Modbus是一種串行通信協(xié)議，是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，它已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標準，現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。

ModBus由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件，通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信，有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。

ModBus協(xié)議原理

Modbus協(xié)議采用主從架構(gòu)，即一個節(jié)點作為主節(jié)點，其他節(jié)點作為從節(jié)點，主節(jié)點負責發(fā)起請求，從節(jié)點根據(jù)請求執(zhí)行相應(yīng)操作并返回響應(yīng)。每個從節(jié)點都有一個唯一的地址，主節(jié)點通過地址來識別并與之通信。

在串行通信中，Modbus協(xié)議使用循環(huán)冗余校驗或縱向冗余校驗來確保數(shù)據(jù)的完整性，在以太網(wǎng)通信中，Modbus TCP/IP協(xié)議則利用TCP協(xié)議的可靠性機制來保證數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。

ModBus協(xié)議類型

目前Modbus協(xié)議存在多個版本，主要包括：Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP/IP等。

Modbus RTU：基于串行通信的二進制表示方式，數(shù)據(jù)緊湊且傳輸效率高；

Modbus ASCII：基于串行通信的人類可讀表示方式，數(shù)據(jù)冗長但易于調(diào)試和排查問題；

Modbus TCP/IP：基于以太網(wǎng)通信的協(xié)議版本，適用于大型網(wǎng)絡(luò)和遠程通信。

ModBus協(xié)議特點

1、通用性強

支持多種電氣接口，如RS-232、RS-485等， 還可以在各種介質(zhì)上傳輸，如雙絞線、光纖、無線等。

2、開放性高

Modbus協(xié)議公開發(fā)表且無版權(quán)要求，易于部署和維護。

3、可靠性好

Modbus協(xié)議具有校驗機制，串行協(xié)議中除有奇偶校驗外，ASCII模式采用LRC校驗，RTU模式采用16位CRC校驗，但TCP模式?jīng)]有額外規(guī)定校驗，因為TCP協(xié)議是一個面向連接的可靠協(xié)議。

4、操作性強

Modbus的幀格式簡單，通俗易懂好開發(fā)。

ModBus協(xié)議應(yīng)用場景

Modbus協(xié)議廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)中，如數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、遠程終端控制系統(tǒng)等。在這些系統(tǒng)中，Modbus協(xié)議通常用于連接監(jiān)控計算機和現(xiàn)場設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸和處理。

Modbus協(xié)議以其開放性、通用性、可靠性和靈活性等特點，以及它在設(shè)備連接和數(shù)據(jù)通信方面的優(yōu)勢，使其在工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。