Существует два основных типа протоколов Modbus: Modbus TCP/IP, который используется для сетей, работающих по протоколу TCP/IP, и Modbus RTU, который используется для последовательной связи. Оба протокола выполняют одну и ту же функцию, но оптимизированы для соответствующей среды передачи данных.
Modbus TCP/IP против Modbus RTU
Если TCP/IP больше подходит для сетевых приложений и позволяет быстрее передавать данные на большие расстояния, то RTU предпочитают использовать для последовательной передачи данных из-за его простоты и надежности.
Modbus RTU
Modbus RTU (Remote Terminal Unit) - это одна из наиболее распространенных реализаций протокола Modbus, который предназначен для последовательной передачи данных и широко используется в промышленных условиях для подключения электронных устройств. В отличие от Modbus TCP/IP, который разработан для совместимости с сетями Ethernet и TCP/IP, Modbus RTU специально разработан для последовательных устройств и соединений, таких как RS-485 и RS-232.
Modbus RTU - это двоичный протокол, который обеспечивает простой и эффективный способ связи устройств, часто называемых ведомыми, с управляющим устройством - ведущим. Это синхронный протокол, поскольку каждый 8-битный байт в сообщении передается последовательно и обрамляется стартовым и стоповым битом. Такая простая структура увеличивает скорость передачи данных, что делает его очень эффективным для приложений реального времени.
Modbus TCP/IP
Modbus TCP/IP - это расширение традиционного протокола Modbus, которое позволяет осуществлять связь Modbus по сети TCP/IP. Эта адаптация не только сохраняет простоту и надежность оригинального (последовательного) протокола Modbus RTU, но и позволяет интегрировать его в современные сетевые архитектуры, что делает его более подходящим для крупномасштабных и интернет-приложений.
По сути, Modbus TCP/IP использует ту же модель, что и классический Modbus, а именно модель "клиент-сервер" (или "ведущий-ведомый"). Однако, в отличие от Modbus RTU, который передает данные через последовательные соединения, Modbus TCP/IP делает это через сети TCP/IP. Это означает, что он использует соединения Ethernet и может быть передан через Интернет.
Modbus ASC II
Modbus ASCII (American Standard Code for Information Interchange) - это еще один вариант протокола Modbus для последовательной передачи данных, который кодирует данные в виде символов ASCII, в отличие от Modbus RTU, который кодирует данные в двоичном виде. Modbus ASCII особенно полезен в средах, где прозрачность и читаемость данных превалирует над скоростью их передачи.
Modbus ASCII представляет каждый байт данных в виде двух символов ASCII, что увеличивает размер пакета сообщений, но облегчает мониторинг и устранение неисправностей, поскольку содержимое пакета можно прочитать без необходимости использования специализированного программного обеспечения для его декодирования. Это может быть особенно полезно при поиске и устранении неисправностей, а также в условиях обучения, когда понимание потока данных может помочь быстрее диагностировать проблемы.