Modbus是由Modicon（現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌）在1979年發(fā)明的，是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計(jì)算機(jī)通過公用線路或局部專用線路連接而成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。
ModBus網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)主機(jī)，所有通信都由他發(fā)出。網(wǎng)絡(luò)可支持247個(gè)之多的遠(yuǎn)程從屬控制器，但實(shí)際所支持的從機(jī)數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。采用這個(gè)系統(tǒng)，各PC可以和中心主機(jī)交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。
傳統(tǒng)的modbus通信連線方式如下圖所示：
Modbus RTU協(xié)議的主機(jī)以Modbus RTU協(xié)議發(fā)送控制采集命令，對(duì)應(yīng)地址的ModbusRTU從機(jī)進(jìn)行應(yīng)答，而主機(jī)和從機(jī)之前的通信完全依賴于RS485通信總線。但是，當(dāng)從機(jī)和主機(jī)之間通信距離很遠(yuǎn)的時(shí)候，或者使用環(huán)境不方便布線的時(shí)候，RS485線就體現(xiàn)出了局限性。
Modbus RTU設(shè)備無線代替有線設(shè)備就是將Modbus主機(jī)和從機(jī)的RS485接口分別接到一個(gè)485接口的無線數(shù)傳電臺(tái)上。通信全靠無線數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行信號(hào)發(fā)送和信號(hào)接收，擺脫485先的困擾，只要在無線數(shù)傳電臺(tái)的通信范圍內(nèi)，Modbus RTU主設(shè)備和從設(shè)備可以移到任意的位置，不受傳統(tǒng)的RS485線的約束，大大減小的設(shè)備成本以及布線的難度。
如下圖所示，當(dāng)Modbus RTU主設(shè)備發(fā)起控制采集命令時(shí)，命令數(shù)據(jù)通過485接口傳給無線數(shù)傳電臺(tái)，無線數(shù)傳電臺(tái)再將命令數(shù)據(jù)發(fā)射出去，從機(jī)端的無線數(shù)傳電臺(tái)收到數(shù)據(jù)后，通過RS485傳給Modbus RTU從機(jī)，從機(jī)再進(jìn)行命令解析，判斷是夠?qū)儆谧约旱拿?，再選擇是否回復(fù)。加入1號(hào)從機(jī)判斷出是發(fā)給自己的命令，那么1號(hào)從機(jī)回復(fù)想要的命令，再通過1號(hào)從機(jī)相連的無線數(shù)傳電臺(tái)發(fā)出，Modbus RTU主機(jī)的無線電臺(tái)收到信息后，再通過RS485將從機(jī)回復(fù)的數(shù)據(jù)傳給主機(jī)。
由于Modbus RTU主機(jī)和從機(jī)之前通信需要無線進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此時(shí)間上就要比有線RS485慢，這樣主機(jī)再發(fā)送命令的間隔時(shí)間就需要長些。
無線數(shù)傳電臺(tái)有的是需要數(shù)據(jù)分包的，發(fā)送modbus命令或者回復(fù)modbus命令的數(shù)據(jù)長度應(yīng)小于無線數(shù)傳電臺(tái)的分包包長，否則主機(jī)或從機(jī)收到的數(shù)據(jù)是斷幀的。這種情況下可以選著分包更長的無線數(shù)傳電臺(tái)或者是選擇不分包的無線數(shù)傳電臺(tái)。條件允許的情況下也可以調(diào)整主機(jī)和從機(jī)的斷幀時(shí)間。
如果主機(jī)和從機(jī)通信頻率很快，可以提高無線數(shù)傳電臺(tái)的空速，讓無線數(shù)傳電臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)的速度更快，但是這樣會(huì)犧牲一些無線數(shù)傳電臺(tái)的傳輸距離。
同一個(gè)Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)中不允許出現(xiàn)兩臺(tái)設(shè)備地址相同，這樣會(huì)導(dǎo)致無線信號(hào)出現(xiàn)干擾，不能成功接收數(shù)據(jù)。
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