Modbus RTU與Modbus TCP區(qū)別詳解
Modbus是一種常用的通信協(xié)議,是工業(yè)自動化領(lǐng)域廣泛使用的網(wǎng)絡協(xié)議,ModBus RTU和ModBus TCP是ModBus協(xié)議中存在的兩個主要變體,雖然都屬于Modbus協(xié)議家族,但在通信方式和網(wǎng)絡支持方面還是存在著一些區(qū)別。但無論變體如何,所有標準ModBus通信都遵循相同的消息傳遞結(jié)構(gòu),一切都圍繞著將值存儲在寄存器中然后讀取它們。
Modbus-RTU是一種串行通信協(xié)議,用于連接工業(yè)自動化設(shè)備(如傳感器、電機控制器等)與上位機(如PLC、PC等)進行數(shù)據(jù)通信,它采用二進制編碼方式傳輸數(shù)據(jù),具有高效、可靠、穩(wěn)定等特點,廣泛應用于工業(yè)控制系統(tǒng)中。
Modbus-TCP是一種基于TCP/IP協(xié)議的Modbus通信協(xié)議,與Modbus-RTU協(xié)議相比,它的通信速度更快、可靠性更高,同時具有跨平臺、靈活可擴展等特點,廣泛應用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。
Modbus RTU與Modbus TCP的區(qū)別
1、通信方式不同
Modbus RTU是一種串行通信方式,使用二進制編碼進行數(shù)據(jù)傳輸,通過RS-232、RS-485或RS-422等串行接口連接設(shè)備。Modbus TCP是一種基于以太網(wǎng)的通信方式,使用TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸,利用以太網(wǎng)連接設(shè)備,并使用標準的以太網(wǎng)幀格式傳輸數(shù)據(jù)。
2、數(shù)據(jù)傳輸速度不同
RTU協(xié)議因使用的是RS232、RS422、RS485這樣的串行接口,因此在傳輸速度上會比較慢,而使用TCP協(xié)議時傳輸速度較快,如果想要更快的速度可以連接PLC總線的方式去擴展以太網(wǎng)模塊的范圍。
3、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不同
Modbus RTU通常采用點對點或多主從的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),其中一個主設(shè)備(主站)可以與多個從設(shè)備(從站)通信。Modbus TCP則采用基于IP的客戶端-服務器結(jié)構(gòu),其中一個或多個客戶端可以與一個或多個服務器進行通信。
4、硬件接口不同
RTU協(xié)議使用的是RS232、RS422、RS485的串行接口,TCP協(xié)議使用的是以太網(wǎng)接口,能直接連接網(wǎng)絡,以太網(wǎng)接口的工作模式分為全雙工模式和半雙工模式。
5、校驗碼不同
RTU協(xié)議中為了檢驗整個數(shù)據(jù)的內(nèi)容要用到16位的CRC校驗,TCP協(xié)議在連接時有著“確認對方信息”、“排序數(shù)據(jù)”、“控制數(shù)據(jù)流量”、“避免阻塞”的四個步驟,這樣的連接協(xié)議相對來說會比較可靠,所以不需要再用額外的校驗碼去檢驗數(shù)據(jù)的幀內(nèi)容。
6、協(xié)議格式不同
Modbus RTU使用緊湊的二進制數(shù)據(jù)格式進行傳輸,其中包括設(shè)備地址、功能碼、數(shù)據(jù)和錯誤校驗等字段。Modbus TCP使用基于TCP/IP的數(shù)據(jù)格式進行傳輸,其中包括以太網(wǎng)頭部、Modbus應用頭部、數(shù)據(jù)和校驗等字段。
7、指令內(nèi)容不同
RTU協(xié)議的指令內(nèi)容有五個字節(jié),分別為從站地址、功能碼、數(shù)據(jù)起始地址、數(shù)據(jù)數(shù)量量和CRC檢驗。TCP協(xié)議的指令內(nèi)容在RTU指令內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加了一個MBAP報文頭,刪除了CRC校驗。
Modbus RTU和Modbus TCP在通信方式、物理層和網(wǎng)絡支持、數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)以及協(xié)議格式等方面存在明顯的區(qū)別,選擇哪種變體取決于應用需求、通信距離、設(shè)備規(guī)模、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施等因素。