Modbus RTU 通訊協(xié)議是什么？

Modbus RTU是一種串行通信協(xié)議，用于將工業(yè)設(shè)備連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。該協(xié)議使用二進(jìn)制碼作為通信位，并在CRC錯(cuò)誤檢查的基礎(chǔ)上進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。

Modbus RTU通訊協(xié)議是最常見的Modbus通信協(xié)議之一。它使用串行通信傳輸數(shù)據(jù)，并且由于其在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛使用，它已成為一種被廣泛支持和配備的協(xié)議。Modbus RTU協(xié)議允許多個(gè)設(shè)備與主機(jī)通信，并且通信速度可以從9600bps到115200bps等多種速率進(jìn)行設(shè)置。

Modbus RTU通訊協(xié)議是基于主從架構(gòu)的通訊方式，其中一個(gè)設(shè)備扮演主機(jī)（通常是PLC），而其他設(shè)備則充當(dāng)從設(shè)備。在通信過程中，主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，要求其采取某些行動(dòng)（例如讀取寄存器或?qū)懭爰拇嫫鳎?。從設(shè)備收到請(qǐng)求后，根據(jù)請(qǐng)求執(zhí)行相應(yīng)的工作，并將結(jié)果返回給主設(shè)備。

Modbus RTU通訊協(xié)議使用16位寄存器來存儲(chǔ)設(shè)備的信息，這些寄存器通常用于存儲(chǔ)設(shè)備的狀態(tài)、命令和其他數(shù)據(jù)。這些寄存器的地址可以通過主設(shè)備進(jìn)行讀取或?qū)懭?，以便遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制設(shè)備。

Modbus RTU 通過在串口上傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)通信。它采用一對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行傳輸，即通過在兩根導(dǎo)線上的正、負(fù)電平的變化來傳輸數(shù)據(jù)，從而避免電磁干擾和噪聲的干擾。

Modbus RTU 協(xié)議定義了數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)，包括了地址域、功能碼、數(shù)據(jù)域、校驗(yàn)位等，確保了在不同廠商設(shè)備之間的互聯(lián)互通性。其數(shù)據(jù)傳輸具有高效、可靠的特點(diǎn)，能夠廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化控制領(lǐng)域，如輸電、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集等。

Modbus RTU 數(shù)據(jù)幀的主要結(jié)構(gòu)如下：

起始位：指示一個(gè)字節(jié)開始的地方，用來同步數(shù)據(jù)傳輸。

地址域：指示Modbus網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備地址，一般可以設(shè)置為從1到247。

功能碼：指示以下數(shù)據(jù)內(nèi)容的類型，如讀取、寫入、復(fù)位等。

數(shù)據(jù)域：包含被請(qǐng)求讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)。

校驗(yàn)位：用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。

停止位：指示一個(gè)字節(jié)結(jié)束的地方。

以下是Modbus RTU協(xié)議的主要特點(diǎn)：

1. 主從模式：一個(gè)主設(shè)備（通常是PLC或計(jì)算機(jī)）與多個(gè)從設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器等）通信。主設(shè)備發(fā)起請(qǐng)求，從設(shè)備響應(yīng)。

2. 串行通信：采用RS-232、RS-485或RS-422等串行通信標(biāo)準(zhǔn)。RS-485是最常用的，因?yàn)樗С珠L(zhǎng)距離、高速率和多設(shè)備通信。

3. 二進(jìn)制數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式傳輸，采用8位字節(jié)。每個(gè)字節(jié)有1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位和可選的奇偶校驗(yàn)位。

4. 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)：包括地址域（1字節(jié)）、功能碼（1字節(jié)）、數(shù)據(jù)域（0-252字節(jié)）和CRC校驗(yàn)（2字節(jié)）。

5. 功能碼：定義了主設(shè)備請(qǐng)求的操作類型，如讀/寫寄存器、診斷等。

6. 數(shù)據(jù)地址：寄存器和線圈的地址是從0開始的，分為離散輸入、線圈、輸入寄存器和保持寄存器四類。

7. 錯(cuò)誤處理：如果從設(shè)備收到錯(cuò)誤的請(qǐng)求，會(huì)返回一個(gè)錯(cuò)誤響應(yīng)，包含錯(cuò)誤碼。

8. 傳輸速率：Modbus RTU協(xié)議支持的波特率范圍從300bps到115200bps，通常使用9600bps或19200bps。

9. 超時(shí)與重傳：如果主設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未收到從設(shè)備的響應(yīng)，會(huì)重發(fā)請(qǐng)求或報(bào)告通信錯(cuò)誤。Modbus RTU協(xié)議是一種串行通信協(xié)議，用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中主設(shè)備和從設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。主要特點(diǎn)包括：主從模式、串行通信、二進(jìn)制數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、功能碼、數(shù)據(jù)地址、錯(cuò)誤處理、傳輸速率以及超時(shí)與重傳。常見的串行通信標(biāo)準(zhǔn)為RS-485。

Modbus RTU通訊協(xié)議是一種功能強(qiáng)大的工業(yè)控制通訊協(xié)議，它已成為現(xiàn)代自動(dòng)化控制系統(tǒng)的必備部分。其廣泛使用的原因在于，它易于實(shí)現(xiàn)、具有高度可靠性，并且適用于多種不同類型的設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景。

Modbus RTU協(xié)議是一種被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)的通信協(xié)議。通過此協(xié)議進(jìn)行設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，能夠大大提高生產(chǎn)線效率，為生產(chǎn)制造業(yè)提供更加高效、可靠的自動(dòng)化解決方案。