MODBUS協定簡介
MODBUS是一種工業自動化領域中廣泛使用的通訊協定。它最初由MODICON公司(現為施尼德電氣的一部份)在1979年開發,主要用於連線工業裝置,如可編程邏輯控制器(PLC)、傳感器、執行器等。
協定型別
MODBUS協定主要有兩種型別:MODBUS ASCII和MODBUS RTU。MODBUS ASCII使用ASCII字元編碼,而MODBUS RTU則使用二進制編碼。這兩種協定在數據傳輸的效率和傳輸距離上有所不同,但都為工業自動化提供了可靠的通訊方式。
從站數量的理論限制
在討論MODBUS可以帶多少個從站時,MODBUS RTU協定的從站數量限制是一個關鍵點。理論上,MODBUS RTU協定可以支持多達247個從站。這是由於地址碼占用一個字節,而一個字節有256個可能的值(0-255)。然而,地址碼0被保留用於廣播,地址碼1通常被保留用於主裝置,因此實際可用的地址碼範圍是2-255。
主站,從站區別
特性 | 主站 (Master) | 從站 (Slave) |
---|---|---|
定義 | 控制中心,發起通訊請求 | 被控制裝置,響應通訊請求 |
功能 | 發送控制指令,請求數據 | 執行控制指令,提供數據 |
控制權 | 擁有對整個網路的控制權 | 接受主站的控制 |
數據流向 | 主動請求數據或發送指令 | 被動提供數據或執行指令 |
通訊方式 | 發起通訊,協調數據交換 | 響應通訊,提供所需數據 |
地址 | 通常沒有地址,或地址固定 | 每個從站有唯一的地址標識 |
處理能力 | 需要較高的處理能力,管理網路通訊 | 根據需要執行命令,處理數據 |
連線方式 | 可以連線多個從站 | 可以被多個主站連線(取決於協定) |
能帶多少?理論值, 實際值
理論值
地址範圍 :在MODBUS協定中,從站的地址範圍為0 - 247,其中0為廣播地址,實際可用的從站地址範圍為1 - 247。
通訊模式 :MODBUS具有兩種序列傳輸模式:ASCII和RTU。在RTU模式下,主站可以透過RS-485等介面與多個從站通訊。
實際值
實際通訊能力 :雖然理論上可以支持多達247個從站,但實際套用中,從站數量會受到多種因素的影響,如通訊路線的復雜性、幹擾、裝置效能等。例如,使用通訊模組CM 1241 RS485作為MODBUS RTU主站時,允許建立最多與32個從站的通訊。
裝置限制 :不同的裝置和系統可能有不同的限制。例如,西門子S7-1200 PLC在使用CM 1241 RS232作為MODBUS RTU主站時,只能與一個從站通訊;而使用CM 1241 RS485時,則允許與最多32個從站通訊。
總結
MODBUS協定在工業自動化中的套用非常廣泛,其支持的從站數量也隨著技術的進步而不斷增加。透過合理地規劃和最佳化網路結構,可以有效地提高系統的效率和可靠性。
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