引言
随着工业自动化的发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业生产线上扮演着至关重要的角色。
PLC程序的稳定性和安全性直接关系到生产线的正常运行和企业生产安全。
随着信息技术的快速发展，PLC程序面临着被意外修改或破坏的风险。
加之近年来兴起的各种“陷阱”，如“Plus年卡陷阱”，企业和个人在保护PLC程序方面需要采取更加有效的措施。
本文将深入探讨如何避免PLC程序被意外修改或破坏，以及如何应对这种挑战日益严重的局面。
一、了解PLC程序的重要性和脆弱性
PLC程序在工业生产线上起着关键作用，一旦遭受意外修改或破坏，生产线将可能瘫痪，严重时可能导致生产安全事故。由于PLC程序的编写和运行依赖于人为操作和技术支持，它们可能会面临以下几个方面的风险：
1. 人为操作失误：工程师或操作员在编写、修改或维护PLC程序时可能出现失误，导致程序功能异常。
2. 病毒和网络攻击：随着工业自动化与互联网的融合，PLC程序可能遭受病毒和网络攻击的影响。黑客可能会利用漏洞入侵PLC系统，修改或破坏程序。
3. 硬件故障：PLC硬件设备出现故障可能导致程序运行异常。电磁干扰等环境因素也可能影响PLC的正常运行。
二、采取多种措施防范PLC程序意外修改或破坏
针对以上风险，企业和个人应采取以下措施来防范PLC程序的意外修改或破坏：
1. 加强人员管理：对工程师和操作员进行定期培训，提高他们的技术水平和对安全的重视度。建立严格的操作规范，确保程序的编写、修改和维护符合安全要求。建立人员权限管理制度，确保只有具备相应权限的人员才能访问和修改PLC程序。
2. 强化网络安全防护：对PLC系统进行网络安全评估和检测，及时发现和修复漏洞。建立防火墙和入侵检测系统（IDS），防止病毒和网络攻击入侵PLC系统。对PLC系统的网络设备和软件进行安全配置和管理，确保系统的安全稳定运行。
3. 建立备份和恢复机制：定期备份PLC程序，确保在程序意外修改或破坏时能够及时恢复。建立应急响应预案，明确应急处理流程和责任人，提高应对突发事件的能力。定期对PLC硬件设备进行维护和检查，确保其正常运行。
4. 采用加密技术保护程序安全：使用加密算法对PLC程序进行加密处理，防止未经授权的人员访问和修改程序。加密技术可以有效地保护程序的安全性和完整性。同时，采用数字签名技术验证程序的来源和完整性，确保程序的可靠性。使用安全芯片等技术对PLC系统进行加固，提高系统的整体安全性。随着技术的不断发展，企业和个人也可以采用更先进的保护手段来保护PLC系统的安全。利用人工智能技术监测和识别异常情况，提高系统的自我防护能力。同时关注新技术和新方法的发展动态，及时更新防护手段以适应不断变化的安全环境。除此之外也要注意加强信息化建设注重加强网络安全宣传与培训工作培养一支高素质的网络管理队伍为网络安全提供人才保障加强监管力度等策略共同保障工业自动化生产线的稳定运行和安全发展三、应对Plus年卡陷阱的策略在应对Plus年卡陷阱时我们需要保持警惕并采取以下策略来防范首先我们应了解什么是Plus年卡陷阱以及其常见的特征识别真伪的Plus年卡避免受到虚假优惠的诱导其次及时关注厂商官方信息渠道获取真实的优惠信息避免陷入虚假宣传的陷阱同时加强自身的信息安全意识不要随意点击不明链接或扫描未知二维码以免泄露个人信息导致安全隐患此外还可以利用技术手段进行防范如安装反病毒软件及时更新操作系统和应用软件的安全补丁提高设备的安全性等总结随着工业自动化和信息技术的快速发展保护PLC程序的安全已成为一项重要的任务对于企业或个人而言必须保持高度警惕采取有效的防范措施来应对潜在的威胁并加强网络安全宣传与培训提高整个社会的网络安全意识从而为工业自动化生产线的稳定运行和安全发展提供坚实的保障除了上述策略和措施之外还应该重视以下方面一、完善管理制度和规范除了加强人员管理外还应完善管理制度和规范制定详细的操作流程和安全规范确保每一步操作都有明确的指导和要求减少人为失误二、注重技术创新和应用不断研究和应用新技术新方法提高PLC系统的安全性和稳定性例如采用云计算物联网大数据等新技术对PLC系统进行智能化管理和控制提高系统的自我防护能力三、加强合作与交流加强行业间的交流与合作共同应对工业自动化安全挑战通过分享经验和资源共同研究和应对新的安全威胁提高整个行业的安全防范水平四、强化应急响应机制建设完善应急响应预案和流程确保在发生安全事件时能够迅速响应和处理减少损失总结综上所述保护PLC程序的安全是工业自动化领域的重要任务需要采取多种措施共同应对人为操作失误病毒和网络攻击硬件故障等风险同时应对Plus年卡陷阱等挑战通过加强人员管理完善管理制度和规范注重技术创新和应用加强合作与交流以及强化应急响应机制建设等措施共同保障工业自动化生产线的稳定运行和安全发展
PLC编程问题
编程 这是每个游戏编程FAQ里都有的问题。 这个问题每星期都会在游戏开发论坛上被问上好几次。 这是个很好的问题，但是，没人能给出简单的答案。 在某些应用程序中，总有一些计算机语言优于其他语言。 下面是几种用于编写游戏的主要编程语言的介绍及其优缺点。 希望这篇文章能帮助你做出决定。 1、C语言如果说FORTRAN和COBOL是第一代高级编译语言，那么C语言就是它们的孙子辈。 C语言是Dennis Ritchie在七十年代创建的，它功能更强大且与ALGOL保持更连续的继承性，而ALGOL则是COBOL和FORTRAN的结构化继承者。 C语言被设计成一个比它的前辈更精巧、更简单的版本，它适于编写系统级的程序，比如操作系统。 在此之前，操作系统是使用汇编语言编写的，而且不可移植。 C语言是第一个使得系统级代码移植成为可能的编程语言。 C语言支持结构化编程，也就是说C的程序被编写成一些分离的函数呼叫（调用）的集合，这些呼叫是自上而下运行，而不像一个单独的集成块的代码使用GOTO语句控制流程。 因此，C程序比起集成性的FORTRAN及COBOL的“空心粉式代码”代码要简单得多。 事实上，C仍然具有GOTO语句，不过它的功能被限制了，仅当结构化方案非常复杂时才建议使用。 正由于它的系统编程根源，将C和汇编语言进行结合是相当容易的。 函数调用接口非常简单，而且汇编语言指令还能内嵌到C代码中，所以，不需要连接独立的汇编模块。 优点：有益于编写小而快的程序。 很容易与汇编语言结合。 具有很高的标准化，因此其他平台上的各版本非常相似。 缺点：不容易支持面向对象技术。 语法有时会非常难以理解，并造成滥用。 移植性：C语言的核心以及ANSI函数调用都具有移植性，但仅限于流程控制、内存管理和简单的文件处理。 其他的东西都跟平台有关。 比如说，为Windows和Mac开发可移植的程序，用户界面部分就需要用到与系统相关的函数调用。 这一般意味着你必须写两次用户界面代码，不过还好有一些库可以减轻工作量。 用C语言编写的游戏：非常非常多。 资料：C语言的经典著作是《The C Programming Language》，它经过多次修改，已经扩展到最初的三倍大，但它仍然是介绍C的优秀书本。 一本极好的教程是《The Waite Groups C Primer Plus》。 2、C++C++语言是具有面向对象特性的C语言的继承者。 面向对象编程，或称OOP是结构化编程的下一步。 OO程序由对象组成，其中的对象是数据和函数离散集合。 有许多可用的对象库存在，这使得编程简单得只需要将一些程序“建筑材料”堆在一起（至少理论上是这样）。 比如说，有很多的GUI和数据库的库实现为对象的集合。 C++总是辩论的主题，尤其是在游戏开发论坛里。 有几项C++的功能，比如虚拟函数，为函数呼叫的决策制定增加了一个额外层次，批评家很快指出C++程序将变得比相同功能的C程序来得大和慢。 C++的拥护者则认为，用C写出与虚拟函数等价的代码同样会增加开支。 这将是一个还在进行，而且不可能很快得出结论的争论。 我认为，C++的额外开支只是使用更好的语言的小付出。 同样的争论发生在六十年代高级程序语言如COBOL和FORTRAN开始取代汇编成为语言所选的时候。 批评家正确的指出使用高级语言编写的程序天生就比手写的汇编语言来得慢，而且必然如此。 而高级语言支持者认为这么点小小的性能损失是值得的，因为COBOL和FORTRAN程序更容易编写和维护。 优点：组织大型程序时比C语言好得多。 很好的支持面向对象机制。 通用数据结构，如链表和可增长的阵列组成的库减轻了由于处理低层的负担。 缺点：非常大而复杂。 与C语言一样存在语法滥用问题。 比C慢。 大多数编译器没有把整个语言正确的实现。 移植性：比C语言好多了，但依然不是很乐观。 因为它具有与C语言相同的缺点，大多数可移植性用户界面库都使用C++对象实现。 使用C++编写的游戏：非常非常多。 大多数的商业游戏是使用C或C++编写的。 资料：最新版的《The C++ Programming Language》非常好。 作为教程，有两个阵营，一个假定你知道C，另外一个假定你不知道。 到目前为止，最好的C++教程是《Whos Afraid of C++》，如果你已经熟知C，那么试一下《Teach Yourself C++》。 3、我该学习C++或是该从C开始我不喜欢这种说法，但它是继“我该使用哪门语言”之后最经常被问及的问题。 很不幸，不存在标准答案。 你可以自学C并使用它来写程序，从而节省一大堆的时间，不过使用这种方法有两个弊端：你将错过那些面向对象的知识，因为它可能在你的游戏中使得数据建模更有效率的东西。 最大的商业游戏，包括第一人称射击游戏很多并没有使用C++。 但是，这些程序的作者即使使用老的C的格式，他们通常坚持使用面向对象编程技术。 如果你只想学C，至少要自学OO（面向对象）编程技术。 OO是仿真（游戏）的完美方法，如果你不学习OO，你将不得不“辛苦”的工作。 4、汇编语言显然，汇编是第一个计算机语言。 汇编语言实际上是你计算机处理器实际运行的指令的命令形式表示法。 这意味着你将与处理器的底层打交道，比如寄存器和堆栈。 如果你要找的是类英语且有相关的自我说明的语言，这不是你想要的。 确切的说，任何你能在其他语言里做到的事情，汇编都能做，只是不那么简单 — 这是当然，就像说你既可以开车到某个地方，也可以走路去，只是难易之分。 话虽不错，但是新技术让东西变得更易于使用。 总的来说，汇编语言不会在游戏中单独应用。 游戏使用汇编主要是使用它那些能提高性能的零零碎碎的部分。 比如说，毁灭战士整体使用C来编写，有几段绘图程序使用汇编。 这些程序每秒钟要调用数千次，因此，尽可能的简洁将有助于提高游戏的性能。 而从C里调用汇编写的函数是相当简单的，因此同时使用两种语言不成问题。 特别注意：语言的名字叫“汇编”。 把汇编语言翻译成真实的机器码的工具叫“汇编程序”。 把这门语言叫做“汇编程序”这种用词不当相当普遍，因此，请从这门语言的正确称呼作为起点出发。 优点：最小、最快的语言。 汇编高手能编写出比任何其他语言能实现的快得多的程序。 你将是利用处理器最新功能的第一人，因为你能直接使用它们。 缺点：难学、语法晦涩、坚持效率，造成大量额外代码 — 不适于心脏虚弱者。 移植性：接近零。 因为这门语言是为一种单独的处理器设计的，根本没移植性可言。 如果使用了某个特殊处理器的扩展功能，你的代码甚至无法移植到其他同类型的处理器上（比如，AMD的3DNow指令是无法移植到其它奔腾系列的处理器上的）。 使用汇编编写的游戏：我不知道有什么商业游戏是完全用汇编开发的。 不过有些游戏使用汇编完成多数对时间要求苛刻的部分。 资料：如果你正在找一门汇编语言的文档，你主要要找芯片的文档。 网络上如Intel、AMD、Motorola等有一些关于它们的处理器的资料。 对于书籍而言，《Assembly Language: Step-By-Step》是很值得学习的。 5、Pascal语言Pascal语言是由Nicolas Wirth在七十年代早期设计的，因为他对于FORTRAN和COBOL没有强制训练学生的结构化编程感到很失望，“空心粉式代码”变成了规范，而当时的语言又不反对它。 Pascal被设计来强行使用结构化编程。 最初的Pascal被严格设计成教学之用，最终，大量的拥护者促使它闯入了商业编程中。 当Borland发布IBM PC上的 Turbo Pascal时，Pascal辉煌一时。 集成的编辑器，闪电般的编译器加上低廉的价格使之变得不可抵抗，Pascal编程了为MS-DOS编写小程序的首选语言。 然而时日不久，C编译器变得更快，并具有优秀的内置编辑器和调试器。 Pascal在1990年Windows开始流行时走到了尽头，Borland放弃了Pascal而把目光转向了为Windows 编写程序的C++。 Turbo Pascal很快被人遗忘。 最后，在1996年，Borland发布了它的“Visual Basic杀手”— Delphi。 它是一种快速的带华丽用户界面的 Pascal编译器。 由于不懈努力，它很快赢得了一大群爱好者。 基本上，Pascal比C简单。 虽然语法类似，它缺乏很多C有的简洁操作符。 这既是好事又是坏事。 虽然很难写出难以理解的“聪明”代码，它同时也使得一些低级操作，如位操作变得困难起来。 优点：易学、平台相关的运行（Delphi）非常好。 缺点：“世界潮流”面向对象的Pascal继承者（Modula、Oberon）尚未成功。 语言标准不被编译器开发者认同。 专利权。 移植性：很差。 语言的功能由于平台的转变而转变，没有移植性工具包来处理平台相关的功能。 使用Pascal编写的游戏：几个。 DirectX的Delphi组件使得游戏场所变大了。 资料：查找跟Delphi有关的资料，请访问：Inprise Delphi page。 6、Visual Basic哈，BASIC。 回到八十年代的石器时代，它是程序初学者的第一个语言。 最初的BASIC形式，虽然易于学习，却是可怕的无组织化，它义无反顾的使用了GOTO充斥的“空心粉式代码”。 当回忆起BASIC的行号和GOSUB命令，没有几个人能止住眼角的泪水。 快速前进到九十年代早期，虽然不是苹果公司所希望的巨人，HyperCard仍然是一个在Windows下无法比拟的吸引人的小型编程环境。 Windows下的HyperCard克隆品如ToolBook又慢又笨又昂贵。 为了与HyperCard一决高下，微软取得了一个小巧的名为Thunder编程环境的许可权，并把它作为Visual Basci 1.0发布，其用户界面在当时非常具有新意。 这门语言虽然还叫做Basic（不再是全部大写），但更加结构化了，行号也被去除。 实际上，这门语言与那些内置于TRS-80、Apple II及Atari里的旧的ROM BASIC相比，更像是带Basic风格动词的Pascal。 经过六个版本，Visual Basic变得非常漂亮。 用户界面发生了许多变化，但依然保留着“把代码关联到用户界面”的主旨。 这使得它在与即时编译结合时变成了一个快速原型的优异环境。 优点：整洁的编辑环境。 易学、即时编译导致简单、迅速的原型。 大量可用的插件。 虽然有第三方的DirectX插件，DirectX 7已准备提供Visual Basic的支持。 缺点：程序很大，而且运行时需要几个巨大的运行时动态连接库。 虽然表单型和对话框型的程序很容易完成，要编写好的图形程序却比较难。 调用Windows的API程序非常笨拙，因为VB的数据结构没能很好的映射到C中。 有OO功能，但却不是完全的面向对象。 专利权。 移植性：非常差。 因为Visual Basic是微软的产品，你自然就被局限在他们实现它的平台上。 也就是说，你能得到的选择是：Windows，Windows或Widnows。 当然，有一些工具能将VB程序转变成Java。 使用Visual Basic编写的游戏：一些。 有很多使用VB编写的共享游戏，还有一些是商业性的。 资料：微软的VB页面有一些信息。 7、JavaJava是由Sun最初设计用于嵌入程序的可移植性“小C++”。 在网页上运行小程序的想法着实吸引了不少人的目光，于是，这门语言迅速崛起。 事实证明，Java不仅仅适于在网页上内嵌动画 — 它是一门极好的完全的软件编程的小语言。 “虚拟机”机制、废品回收以及没有指针等使它很容易实现不易崩溃且不会泄漏资源的可靠程序。 虽然不是C++的正式续篇，Java从C++ 中借用了大量的语法。 它丢弃了很多C++的复杂功能，从而形成一门紧凑而易学的语言。 不像C++，Java强制面向对象编程，要在Java里写非面向对象的程序就像要在Pascal里写“空心粉式代码”一样困难。 优点：二进制码可移植到其他平台。 程序可以在网页中运行。 内含的类库非常标准且极其健壮。 自动分配合废品回收避免程序中资源泄漏。 网上数量巨大的代码例程。 缺点：使用一个“虚拟机”来运行可移植的字节码而非本地机器码，程序将比真正编译器慢。 有很多技术（例如“即时”编译器）很大的提高了Java的速度，不过速度永远比不过机器码方案。 早期的功能，如AWT没经过慎重考虑，虽然被正式废除，但为了保持向后兼容不得不保留。 越高级的技术，造成处理低级的机器功能越困难，Sun为这门语言增加新的“受祝福”功能的速度实在太慢。 移植性：最好的，但仍未达到它本应达到的水平。 低级代码具有非常高的可移植性，但是，很多UI及新功能在某些平台上不稳定。 使用Java编写的游戏：网页上有大量小的Applet，但仅有一些是商业性的。 有几个商业游戏使用Java作为内部脚本语言。 资料：Sun的官方Java页面有一些好的信息。 IBM也有一个非常好的Java页面。 JavaLobby是一个关于Java新闻的最好去处。 8、创作工具上面所提及的编程语言涵盖了大多数的商业游戏。 但是也有一个例外，这个大游戏由于它的缺席而变得突出。 “神秘岛”。 没错，卖得最好的商业游戏不是使用以上任何一门语言编的，虽然有人说“神秘岛”99%是使用 3D建模工具制作的，其根本的编程逻辑是在HyperCard里完成的。 多数创作工具有点像Visual Basic，只是它们工作在更高的层次上。 大多数工具使用一些拖拉式的流程图来模拟流程控制。 很多内置解释的程序语言，但是这些语言都无法像上面所说的单独的语言那样健壮。 优点：快速原型 — 如果你的游戏符合工具制作的主旨，你或许能使你的游戏跑得比使用其他语言快。 在很多情况下，你可以创造一个不需要任何代码的简单游戏。 使用插件程序，如Shockware及IconAuthor播放器，你可以在网页上发布很多创作工具生成的程序。 缺点：专利权，至于将增加什么功能，你将受到工具制造者的支配。 你必须考虑这些工具是否能满足你游戏的需要，因为有很多事情是那些创作工具无法完成的。 某些工具会产生臃肿得可怕的程序。 移植性：因为创作工具是具有专利权的，你的移植性以他们提供的功能息息相关。 有些系统，如Director可以在几种平台上创作和运行，有些工具则在某一平台上创作，在多种平台上运行，还有的是仅能在单一平台上创作和运行。 使用创作工具编写的游戏：“神秘岛”和其他一些同类型的探险游戏。 所有的Shockwave游戏都在网络上。 资料：Director、HyperCard、SuperCard、IconAuthor、Authorware。 9、易语言★全中文支持，无需跨越英语门槛。 ★全可视化编程，支持所见即所得程序界面设计和程序流程编码。 ★中文语句快速录入。 提供多种内嵌专用输入法，彻底解决中文语句输入速度慢的问题。 ★代码即文档。 自动规范强制代码格式转换，任何人编写的任何程序源代码格式均统一。 ★参数引导技术，方便程序语句参数录入。 ★无定义类关键字。 所有程序定义部分均采用表格填表方式，用户无需记忆此类关键字及其使用格式。 ★命令格式统一。 所有程序语句调用格式完全一致。 ★语法格式自动检查。 自动检查并提示所输入语句的语法格式是否正确，且可自动添加各类名称。 ★全程提示与帮助。 鼠标停留立即显示相关项目提示。 编程时提示语法格式，调试时提示变量当前内容，随时按下F1键可得到与当前主题相关详细帮助等。 ★名称自动管理。 用户修改任一名称定义，其它所有包含该名称的程序代码均自动修正。 ★集成化开发环境。 集界面设计、代码编写、调试分析、编译打包等于一体。 ★学习资源丰富。 详细的帮助文件、数十兆的知识库、数万用户的网上论坛、教材已出版发行……10、结论你可能希望得到一个关于“我该使用哪种语言”这个问题的更标准的结论。 非常不幸，没有一个对所有应用程序都最佳的解决方案。 C适于快而小的程序，但不支持面向对象的编程。 C++完全支持面向对象，但是非常复杂。 Visual Basic与Delphi易学，但不可移植且有专利权。 Java有很多简洁的功能，但是慢。 创作工具可以以最快的速度产生你的程序，但是仅对某一些类型的程序起作用。 最好的方法是决定你要写什么样的游戏，并选择对你的游戏支持最好的语言。 “试用三十天”的做法成为工业标准是件好事情。
工业电脑是如何与plc构成联系的，我指的是内部的联系，不是连通信线
工业电脑如果构成与PLC构成联系，如下现在工业电脑和PLC都采用MOUABS通信 通过232物理接口实现，可以通过以太网。 Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。 ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。 其系统结构既包括硬件、亦包括软件。 它可应用于各种数据采集和过程监控。 ModBus网络只有一个主机，所有通信都由他发出。 网络可支持247个之多的远程从属控制器，但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。 采用这个系统，各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。 特点编辑Modbus具有以下几个特点：（1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。 目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。 （2）Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。 （3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。 用户使用容易，厂商开发简单。 Modbus网络传输标准的Modbus口是使用RS-232-C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。 控制器能直接或经由Modem组网。 控制器通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。 其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。 典型的主设备：主机和可编程仪表。 典型的从设备：可编程控制器。 主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。 如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。 Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。 从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。 如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 其它类型传输在其它网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制器都能初始化和其它控制器的通信。 这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。 提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。 在消息位，Modbus协议仍提供了主—从原则，尽管网络通信方法是“对等”。 如果一控制器发送一消息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应。 同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。 查询回应周期（1）查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。 数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。 例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。 数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。 错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。 （2）回应如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。 数据段包括了从设备收集的数据：像寄存器值或状态。 如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。 错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。 传输方式编辑在ModBus系统中有2种传输模式可选择。 这2种传输模式与从机PC通信的能力是同等的。 选择时应视所用ModBus主机而定，每个ModBus系统只能使用一种模式，不允许2种模式混用。 一种模式是ASCII（美国信息交换码），另一种模式是RTU（远程终端设备）。 用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。 所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。 在其它网络上（像MAP和Modbus Plus）Modbus消息被转成与串行传输无关的帧。 传输模式特性ASCII可打印字符便于故障检测，而且对于用高级语言（如Fortran）编程的主计算机及主PC很适宜。 RTU则适用于机器语言编程的计算机和PC主机。 用RTU模式传输的数据是8位二进制字符。 如欲转换为ASCII模式，则每个RTU字符首先应分为高位和低位两部分，这两部分各含4位，然后转换成十六进制等量值。 用以构成报文的ASCII字符都是十六进制字符。 ASCII模式使用的字符虽是RTU模式的两倍，但ASCII数据的译码和处理更为容易一些，此外，用RTU模式时报文字符必须以连续数据流的形式传送，用ASCII模式，字符之间可产生长达1s的间隔，以适应速度较慢的机器。 控制器能设置为两种传输模式（ASCII或RTU）中的任何一种在标准的Modbus网络通信。 ASCII模式当控制器设为在Modbus网络上以ASCII（美国标准信息交换代码）模式通信，一个信息中的每8位字节作为2个ASCII字符传输，如数值63H用ASCII方式时，需发送两个字节，即ASCII“6（）和ASCII”3“（），ASCII字符占用的位数有7位和8位，国际通用7位为多。 这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。 代码系统· 十六进制，ASCII字符0...9,A...F· 消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成每个字节的位· 1个起始位· 7个数据位，最小的有效位先发送· 1个奇偶校验位，无校验则无1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）错误检测域· LRC(纵向冗长检测)RTU模式当控制器设为在Modbus网络上以RTU模式通信，在消息中的每个8Bit字节按照原值传送，不做处理，如63H，RTU将直接发送。 这种方式的主要优点是：数据帧传送之间没有间隔，相同波特率下传输数据的密度要比ASCII高，传输速度更快[1] 。 代码系统8位二进制，十六进制数0...9，A...F消息中的每个8位域都是一或两个十六进制字符组成每个字节的位1个起始位8个数据位，最小的有效位先发送1个奇偶校验位，无校验则无1个停止位（有校验时），2个Bit（无校验时）数据校验方式编辑CRCCRC域是两个字节，包含一16位的二进制值。 它由传输设备计算后加入到消息中。 接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。 CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节和当前寄存器中的值进行处理。 仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。 CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相异或（XOR），结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。 LSB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。 整个过程要重复8次。 在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相异或（XOR）。 最终寄存器中的值，是消息中所有的字节都执行之后的CRC值。 CRC添加到消息中时，低字节先加入，然后高字节。 CRC-16错误校验程序如下：报文（此处只涉及数据位，不指起始位、停止位和任选的奇偶校验位）被看作是一个连续的二进制，其最高有效位（MSB）首选发送。 报文先与X↑16相乘（左移16位），然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除，X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示为二进制数，0000，0000，0101。 整数商位忽略不记，16位余数加入该报文（MSB先发送），成为2个CRC校验字节。 余数中的1全部初始化，以免所有的零成为一条报文被接收。 经上述处理而含有CRC字节的报文，若无错误，到接收设备后再被同一多项式（X↑16+X↑15+X↑2+1）除，会得到一个零余数（接收设备核验这个CRC字节，并将其与被传送的CRC比较）。 全部运算以2为模（无进位）。 习惯于成串发送数据的设备会首选送出字符的最右位（LSB-最低有效位）。 而在生成CRC情况下，发送首位应是被除数的最高有效位MSB。 由于在运算中不用进位，为便于操作起见，计算CRC时设MSB在最右位。 生成多项式的位序也必须反过来，以保持一致。 多项式的MSB略去不记，因其只对商有影响而不影响余数。 生成CRC-16校验字节的步骤如下：①装如一个16位寄存器，所有数位均为1。 ②该16位寄存器的高位字节与开始8位字节进行“异或”运算。 运算结果放入这个16位寄存器。 ③把这个16寄存器向右移一位。 ④若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式10，1000，000，0000，001和这个寄存器进行“异或”运算；若向右移出的数位是0，则返回③。 ⑤重复③和④，直至移出8位。 ⑥另外8位与该十六位寄存器进行“异或”运算。 ⑦重复③~⑥，直至该报文所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算，并移位8次。 ⑧这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验，被加到报文的最高有效位。 另外，在某些非ModBus通信协议中也经常使用CRC16作为校验手段，而且产生了一些CRC16的变种，他们是使用CRC16多项式X↑16+X↑15+X↑2+1，单首次装入的16位寄存器为0000；使用CRC16的反序X↑16+X↑14+X↑1+1，首次装入寄存器值为0000或FFFFH。 CRC简单函数如下 unsignedchar*puchMsg;/*要进行CRC校验的消息*/unsignedshortusDataLen;/*消息中字节数*/ unsignedshortCRC16(puchMsg,usDataLen){unsignedcharuchCRCHi=0xFF;/*高CRC字节初始化*/unsignedcharuchCRCLo=0xFF;/*低CRC字节初始化*/unsigneduIndex;/*CRC循环中的索引*/while(usDataLen--)/*传输消息缓冲区*/{ uIndex=uchCRCHi^*puchMsg++;/*计算CRC*/uchCRCHi=uchCRCLo^auchCRCHi[uIndex];uchCRCLo=auchCRCLo[uIndex]; }return((uchCRCHi<<8)|uchCRCLo); } /*CRC高位字节值表*/ staticunsignedcharauchCRCHi[]={0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x01,0xC0,0x80,0x41,0x00,0xC1,0x81,0x40}; //CRC低位字节值表 staticcharauchCRCLo[]={0x00,0xC0,0xC1,0x01,0xC3,0x03,0x02,0xC2,0xC6,0x06,0x07,0xC7,0x05,0xC5,0xC4,0x04,0xCC,0x0C,0x0D,0xCD,0x0F,0xCF,0xCE,0x0E,0x0A,0xCA,0xCB,0x0B,0xC9,0x09,0x08,0xC8,0xD8,0x18,0x19,0xD9,0x1B,0xDB,0xDA,0x1A,0x1E,0xDE,0xDF,0x1F,0xDD,0x1D,0x1C,0xDC,0x14,0xD4,0xD5,0x15,0xD7,0x17,0x16,0xD6,0xD2,0x12,0x13,0xD3,0x11,0xD1,0xD0,0x10,0xF0,0x30,0x31,0xF1,0x33,0xF3,0xF2,0x32,0x36,0xF6,0xF7,0x37,0xF5,0x35,0x34,0xF4,0x3C,0xFC,0xFD,0x3D,0xFF,0x3F,0x3E,0xFE,0xFA,0x3A,0x3B,0xFB,0x39,0xF9,0xF8,0x38,0x28,0xE8,0xE9,0x29,0xEB,0x2B,0x2A,0xEA,0xEE,0x2E,0x2F,0xEF,0x2D,0xED,0xEC,0x2C,0xE4,0x24,0x25,0xE5,0x27,0xE7,0xE6,0x26,0x22,0xE2,0xE3,0x23,0xE1,0x21,0x20,0xE0,0xA0,0x60,0x61,0xA1,0x63,0xA3,0xA2,0x62,0x66,0xA6,0xA7,0x67,0xA5,0x65,0x64,0xA4,0x6C,0xAC,0xAD,0x6D,0xAF,0x6F,0x6E,0xAE,0xAA,0x6A,0x6B,0xAB,0x69,0xA9,0xA8,0x68,0x78,0xB8,0xB9,0x79,0xBB,0x7B,0x7A,0xBA,0xBE,0x7E,0x7F,0xBF,0x7D,0xBD,0xBC,0x7C,0xB4,0x74,0x75,0xB5,0x77,0xB7,0xB6,0x76,0x72,0xB2,0xB3,0x73,0xB1,0x71,0x70,0xB0,0x50,0x90,0x91,0x51,0x93,0x53,0x52,0x92,0x96,0x56,0x57,0x97,0x55,0x95,0x94,0x54,0x9C,0x5C,0x5D,0x9D,0x5F,0x9F,0x9E,0x5E,0x5A,0x9A,0x9B,0x5B,0x99,0x59,0x58,0x98,0x88,0x48,0x49,0x89,0x4B,0x8B,0x8A,0x4A,0x4E,0x8E,0x8F,0x4F,0x8D,0x4D,0x4C,0x8C,0x44,0x84,0x85,0x45,0x87,0x47,0x46,0x86,0x82,0x42,0x43,0x83,0x41,0x81,0x80,0x40};LRCLRC错误校验用于ASCII模式。 这个错误校验是一个8位二进制数，可作为2个ASCII十六进制字节传送。 把十六进制字符转换成二进制，加上无循环进位的二进制字符和二进制补码结果生成LRC错误校验（参见图）。 这个LRC在接收设备进行核验，并与被传送的LRC进行比较，冒号（：）、回车符号（CR）、换行字符（LF）和置入的其他任何非ASCII十六进制字符在运算时忽略不计。
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