【modbus】Modbus 是一种广泛应用的通信协议，主要用于工业自动化系统中设备之间的数据交换。它最初由 Modicon（现为 Schneider Electric 的一部分）在 1979 年开发，目的是为了在可编程逻辑控制器（PLC）之间进行可靠的数据传输。如今，Modbus 已成为工业控制领域中最常用的协议之一，因其简单、开放和易于实现而受到广泛欢迎。
Modbus 协议概述
| 特性 | 说明 |
| 开发公司 | Modicon（现为 Schneider Electric） |
| 开发时间 | 1979年 |
| 协议类型 | 串行通信协议（如 RS-232、RS-485）或 TCP/IP 网络协议 |
| 应用领域 | 工业自动化、楼宇控制系统、能源管理等 |
| 优点 | 简单、开放、兼容性强、支持多种物理层 |
| 缺点 | 无内置安全机制、不适用于高实时性场景 |
Modbus 协议的主要版本
| 版本 | 说明 |
| Modbus RTU | 基于串行通信的二进制协议，适合工业环境，数据紧凑，效率高 |
| Modbus ASCII | 基于串行通信的文本协议，可读性强，但效率较低 |
| Modbus TCP | 基于以太网的 TCP/IP 协议，适用于现代网络环境，兼容性强 |
Modbus 数据模型
Modbus 使用四种类型的寄存器来存储和传输数据：
| 寄存器类型 | 说明 |
| 线圈（Coils） | 用于读写数字输出，通常表示开关状态（0 或 1） |
| 输入寄存器（Input Registers） | 只读寄存器，用于存储传感器等输入设备的数据 |
| 保持寄存器（Holding Registers） | 可读写寄存器，常用于配置参数或动态数据 |
| 特殊寄存器（Special Registers） | 用于特定功能，如错误代码或设备信息 |
Modbus 通信方式
Modbus 支持两种主要的通信方式：
| 通信方式 | 说明 |
| 主从模式（Master-Slave） | 一个主站（Master）发起请求，多个从站（Slave）响应 |
| 广播模式（Broadcast） | 主站发送请求给所有从站，无需响应 |
Modbus 在实际中的应用
Modbus 被广泛应用于各种工业控制系统中，例如：
- PLC 与传感器之间的通信
- 电梯控制系统
- 水处理系统
- HVAC 控制系统
- 能源管理系统
总结
Modbus 是一种成熟且稳定的通信协议，因其简单性和广泛的兼容性，在工业自动化领域占据重要地位。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，以适应更复杂的应用需求。
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