Modbus協議是工業自動化和控制系統中廣泛使用的通信協議。自1979年由Modicon(現為施耐德電氣的一部分)引入以來,它已經成為一種標準的通信協議,用于連接電子設備和傳感器。Modbus協議基于主從架構,支持多種物理層和傳輸模式,如串行通信(RS-232/RS-485)和以太網。
1. Modbus協議概述
Modbus的起源與發展
Modbus協議是Modicon公司為其可編程邏輯控制器(PLC)開發的通信協議。最初,Modbus僅用于串行通信,但隨著技術的發展,它擴展到了基于以太網的通信。Modbus協議的簡潔性和可靠性使其迅速被工業領域廣泛接受和使用。
Modbus的應用場景
Modbus協議主要應用于工業自動化系統,如PLC、DCS(分布式控制系統)和SCADA(數據采集與監控系統)中。它用于連接傳感器、執行器和其他設備,實現數據采集和控制。
2. Modbus的工作原理
主從架構
Modbus協議采用主從架構(Master-Slave Architecture)。在這種架構中,主設備(Master)發起通信請求,從設備(Slave)響應請求。主設備可以是計算機、PLC或其他控制器,而從設備通常是傳感器或執行器。
數據幀結構
Modbus協議的數據傳輸基于數據幀(Data Frame)。每個數據幀包含以下部分:
- 地址域(Address Field):表示目標從設備的地址。
- 功能碼(Function Code):表示所執行的操作類型。
- 數據域(Data Field):包含請求或響應的數據。
- 錯誤校驗域(Error Check Field&#