Modbus是當今仍在使用的最古老的工業(yè)通信協(xié)議之一。繼續(xù)閱讀以了解該協(xié)議的工作原理以及如何使用它進行監(jiān)視和控制。

什么是Modbus?

當工業(yè)電子設備相互通信時，它們需要使用通用的通信協(xié)議，例如Ethernet/IP、ProfiNet或EtherCat。在這些通信協(xié)議中，Modbus是當今仍在使用的最古老的協(xié)議之一。

Modbus于1979年由Modicon創(chuàng)建，最初用于與Modicon系列PLC進行通信。今天，Modbus是PLC和自動化設備制造商使用的開放協(xié)議。

由于Modbus是一個“開放”標準，任何制造商都可以使用該協(xié)議，而無需向維護該標準的組織支付費用。由于協(xié)議能夠駐留在不同類型的基礎設施上，因此經(jīng)常會看到同一Modbus網(wǎng)絡上的多個制造商都在相互通信。由于這些原因，可以在PLC、HMI、傳感器和運動控制設備上找到Modbus。在某些情況下，Modbus與其他協(xié)議一起出現(xiàn)，例如Ethernet/IP或ProfiNet。

Modbus協(xié)議

Modbus協(xié)議在主/從通信模板(在現(xiàn)代網(wǎng)絡中通常也稱為客戶端/服務器模型)上工作。這意味著只有主站(客戶端)可以請求數(shù)據(jù)，通常，PLC或自動化控制器是網(wǎng)絡中的主站(客戶端)。

主設備可以選擇廣播消息或直接尋址網(wǎng)絡上的設備，從設備只能響應直接尋址的消息。從設備還可以根據(jù)從主設備接收到的消息執(zhí)行操作。

每條消息都有一個地址、一個功能代碼、一個數(shù)據(jù)寄存器和一個循環(huán)冗余校驗(CRC)寄存器。從設備將比較消息地址，如果與分配的地址匹配，則設備將執(zhí)行功能代碼。

Modbus功能代碼

因為從設備不廣播它們的信息，所以主設備需要請求或“輪詢”有關從設備的信息。或者，主機可以發(fā)送輸出命令來告訴從機哪些線圈或寄存器需要更新。這些命令是使用功能代碼執(zhí)行的。這些代碼是兩個字節(jié)長或一個字(16位)的十六進制編號，最高有效字節(jié)在前或“big-endian”。

通常，Modbus網(wǎng)絡上的每個設備都會有四個存儲寄存器：離散輸入、線圈輸出、輸入寄存器(輸入數(shù)據(jù))和保持寄存器(輸出數(shù)據(jù))?？梢允褂霉δ艽a讀取或操作這些存儲寄存器。

設備使用這些內存寄存器來控制或監(jiān)控自己。例如，VFD可能使用離散輸入或寄存器來啟動、停止或重置故障。輸入寄存器可用于設置速度或頻率，保持寄存器可用于顯示速度或頻率輸出。傳感器可能只能讀取輸入寄存器，這是傳感器值所在的位置。

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