Modbus常見(jiàn)問(wèn)題
發(fā)表時(shí)間:2018-09-20
Modbus FAQ:關(guān)于Modbus組織
誰(shuí)是Modbus組織?
Modbus組織是一個(gè)獨(dú)立的,以會(huì)員為基礎(chǔ)的非營(yíng)利組織(根據(jù)美國(guó)稅法501(c)6運(yùn)營(yíng)為商業(yè)聯(lián)盟)。它是一組獨(dú)立的自動(dòng)化設(shè)備用戶和供應(yīng)商,旨在推動(dòng)Modbus通信協(xié)議套件的采用,以及針對(duì)跨多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)的演進(jìn)。Modbus組織提供了獲取和共享有關(guān)協(xié)議,應(yīng)用程序和設(shè)備認(rèn)證的信息的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),以簡(jiǎn)化用戶的實(shí)施。Modbus組織及其成員公司將推動(dòng)Modbus TCP / IP協(xié)議的發(fā)展。
Modbus,Modbus組織和施耐德電氣之間有什么關(guān)系?
Modicon,今天施耐德電氣,于1979年向市場(chǎng)推出了Modbus協(xié)議.Schneider Automation過(guò)去支持并維護(hù)Modbus站點(diǎn)。施耐德電氣了解其在市場(chǎng)中發(fā)揮的重要作用,協(xié)助開(kāi)發(fā)了一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)發(fā)人員和用戶社區(qū)組織:Modbus組織。
我可以加入Modbus組織嗎?
鼓勵(lì)個(gè)人和機(jī)構(gòu)加入Modbus組織。該應(yīng)用程序概述了會(huì)員類別及其相應(yīng)的利益和責(zé)任。如果您有任何疑問(wèn),請(qǐng)與我們聯(lián)系。
是否有任何特定行業(yè)可以從使用Modbus協(xié)議中受益?
Modbus不是行業(yè)特定的,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。共同點(diǎn)是所有設(shè)備都支持的消息傳遞結(jié)構(gòu)。為響應(yīng)客戶需求,半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)使用Modbus TCP / IP實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)象消息傳遞協(xié)議。這允許SEMI傳感器總線兼容傳感器使用Modbus TCP / IP相互通信。
Modbus常見(jiàn)問(wèn)題:關(guān)于協(xié)議
什么是Modbus®協(xié)議?
Modbus協(xié)議是Modicon在1979年開(kāi)發(fā)的消息傳遞結(jié)構(gòu)。它用于在智能設(shè)備之間建立主從/客戶 - 服務(wù)器通信。它是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn),真正開(kāi)放,是工業(yè)制造環(huán)境中使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。數(shù)千個(gè)供應(yīng)商已經(jīng)在數(shù)千個(gè)不同的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了它,以便在控制設(shè)備之間傳輸離散/模擬I / O和寄存器數(shù)據(jù)。它是不同制造商之間的通用語(yǔ)言或共同點(diǎn)。一份報(bào)告稱其為“多廠商集成中的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”。行業(yè)分析師報(bào)告稱僅在北美和歐洲就有超過(guò)700萬(wàn)個(gè)Modbus節(jié)點(diǎn)。
使用Modbus®的地方?
Modbus用于多個(gè)主從應(yīng)用程序,用于監(jiān)視和編程設(shè)備; 在智能設(shè)備和傳感器和儀器之間進(jìn)行通信; 使用PC和HMI監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。Modbus也是需要無(wú)線通信的RTU應(yīng)用的理想?yún)f(xié)議。因此,它被用于無(wú)數(shù)的天然氣和石油和變電站應(yīng)用中。但Modbus不僅是一種工業(yè)協(xié)議。建筑,基礎(chǔ)設(shè)施,運(yùn)輸和能源應(yīng)用也利用其優(yōu)勢(shì)。
什么是Modbus TCP / IP協(xié)議?
TCP / IP是Internet的通用傳輸協(xié)議,實(shí)際上是一組分層協(xié)議,在機(jī)器之間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。以太網(wǎng)已成為企業(yè)級(jí)企業(yè)系統(tǒng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),因此毫不奇怪它已成為工廠網(wǎng)絡(luò)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)不是一項(xiàng)新技術(shù)。它已經(jīng)成熟到實(shí)現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)解決方案的成本已降至其成本與當(dāng)今現(xiàn)場(chǎng)總線相當(dāng)?shù)某杀尽?/font>
在工廠中使用以太網(wǎng)TCP / IP可以實(shí)現(xiàn)與支持工廠的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和MES系統(tǒng)的真正集成。為了將Modbus推向21世紀(jì),1999年開(kāi)發(fā)了一個(gè)開(kāi)放的Modbus TCP / IP規(guī)范。協(xié)議規(guī)范和實(shí)施指南可供下載(www.modbus.org/specs)。
Modbus結(jié)合了多功能,可擴(kuò)展,無(wú)處不在的物理網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))和通用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(TCP / IP)以及供應(yīng)商中立的數(shù)據(jù)表示,為交換過(guò)程數(shù)據(jù)提供了真正開(kāi)放,可訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于任何支持TCP / IP套接字的設(shè)備,都很容易實(shí)現(xiàn)。
Modbus TCP / IP在哪里使用?
Modbus TCP / IP因其開(kāi)放性,簡(jiǎn)單性,低成本開(kāi)發(fā)以及支持它所需的最低硬件而變得無(wú)處不在。市場(chǎng)上有數(shù)百種Modbus TCP / IP設(shè)備 - 每年都在開(kāi)發(fā)中。它用于在設(shè)備之間交換信息,監(jiān)視和編程它們。它還用于管理分布式I / O,是此類設(shè)備制造商的首選協(xié)議。
我為什么要使用Modbus TCP / IP?
在為您的設(shè)備選擇網(wǎng)絡(luò)時(shí),Modbus TCP / IP具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)勢(shì):
- 簡(jiǎn)單性: Modbus TCP / IP只需要使用Modbus指令集并在其周圍包裝TCP / IP。如果您已經(jīng)擁有Modbus驅(qū)動(dòng)程序并且了解以太網(wǎng)和TCP / IP套接字,則可以在幾小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)并運(yùn)行驅(qū)動(dòng)程序并與PC通信。開(kāi)發(fā)成本非常低。需要最少的硬件,并且在任何操作系統(tǒng)下都可以輕松開(kāi)發(fā)。
- 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng):不需要特殊的芯片組,您可以使用標(biāo)準(zhǔn)PC以太網(wǎng)卡與新實(shí)現(xiàn)的設(shè)備通信。隨著以太網(wǎng)成本的下降,您可以從降低硬件價(jià)格中受益,隨著性能從10 Mb提高到100 Mb,很快就會(huì)提高到1 Gb,您的技術(shù)隨之移動(dòng),從而保護(hù)您的投資。您不再需要與一家供應(yīng)商聯(lián)系以獲得支持,而是從成千上萬(wàn)的開(kāi)發(fā)人員那里獲益,他們將以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)工具。通過(guò)為Modbus TCP / IP協(xié)議分配眾所周知的以太網(wǎng)端口502,這項(xiàng)工作得到了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。
- 開(kāi)放: Modbus協(xié)議于2004年4月從施耐德電氣轉(zhuǎn)移到Modbus組織,標(biāo)志著對(duì)開(kāi)放的承諾。該規(guī)范可免費(fèi)下載,使用Modbus或Modbus TCP / IP協(xié)議無(wú)需后續(xù)許可費(fèi)用。Modbus TCP工具包提供了附加的示例代碼,實(shí)現(xiàn)示例和診斷,Modbus組織成員可享受免費(fèi)優(yōu)惠,非成員可購(gòu)買
- 許多設(shè)備的可用性:不同供應(yīng)商設(shè)備之間的互操作性以及與大量安裝的Modbus兼容設(shè)備的兼容性使得Modbus成為絕佳的選擇。
如何實(shí)現(xiàn)Modbus TCP / IP設(shè)備?
要實(shí)現(xiàn)Modbus®TCP/ IP設(shè)備,請(qǐng)從網(wǎng)站下載Modbus TCP / IP協(xié)議規(guī)范和Modbus TCP / IP實(shí)施指南。您還需要了解實(shí)現(xiàn)TCP驅(qū)動(dòng)程序的基礎(chǔ)知識(shí)。要測(cè)試您的驅(qū)動(dòng)程序,您至少需要兩個(gè)設(shè)備:從設(shè)備和主設(shè)備來(lái)交換信息。這可以是兩臺(tái)PC使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡相互通信,或者是與傳感器或具有嵌入式微型計(jì)算機(jī)的設(shè)備通信的PC。
我可以通過(guò)Internet使用Modbus TCP / IP嗎?
Modbus TCP / IP是一種Internet協(xié)議。TCP / IP是因特網(wǎng)傳輸協(xié)議的事實(shí)自動(dòng)意味著可以通過(guò)因特網(wǎng)使用Modbus TCP / IP。它旨在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。實(shí)際上,這意味著安裝在歐洲的Modbus TCP / IP設(shè)備可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從世界上任何地方進(jìn)行尋址。對(duì)設(shè)備供應(yīng)商或最終用戶的影響是無(wú)窮無(wú)盡的。使用PC和瀏覽器在遠(yuǎn)程設(shè)備上執(zhí)行維護(hù)和維修可降低支持成本并改善客戶服務(wù)。從家中登錄工廠的控制系統(tǒng)可使維護(hù)工程師最大限度地延長(zhǎng)工廠的正常運(yùn)行時(shí)間并縮短現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間。使用商用互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理地理上分散的系統(tǒng)變得容易。
現(xiàn)有的Modbus設(shè)備可以通過(guò)Modbus TCP / IP進(jìn)行通信嗎?
由于Modbus TCP / IP只是帶有TCP包裝器的Modbus協(xié)議,因此現(xiàn)有Modbus設(shè)備通過(guò)Modbus TCP / IP進(jìn)行通信非常簡(jiǎn)單。需要網(wǎng)關(guān)設(shè)備將當(dāng)前物理層(RS232,RS485或其他)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng),并將Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換為Modbus TCP / IP。這種網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以使用PC實(shí)現(xiàn)。這樣做的商業(yè)產(chǎn)品可從幾個(gè)不同的制造商處獲得。Modbus設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)可以幫助您識(shí)別網(wǎng)關(guān)和其他Modbus設(shè)備。
我可以從Modbus TCP / IP系統(tǒng)中獲得什么樣的性能?
性能取決于網(wǎng)絡(luò)和硬件。如果您通過(guò)Internet運(yùn)行Modbus TCP / IP,則不會(huì)比典型的Internet響應(yīng)時(shí)間更好。但是,在進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)時(shí),這可能是完全足夠的,可以避免在星期天早上搭乘飛機(jī)或前往現(xiàn)場(chǎng)!
對(duì)于具有保證性能的高速以太網(wǎng)交換機(jī)的高性能內(nèi)部網(wǎng),情況完全不同。理論上,當(dāng)批量傳輸寄存器時(shí),Modbus TCP / IP可以高達(dá)250 /(250 + 70 + 70)或大約60%的效率傳輸數(shù)據(jù)。由于10BaseT以太網(wǎng)原始載波約為1.25 Mbps,理論吞吐量為1.25M / 2 * 60%=每秒360000個(gè)寄存器,100BaseT速度為10倍。
這假設(shè)您使用的設(shè)備可以像可用帶寬一樣快速地為以太網(wǎng)提供服務(wù)。施耐德電氣使用帶有以太網(wǎng)I / O的MOMENTUM™以太網(wǎng)PLC進(jìn)行的實(shí)際測(cè)試表明,每秒可掃描多達(dá)4000個(gè)I / O基板,每個(gè)I / O基板具有多達(dá)16個(gè)12位模擬I / O或32個(gè)離散I / O. 四個(gè)基地可以在一毫秒內(nèi)更新。雖然這低于上面計(jì)算的理論極限,但請(qǐng)記住,經(jīng)過(guò)測(cè)試的設(shè)備只運(yùn)行5018 MHz的80186 CPU,有效計(jì)算能力為3 MIPS(與500 MHz Pentium的700 MIPS相比)。然而,這些結(jié)果比迄今使用的專有I / O掃描方法更快。隨著低端CPU變得更便宜,Momentum型設(shè)備將追逐理論極限,盡管它們'
如何獲得Modbus和Modbus TCP / IP的支持?
如果您購(gòu)買的產(chǎn)品支持任何類型的Modbus協(xié)議,則應(yīng)聯(lián)系該產(chǎn)品的供應(yīng)商以獲取支持。如果您對(duì)Modbus協(xié)議有一般性問(wèn)題,請(qǐng)使用Modbus論壇獲取答案。Modbus組織尚未提供技術(shù)支持。

