一、ModbusTCP通信概述
MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品，显而易见，它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC，I/O模块，以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。
ModbusTCP协议是在RTU协议前面添加MBAP报文头，由于TCP是基于可靠连接的服务，RTU协议中的CRC校验码就不再需要，所以在ModbusTCP协议中是没有CRC校验码。(使用上的主要区别)。MBAP报文头：
事务处理标识(2字节)协议标识(2字节)长度(2字节)单元标识符(1字节)
二.通讯所使用的以太网参考模型
ModbusTCP传输过程中使用了TCP/IP以太网参考模型的5层：
第一层：物理层，提供设备物理接口，与市售介质/网络适配器相兼容
第二层：数据链路层，格式化信号到源/目硬件址数据帧
第三层：网络层，实现带有2位IP址IP报文包
第四层：传输层，实现可靠性连接、传输、查错、重发、端口服务、传输调度
第五层：应用层，Modbus协议报文
三.ModbusTCP数据帧
由于使用以太网TCP/IP数据链路层的校验机制而保证了数据的完整性，MODBUSTCP报文中不再带有数据校验”CHECKSUM”，原有报文中的“ADDRESS”也被“UNITID”替代而加在MODBUS应用协议报文头中。
由MBAP头和PDU构成，MBAP=ModbusApplicationProtocolHeader(Modbus应用协议)头部
PDU=ProtocolDataUnit（数据单元）
ADU：ApplicationDataUnit
四.ModbusTCP使用的通讯资源端口号
在Modbus服务器中按缺省协议使用Port通信端口，在Modbus客户器程序中设置任意通信端口，为避免与其他通讯协议的冲突一般建议开始可以使用。
五.ModbusTCP使用的功能代码
按照使用的通途区分，共有种类型分别为：
1)公共功能代码：已定义好功能码，保证其唯一性，由Modbus.org认可；
2)用户自定义功能代码有两组，分别为65～72和～，无需认可，但不保证代码使用唯一性,如变为公共代码，需交RFC认可；
)保留功能代码，由某些公司使用某些传统设备代码，不可作为公共用途。
modbus的操作对象有四种：线圈、离散输入、输入寄存器、保持寄存器
线圈：PLC的输出位，开关量，在MODBUS中可读可写离散量：PLC的输入位，开关量，在MODBUS中只读输入寄存器：PLC中只能从模拟量输入端改变的寄存器，在MODBUS中只读保持寄存器：PLC中用于输出模拟量信号的寄存器，在MODBUS中可读可写根据对象的不同，modbus的功能码有：
0x01：读线圈0x02：读离散量输入0x0：读保持寄存器
0x04：读输入寄存器
0x05：写单个线圈0x06：写单个保持寄存器0x10：写多个保持寄存器0x0F：写多个线圈
按照应用深浅，可分为个类别：
1)类别0，客户机/服务器最小可用子集：读多个保持寄存器(fc.)；写多个保持寄存器(fc.16)。
2)类别1，可实现基本互易操作常用代码：读线圈(fc.1)；读开关量输入(fc.2)；读输入寄存器(fc.4)；写线圈(fc.5)；写单一寄存器(fc.6)。
)类别2，用于人机界面、监控系统例行操作和数据传送功能：强制多个线圈(fc.15)；读通用寄存器(fc.20)；写通用寄存器(fc.21)；屏蔽写寄存器(fc.22)；读写寄存器(fc.2)。
六.ModbusTCP通讯应用举例
在读寄存器的过程中，以ModbusTCP请求报文为例,具体的数据传输过程如下：
1)ModbusTCP客户端实况，用Connect()命令建立目标设备TCP端口连接数据通信过程；
2)准备Modbus报文，包括7个字节MBAP内请求；
)使用send()命令发送；
4)同一连接等待应答；
5)同recv()读报文，完成一次数据交换过程；
6)当通信任务结束时，关闭TCP连接，使服务器可以为其他服务。
七.ModbusTCP相比较ModbusRTU的优势
1)当多个网关共同接一个后台服务器，而一个网关下挂接多个设备时，如果不同的网关挂接同样地址号的设备时那么后台服务器无法区分是哪个从设备，并且最多只能限制设备个数个，而modbus-tcp协议包含自定义报文头4个字节和数据长度，我们可以通过报文头标识不同的网关或者通过数据长度区分，从而增加了可拓展的设备个数，很好的解决了问题。
2)目前ModbusTCP/IP协议主要应用领域Internet或Intranet中，而以太网传输距离远、传输速度快，使得应用范围广泛传输距离远、传输速度快，使得应用范围广泛。