
Modbus通信協議規定了不同的參數地址，與PLC的CPU地址有一種對應關係。以S7-200 Smart為例，Modbus參數地址與CPU的地址的對應關係見下面的表格：
本例程主站採用S7-1200的PLC，從站採用S7-200 Smart的PLC。
1、硬件配置：
1.1 主站：
S7-1200 CPU1215C；
CM1241-RS485；
1.2 從站：
S7-200 Smart CPU ST40；
2、通信任務：
2.1 Modbus主站讀取從站Modbus參數地址40001開始的10個字長的數據；
2.2 Modbus主站將6個字長的數據寫入到從站起始Modbus參數地址40011；
2.3 Modbus主站讀取從站Modbus參數地址10001開始的8個位的數據；
2.4 Modbus主站將8個位寫入到從站Modbus參數地址00001；
3、網絡連接：
主站的CM1241-RS485模塊通過Profibus電纜連接到從站CPU ST40本體的RS485端口；為了監控和下載程序方便，可以用交換機將CPU ST40、CPU1215C和編程電腦PG/PC連接起來。整個網絡拓撲圖如下：
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