Modbus協(xié)議是由Modicon開(kāi)發(fā)的消息傳遞結構。它用于在設備之間建立主從/客戶(hù)端-服務(wù)器通信。Modbus有很多協(xié)議選項。但最常用的兩種是Modbus RTU(遠程終端單元)，串口(RS232或RS485)協(xié)議或Modbus(TCP/IP)傳輸控制協(xié)議和Internet協(xié)議。這兩者有什么區別?雖然兩種協(xié)議相似，但成本和速度可以區分這兩種協(xié)議。

       Modbus RTU模式是Modbus協(xié)議中最常見(jiàn)的實(shí)現方式，但Modbus TCP/IP正在逐步發(fā)展并準備超越它。為了將Modbus推向21世紀，1999年開(kāi)發(fā)了一種開(kāi)放式Modbus TCP/IP規范。Modbus是一種開(kāi)放的標準，是工業(yè)制造環(huán)境中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。這是數百家供應商實(shí)施的通用鏈接，用于集成到數千種不同的制造設備上，以傳輸離散/模擬I/O并在控制設備之間注冊數據。Modbus通信始終由主節點(diǎn)啟動(dòng)到從節點(diǎn)。從節點(diǎn)在不接收來(lái)自主節點(diǎn)的請求也不會(huì )相互通信的情況下將永遠不會(huì )發(fā)送數據。

       線(xiàn)圈：在開(kāi)始00001，對應于開(kāi)/關(guān)二進(jìn)制輸出，例如繼電器。

       輸入位：開(kāi)始于10001，對應于二進(jìn)制輸入(只讀)。

       輸入寄存器：開(kāi)始于30001，對應于模擬輸入(只讀)。

       保持寄存器：開(kāi)始于40001，對應于可以改變模擬參數。

       相反，Modbus RTU模式是最常見(jiàn)的實(shí)現方式，使用二進(jìn)制編碼和CRC錯誤檢查。RTU協(xié)議是一種有效的二進(jìn)制協(xié)議，其中消息中的每個(gè)8位字節包含兩個(gè)四位十六進(jìn)制字符。每條消息必須以連續的流方式傳輸。RTU模式下每個(gè)字節(11位)的格式為：編碼系統：8位二進(jìn)制，每字節位數：1個(gè)起始位，8個(gè)數據位，最低有效位先發(fā)送，1位用于奇偶校驗完成，1個(gè)停止位。Modbus RTU數據包僅用于發(fā)送數據; 它們不具備發(fā)送參數的能力，例如點(diǎn)名稱(chēng)，分辨率，單位等。標準Modbus RTU節點(diǎn)地址為1-254，其中0表示為廣播消息而保留，只能寫(xiě)入。串口線(xiàn)路系統上的Modbus可能使用不同的物理接口(RS485，RS232)。TIA/EIA-485(RS485)雙線(xiàn)接口是最常見(jiàn)的。

       作為附加選項，也可以實(shí)現RS485四線(xiàn)接口。不帶中繼器的RS485-Modbus 配置有一根中繼電纜，設備直接連接(菊花鏈)。干線(xiàn)電纜(也稱(chēng)為“總線(xiàn)”)的長(cháng)度不同，但其兩端必須與線(xiàn)路終端連接。在幾個(gè)RS485-Modbus之間使用中繼器也是可能的。必須限制干線(xiàn)電纜的端到端長(cháng)度。最大長(cháng)度取決于波特率，電纜(儀表，電容或特性阻抗)，菊花鏈上的負載數量以及網(wǎng)絡(luò )配置(2線(xiàn)或4線(xiàn))。這種總線(xiàn)連接的典型電纜長(cháng)度可達1000米，典型波特率為9600 bps。良好的電纜選擇，至少22規格，Modbus TCP/IP只是Modbus RTU協(xié)議，帶有在以太網(wǎng)上運行的TCP接口。通過(guò)以太網(wǎng)，可以將通用的，可擴展的全球物理網(wǎng)絡(luò )(以太網(wǎng))與通用網(wǎng)絡(luò )標準(TCP / IP)和供應商中立的數據表示Modbus相結合。該協(xié)議提供了一個(gè)真正開(kāi)放，可訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò )，允許在設備之間交換二進(jìn)制數據塊。對于支持TCP / IP套接字的任何設備，可以很容易地實(shí)現，每個(gè)設備都可以使用交換機和電纜。它與任何客戶(hù)可能擁有的已安裝的以太網(wǎng)基礎設施完全兼容。

       以太網(wǎng)當然要快得多，也更容易排除故障。但是，可能不希望將以太網(wǎng)用于Modbus通信。它可能太快了。TCP/IP是Internet的通用傳輸協(xié)議，是一組分層協(xié)議，在機器之間提供可靠的數據傳輸機制。以太網(wǎng)已成為許多系統的標準，因此毫不奇怪它已成為工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )的標準之一。由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)存在多年，它已經(jīng)成熟到實(shí)現這種網(wǎng)絡(luò )解決方案的成本變得非常實(shí)惠的程度。

       以太網(wǎng)設備將更快，但許多Modbus設備并不是完全需要速度。所有這些液位傳感器，溫度傳感器，流量計和其他變送器都不需要非?？焖俚貓蟾鏀祿?。每隔幾秒就需要報告一次數據。吞吐量不是使用以太網(wǎng)RTU的好理由。Modbus RTU和Modbus TCP/IP之間最基本的區別在于Modbus TCP/IP在以太網(wǎng)物理層上運行，而Modbus RTU是串行級協(xié)議。Modbus TCP/IP還使用6字節標頭來(lái)允許路由。嘗試使RS485網(wǎng)絡(luò )正常工作可能會(huì )遇到很多問(wèn)題。與以太網(wǎng)設備相比，必須處理電線(xiàn)終端問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò )終端問(wèn)題和更多配置問(wèn)題。但總體而言，你會(huì )通過(guò)Modbus TCP采用Modbus RTU設備嗎?Modbus TCP/IP只是Modbus RTU協(xié)議，帶有在以太網(wǎng)上運行的TCP接口。因此，如果您想快速獲取數據，并且想要進(jìn)把握21世紀前沿科技，那么Modbus網(wǎng)關(guān)就是您的選擇。

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