故事要从1979年说起:Modbus协议最早由MODICON开发------对,就是现在施耐德电气旗下的那个品牌。它牛在哪?它是全球第一个真正用在工业现场的总线协议,下面就是它的LOGO,先认个脸~

Modbus官方网址:http://www.modbus.org
Modbus主站模拟器:Modbus Master Emulator - Modbus 主站模拟器
Modbus从站模拟器:Modbus Slave Emulator - Modbus 从站模拟器
后来,为了让Modbus更好地"上网",也就是推动它基于以太网(TCP/IP)做分布式应用、让更多设备都能用起来,施耐德把Modbus协议的所有权移交给了IDA(Interface for Distributed Automation,分布式自动化接口)组织,还专门成立了Modbus-IDA组织。这个组织一成立、一发展,Modbus的推广应用也就跟着越走越广了。
简单说,Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言,有了这个协议,控制器和控制器之间能聊,控制器通过网络和其他设备之间也能聊。聊着聊着,它就成了一种通用的工业标准:不同厂商生产的控制设备,也能靠它连成工业网络,统一做集中监控,不用各说各话。
更有意思的是,Modbus把"聊天规则"定得很清楚:不管消息经过何种网络进行通信,控制器都能认识并使用消息结构;它怎么向其他设备发起请求、怎么应答别人的请求、怎么发现错误并记录下来;甚至连消息里每个"字段"长什么样、放什么内容,都有统一规定。说白了,就是大家按同一套格式说话,设备之间才不容易"鸡同鸭讲"。
在Modbus网络上通信时,每个控制器都得先知道自己的设备地址。识别按地址发来的消息,决定要产生何种行为。如果需要回应,控制器就把反馈信息按Modbus协议发回去。
Modbus通信协议还有几个特点:
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开放、免费,不设门槛
Modbus标准是公开的,没有版税要求。用户可以免费获取和使用,不用交许可证费,也不会侵犯知识产权------说白了,就是拿来用,不花冤枉钱。
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接口和介质都很"百搭"
它支持多种电气接口,比如RS232、RS485、TCP/IP等;传输介质也不挑,双绞线、光纤、红外、无线都能跑。
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消息格式简单紧凑,好懂好开发
Modbus的消息帧格式不复杂,通俗易懂。用户理解和使用都简单,厂商也容易开发和集成,方便把设备串成工业控制网络。
在大多数工厂里,现场仪表通常是"一对一"地拉一根对绞线电缆,直接连到控制室的控制系统上。可当仪表接到分散式I/O系统时,情况就不一样了:有了Modbus协议帮忙,现场设备可以加得更多,但传送数据到Modbus主站设备,只需要一根对绞线电缆就够了------不用每台设备都单独拉线。
如果按Modbus网络的方式组网,还能把现场设备接到DCS过程控制系统、PLC设备或工业计算机系统上。这样一来,整个工厂的连接方式就能从"控制室直连对绞线电缆"的老办法,转变成更省线、更灵活的Modbus网络连接方式。
现代工业控制领域里,新概念一个接一个------现场总线、网状网络,听着都挺"先进"。但有意思的是,Modbus协议靠着两个很朴素的优点:简单、好实施,反而一直受到最广泛的支持,成了全球应用最广的工业协议之一。它能在许多通信媒介上跑,门槛低,大家自然愿意用。
实际场景也很典型:用着老式控制系统的用户,一旦发现现场仪表不够用了、要加远程控制器了,基本都会把Modbus当成"用简单办法解决复杂问题"的方案。想把一个外来设备接进既有控制系统?走设备的Modbus接口,往往就是最容易、最可靠的路子。
别看Modbus已经发展得相当成熟,它依然是通信方式里最普及的那一档:好学、好用、可靠、便宜,而且工业控制领域里几乎所有的传感器和控制设备都能往上连。所以,学会并掌握Modbus开发,是一项覆盖面广、实际用得上的技能。
