ModbusTCP与ModbusRTU的区别有哪些

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Modbus协议是Modicon开发的消息传递结构。它用于在设备之间建立主从/客户端-服务器通信。Modbus有很多协议选项。但是使用最多的两个是Modbus RTU(远程终端单元)，串行(RS-232或RS-485)协议或Modbus(TCP / IP)传输控制协议和Internet协议。两者有什么区别?尽管两种协议相似，但是成本和速度却使二者有所区别。

Modicon于1979年向市场推出了Modbus协议。Modbus RTU模式是最常见的实现方式，但是Modbus TCP / IP正在逐渐普及并准备超越它。为了使Modbus进入21世纪，1999年开发了开放的Modbus TCP / IP规范。Modbus是开放的标准，在工业制造环境中是广泛使用的网络协议。这是数百家供应商已实现的通用链接，可集成到数千种不同的制造设备中，以在控制设备之间传输离散/模拟I / O并注册数据。MODBUS通信始终由主节点启动到从节点。从节点在没有收到主节点的请求之前也不会相互之间进行通信，而不会传输数据。

从00001开始的线圈，对应于开/关二进制输出，例如继电器。

从10001开始的输入位，对应于二进制输入(只读)。

输入寄存器，开始于30001，对应于模拟输入(只读)。

保持寄存器，开始于40001，对应于可以改变模拟参数。

相反，Modbus RTU模式是最常见的实现，使用二进制编码和CRC错误检查。RTU协议是一种高效的二进制协议，其中消息中的每个八位字节都包含两个四位十六进制字符。每个消息必须以连续流的形式发送。RTU模式下每个字节(11位)的格式为：编码系统：8位二进制，每字节位：1个开始位，8个数据位，最低有效位先发送，1位用于奇偶校验完成，1个停止位。MODBUS RTU数据包仅用于发送数据。它们不具有发送参数的功能，例如点名称，分辨率，单位等。标准MODBUS RTU节点地址为1-254，其中0保留用于广播消息且仅用于写入。串行线路系统上的MODBUS可能使用不同的物理接口(RS485，RS232)。TIA / EIA-485(RS485)两线制接口是最常见的。作为附加选项，也可以实现RS485四线接口。不带中继器的RS485-MODBUS配置具有一根中继电缆，直接通过该中继电缆连接设备(菊花链)。主干电缆(也称为“总线”)的长度各不相同，但是其两端必须与线路终端相连。也可以在多个RS485-MODBUS之间使用中继器。中继电缆的首尾长度必须受到限制。最大长度取决于波特率，电缆(规格，电容或特性阻抗)，菊花链上的负载数量以及网络配置(2线或4线)。这种总线连接的典型电缆长度最长为1000m，典型的波特率为9600 bps。良好的电缆选择，至少22线规，

Modbus TCP / IP只是具有在以太网上运行的TCP接口的Modbus RTU协议。使用以太网，您可以将通用，可扩展的全球物理网络(Ethernet)与通用网络标准(TCP / IP)和与供应商无关的数据表示形式Modbus相结合。该协议提供了一个真正开放，可访问的网络，该网络允许在设备之间交换二进制数据块。对于支持TCP / IP套接字的任何设备，每个设备都有可用的开关和电缆，实现起来很简单。它与任何客户可能已经安装的以太网基础设施保持完全兼容。

以太网当然要快得多，而且故障排除要容易一些。但是，您可能不希望将以太网用于Modbus通信。可能太快了。TCP / IP是Internet上的常见传输协议，并且是一组分层协议，可在机器之间提供可靠的数据传输机制。以太网已经成为许多系统的标准，因此它也已成为工厂联网的标准之一就不足为奇了。由于以太网技术已经存在了很多年，因此它已经发展到一定程度，以至于实施此网络解决方案的成本已变得可以承受。

以太网设备将变得更快，但是对于许多Modbus设备，速度并不是完全必要的。所有这些液位传感器，温度传感器，流量计和其他变送器都不需要非常快地报告数据。有必要每隔几秒钟报告一次数据。吞吐量并不是在以太网上使用RTU的充分理由。MODBUS RTU和MODBUS TCP / IP之间最基本的区别是MODBUS TCP / IP在以太网物理层上运行，而Modbus RTU是串行级别协议。Modbus TCP / IP还使用6字节的标头来允许路由。尝试使RS485网络正常工作会遇到很多问题。与以太网设备相比，您必须处理电线终端问题，网络终端问题以及更多的配置问题。但是总体而言，您是否会通过Modbus TCP使用Modbus RTU设备?Modbus TCP / IP只是具有在以太网上运行的TCP接口的Modbus RTU协议。因此，如果您希望快速获取数据，并且想进入21世纪，那么Modbus TCP / IP是必经之路。

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