產品敘述
Modbus是一種串行通信協定,施耐德電氣 Schneider Electric於1979年為使用可程式化邏輯控制器(PLC)通信而發表。
Modbus已經成為工業領域通信協定事實上的業界標準,並且現在是工業電子裝置之間常用的連接方式。Modbus允許約240個裝置連接在同一個網路上進行通信,舉個例子,一個由測量溫度和濕度的裝置,並且將結果傳送給電腦。在資料採集與監視控制系統(SCADA)中,Modbus通常用來連接監控電腦和遠端終端控制系統(RTU)。 Modbus協定目前存在用於序列埠、乙太網路以及其他支持網際網路協定的網路的版本。
大多數Modbus裝置通信通過序列埠EIA-485實體層進行。對於串行連接,存在兩個變種,它們在數值資料表示不同和協定細節上略有不同。Modbus RTU是一種緊湊的,採用二進位表示資料的方式,Modbus ASCII是一種人類可讀的,冗長的表示方式。這兩個變種都使用串行通訊(serial communication)方式。RTU格式後續的命令/資料帶有迴圈冗餘校驗的校驗和,而ASCII格式採用縱向冗餘校驗的校驗和。被組態為RTU變種的節點不會和設定為ASCII變種的節點通信,反之亦然。 對於通過TCP/IP(例如乙太網路)的連接,存在多個Modbus/TCP變種,這種方式不需要校驗和計算。 對於所有的這三種通信協定在資料模型和功能呼叫上都是相同的,只有封裝方式是不同的。
Modbus協定是一個master/slave架構的協定。有一個節點是master節點,其他使用Modbus協定參與通信的節點是slave節點。每一個slave裝置都有一個唯一的位址。在串行和MB+網路中,只有被指定為主節點的節點可以啟動一個命令(在乙太網路上,任何一個裝置都能傳送一個Modbus命令,但是通常也只有一個主節點裝置啟動指令)。一個ModBus命令包含了打算執行的裝置的Modbus位址。所有裝置都會收到命令,但只有指定位置的裝置會執行及回應指令。所有的Modbus命令包含了檢查碼,以確定到達的命令沒有被破壞。基本的ModBus命令能指令一個RTU改變它的暫存器的某個值,控制或者讀取一個I/O埠,以及指揮裝置回送一個或者多個其暫存器中的資料。
MODBUS 通訊協定是基於主/從設備或用戶端/伺服器架構的通訊協定。該通訊協定的主要目的是利於自動化和現場設備之間可靠的快速通訊。完整的 MODBUS 通訊協定已成為業界標準。其延伸了自 1979 年為人們熟悉的 MODBUS 通訊協定,用於可編程邏輯控制器。優勢:MODBUS 是確保超快速乙太網路資料傳輸的通訊協定。製造商獨立的資料結構還允許不同製造商設備之間的通信。
MODBUS 能夠連接主設備和多個附屬設備(例如測量和控制系統)。有兩個型號:一個設備用於串列介面(RS-232和RS-485),另一個設備用於乙太網路。
MODBUS TCP:基於用戶端/伺服器型號的乙太網路TCP/IP通信
MODBUS RTU:通過 RS-232 或 RS-485 進行的非同步串列傳輸
MODBUS ASCII:除資料格式外,與 RTU 類似
MODBUS TCP/IP – 快速、高效的通信 MODBUS TCP 建立用戶端/伺服器通信。唯一的要求是節點需位於相同 IP 地址範圍內。 透過設備地址完成額外設定;然而,此操作無法在每個製造商產品上手動完成。例如,通過 MODBUS-TCP-MODBUS-RTU 閘道模組處理 MODBUS RTU 節點的 IP 地址,您可使用設備地址到達連至閘道模組的該節點。自 2007 年以來,標準 IEC 61158 已規定了 MODBUS/TCP IEC,並在 IEC 61784-2 中引用為 CPF 15/1。 Modbus RTU MODBUS RTU 通過 RS-232 或 RS-485 建立串列主/從通信。為處理
MODBUS RTU – 首先必須瞭解和/或定義串列通信參數。這些參數包括鮑率、奇偶校驗和停止位元。通過主設備處理的從設備地址也開始起作用。在此情況下,RS-232 的導線長度限於 15m,RS-485 的導線長度限於 1200m。