在工业控制系统中，存在各种控制器终端，它们都有许多离散形式的输入输出量、开关状态量、线圈通断控制量，或者需要其他设备输入到内部寄存器的指令值、内部寄存器保存的中间控制量值、物理量值等。
Modbus是一个工业通信总线协议，在多个控制器中进行传输，消息内容是关于工业控制的指令和数据。Modbus是一种标准的通信协议，有规范的国标和世界标准，不同品牌的控制器可以组成Modbus网络，进行集中监控。
它属于一种互联通信网络，符合OSI模型并处于顶层——应用层，即只规定了消息（Message）的格式和各区域的功能、含义，而对于数据链路层、物理层没有规定。Modbus协议并不关心经过何种类型的网络线路进行通信，但通常用到的网络线路是串行网络（如RS-232\485）和TCP/IP。
Modbus协议的主要内容：
①主控制器如何请求访问其他从设备；
②从设备如何响应主设备的访问请求；
③怎样判断错误并记录。
1.标准ModBus传输
串行链路的RS-232是Modbus的标准电气接口。由串口规定连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验；Modbus负责规定消息的格式、含义。
标准的Modbus采用主从通信技术：一主多从：主机就相当于客户机（client），从机相当于服务器（server）。主机发出查询访问请求，相应的从机进行回应（分无差错状态和异常状态）；或者主机发出广播，从机不作回应。
Modbus协议规定了：
①主设备查询消息的格式：
设备（或广播）地址、功能码、要发送的数据、错误检测域。
②从设备回应消息的格式：
确认要行动的域、要返回的数据、错误检测域。
③在消息接收过程中发生错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立错误消息并作为回应发送给主机。
2.查询-回应周期
主设备发出查询消息，从设备接收查询并发出响应消息，主设备接收响应，由此完成一个通信周期。
①查询
查询消息中，功能码告诉地址对应的从设备执行何种功能；数据段包含从设备执行功能所需的附加信息，例如功能码03要求从设备读保持寄存器并返回其内容，数据段包含从哪个寄存器开始读、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响应
若从设备产生正常的响应，响应消息中的功能码是对查询消息中的功能码的回应；数据段包含从设备读取的数据——寄存器值或状态。若有错误发生，功能码用于标明响应消息是错误的，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。