【modbus】Modbus 是一种广泛应用的通信协议，最初由 Modicon（现为施耐德电气的一部分）在 1979 年开发，用于工业自动化系统中。它主要用于在设备之间传输数据，尤其是在可编程逻辑控制器（PLC）、传感器、执行器和其他工业设备之间进行通信。Modbus 协议简单、开放且易于实现，因此成为工业控制领域中最常见的协议之一。
Modbus 协议概述
| 特性 | 描述 |
| 开发者 | Modicon（现为施耐德电气） |
| 发布时间 | 1979年 |
| 用途 | 工业自动化、设备间数据交换 |
| 通信方式 | 支持串行通信（如 RS-232、RS-485）和以太网（TCP/IP） |
| 协议类型 | 主从架构，支持多种数据模型（如线圈、输入寄存器等） |
| 数据格式 | 二进制或 ASCII 格式 |
| 优点 | 简单、开放、兼容性强、易于集成 |
Modbus 的主要版本
Modbus 协议有多个版本，主要分为以下几种：
| 版本 | 说明 | 适用场景 |
| Modbus RTU | 基于二进制编码，高效、紧凑，适用于串行通信 | 工业现场总线、PLC 控制 |
| Modbus ASCII | 使用 ASCII 字符表示数据，易于调试，但效率较低 | 用于调试或简单应用 |
| Modbus TCP | 基于以太网的 TCP/IP 协议，支持更高速度和远程访问 | 现代工业网络、远程监控系统 |
| Modbus Plus | 专为高性能工业环境设计，采用令牌环网络 | 高速工业控制网络（较少使用） |
Modbus 的数据模型
Modbus 定义了四种基本的数据类型，用于在设备之间交换信息：
| 数据类型 | 描述 | 地址范围 | 示例 |
| 线圈（Coils） | 可读/可写，用于控制输出 | 00001–09999 | 控制电机启停 |
| 输入寄存器（Input Registers） | 只读，用于读取传感器数据 | 30001–39999 | 温度、压力等传感器值 |
| 保持寄存器（Holding Registers） | 可读/可写，用于配置和控制 | 40001–49999 | 设备参数设置 |
| 寄存器（Discrete Inputs） | 只读，用于读取数字输入状态 | 10001–19999 | 开关状态、报警信号 |
Modbus 的应用场景
Modbus 被广泛应用于各类工业控制系统中，包括但不限于：
- PLC 与传感器之间的通信
- SCADA 系统的数据采集
- 智能电表、水表等计量设备
- 自动化生产线中的设备协调
- 远程监控和维护系统
总结
Modbus 是一种成熟、稳定且功能强大的工业通信协议，因其结构简单、开放性和兼容性好，被广泛应用于各种工业自动化系统中。无论是传统的串行通信还是现代的以太网通信，Modbus 都能提供可靠的解决方案。随着工业互联网的发展，Modbus 也在不断演进，适应新的技术需求。
