ModBus RTU 与 ModBus TCP
一、两个密切相关的协议：rtu 与 tcp
modbus rtu和modbus tcp作为modbus协议的两个主要变体，传统上，modbus rtu（需要将信息传送回modbus主站或scada hmi的rtu）被许多不同类型的设备使用。modbus rtu通常通过rs485串行发送。这种菊花链通信通道允许多个设备在主从配置中向单个hmi端口报告。每个从设备都能够通过向主设备发送流量来说话。这使得modbus网络结构保持相当简单。
modbus tcp之所以得名，是因为它与早期的modbus不同，它使用tcp / ip来读取/写入寄存器值。
二、所有modbus协议的基本结构
无论变体如何，所有标准modbus通信都遵循相同的消息传递结构。一切都围绕着将值存储在寄存器中然后读取它们。这里有几种数据类型在起作用。
例如，离散输入可以存储为单个位。更广泛地说，输入寄存器存储基于 modbus 的设备收集的值。将多个分立器件存储为单个位，而模拟值甚至 ascii 字符可能存储在 8 位寄存器中（最低有效位为 0 位，最高有效位为 64 位）。
不同类型的寄存器按用于轮询它们的功能代码进行分类。功能代码字段中的“1”用于“读取线圈”（检查控制继电器的状态）。“2”表示“读取离散输入”（检查离散输入的状态）。“3”是“读保持寄存器”（从多用途读/写寄存器收集数据）。modbus 规范中还有更多。寄存器由其“起始地址”请求，起始地址是一个 16 位值，用于唯一标识设备中的每个寄存器。对rtu或其他设备的主控请求将始终引用要报告的所需寄存器。
三、modbus rtu和modbus tcp的主要区别
主要区别在于modbus rtu使用菊花链网络，因此你可以通过两条线连接整个网络，并通过为每个节点提供唯一的地址来与每个设备进行通信。modbus tcp使用星形网络，其中每个节点都有一条称为cat5或cat6的单独电缆。它们可以使用路由器连接。它们还带有网络上每个节点唯一的个人地址。地址可以是 1 到 255，这意味着理论上，你可以在同一网络上拥有 254 台设备。你也可以通过互联网使用modbus tcp。
2023 年的趋势是，更多的现场设备使用 modbus rtu，但 modbus tcp 正在迎头赶上。压力变送器、流量计和气体分析仪使用 modbus rtu。plc、dcs和控制室设备使用modbus tcp。一些通过互联网与web服务器通信的设备正在使用modbus tcp。输入和输出模拟和数字模块可在modbus rtu和modbus tcp上使用。
四、modbus能作为一种低成本的解决方案吗？
对于modbus rtu和modbus tcp，答案都是肯定的。modbus rtu 应用需要读取 4-20ma 或 0-10 v 输入，并在 pc 或 plc 中显示。而使用modbus tcp，只需要一个模拟modbus tcp卡，并使用交叉电缆或通过路由器直接将其连接到带有cat5或cat6电缆的pc，就可以非常快速地读取modbus寄存器。
无论是使用modbus rtu还是modbus tcp，都会发现它是适合您应用程序的简单且低成本的解决方案。根据系统的大小和复杂性，可以选择一种更适合用户需求的协议，但这两种协议都为工业自动化应用提供了出色的解决方案。
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二、所有modbus协议的基本结构
无论变体如何，所有标准modbus通信都遵循相同的消息传递结构。一切都围绕着将值存储在寄存器中然后读取它们。这里有几种数据类型在起作用。
例如，离散输入可以存储为单个位。更广泛地说，输入寄存器存储基于 modbus 的设备收集的值。将多个分立器件存储为单个位，而模拟值甚至 ascii 字符可能存储在 8 位寄存器中（最低有效位为 0 位，最高有效位为 64 位）。
不同类型的寄存器按用于轮询它们的功能代码进行分类。功能代码字段中的“1”用于“读取线圈”（检查控制继电器的状态）。“2”表示“读取离散输入”（检查离散输入的状态）。“3”是“读保持寄存器”（从多用途读/写寄存器收集数据）。modbus 规范中还有更多。寄存器由其“起始地址”请求，起始地址是一个 16 位值，用于唯一标识设备中的每个寄存器。对rtu或其他设备的主控请求将始终引用要报告的所需寄存器。
三、modbus rtu和modbus tcp的主要区别
主要区别在于modbus rtu使用菊花链网络，因此你可以通过两条线连接整个网络，并通过为每个节点提供唯一的地址来与每个设备进行通信。modbus tcp使用星形网络，其中每个节点都有一条称为cat5或cat6的单独电缆。它们可以使用路由器连接。它们还带有网络上每个节点唯一的个人地址。地址可以是 1 到 255，这意味着理论上，你可以在同一网络上拥有 254 台设备。你也可以通过互联网使用modbus tcp。
2023 年的趋势是，更多的现场设备使用 modbus rtu，但 modbus tcp 正在迎头赶上。压力变送器、流量计和气体分析仪使用 modbus rtu。plc、dcs和控制室设备使用modbus tcp。一些通过互联网与web服务器通信的设备正在使用modbus tcp。输入和输出模拟和数字模块可在modbus rtu和modbus tcp上使用。
四、modbus能作为一种低成本的解决方案吗？
对于modbus rtu和modbus tcp，答案都是肯定的。modbus rtu 应用需要读取 4-20ma 或 0-10 v 输入，并在 pc 或 plc 中显示。而使用modbus tcp，只需要一个模拟modbus tcp卡，并使用交叉电缆或通过路由器直接将其连接到带有cat5或cat6电缆的pc，就可以非常快速地读取modbus寄存器。
无论是使用modbus rtu还是modbus tcp，都会发现它是适合您应用程序的简单且低成本的解决方案。根据系统的大小和复杂性，可以选择一种更适合用户需求的协议，但这两种协议都为工业自动化应用提供了出色的解决方案。
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