Modicon 公司首次推出了Modbus協(xié)議，Modbus RTU和Modbus ASCII誕生于此。后來施耐德電氣在1997年推出了ModbusTCP協(xié)議。2004年，中國國家標準委員會正式把Modbus作為了國家標準，開啟了Modbus為中國工業(yè)通信做貢獻的時代。
通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡和其它設備之間可以通信。Modbus協(xié)議具有標準、開放，可以支持多種電氣接口，數(shù)據(jù)幀格式簡單緊湊，數(shù)據(jù)傳輸量大、實時性好等特點，在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，已經(jīng)成為通用工業(yè)標準。深入分析Modbus協(xié)議實現(xiàn)原理和其安全性對提高工控系統(tǒng)安全性有著重要的現(xiàn)實意義。Modbus RTU和Modbus ASCII主要用于串行通信領域，而Modbus TCP則常用于以太網(wǎng)通信?，F(xiàn)在，Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領域通信協(xié)議標準，并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設備之間相當常用的連接方式。
Modbus使用一種簡單的Master and Slave主從協(xié)議(客戶機/服務器協(xié)議)進行通信?？蛻魴C作為主站，向服務器發(fā)送請求;服務器(從站)接到請求后，對請求進行分析并作出應答。其中使用的通信幀被稱為應用數(shù)據(jù)單元(Application Data Unit，ADU)，它包括通信地址段、功能代碼段、數(shù)據(jù)段和校驗段。
Modbus RTU與Modbus ASCII有什么區(qū)別?
Modbus是一種應用層協(xié)議，它定義了與基礎網(wǎng)絡無關的數(shù)據(jù)單元(ADU)，可以在以太網(wǎng)(TCP/IP)或串行鏈路上(RS232、RS485等)進行通信(以太網(wǎng)ADU和串行ADU略有不同)。在串行鏈路上，Modbus協(xié)議有兩種傳輸模式——ASCII模式和RTU模式。其中，ASCII是英文“American Standard Code for Information Interchange”的縮寫，中文翻譯為“美國國家信息交換標準編碼”;RTU是英文“ Remote Terminal Unit”的縮寫，中文翻譯為“遠程終端設備”。
在ASCII模式下，每個8位的字節(jié)被拆分成兩個ASCII字符進行發(fā)送，比如十六進制數(shù)0xAF,會被分解成ASCII字符“A”和“F”進行發(fā)送，發(fā)送的字符量比RTU增加一倍。ASCII模式的好處是允許兩個字符之間間隔的時間長達1s而不引發(fā)通信故障，該模式采用縱向冗余校驗(Longitudinal Redundancy Check ，LRC)) 的方法來檢驗錯誤。
在RTU(Remote Terminal Unit)模式下，每個字節(jié)可以傳輸兩個十六進制字符，比如十六進制數(shù)0xAF，直接以十六進制0xAF(二進制：10101111)進行發(fā)送，因此它的發(fā)送密度比ASCII模式高一倍;RTU模式采用循環(huán)冗余校驗(CRC)。邦納公司大部分產(chǎn)品支持Modbus通訊，以下為支持Modbus RTU的產(chǎn)品：
▲測量光柵支持Modbus RTU 通訊
▲拾取指示燈支持Modbus RTU通訊
▲邦納所有無線產(chǎn)品支持Modbus RTU通訊
什么是Modbus TCP?
Modbus TCP和Modbus RTU基本相同，但是也存在一些區(qū)別：
從機地址變得不再重要，多數(shù)情況下忽略。從某種意義上說從機地址被IP地址取代
CRC校驗變得不再重要，甚至可以忽略。由于TCP數(shù)據(jù)包中已經(jīng)存在校驗，為了不重復造輪子，Modbus TCP干脆取消了CRC校驗。
TCP 模式是為了讓Modbus數(shù)據(jù)順利在以太網(wǎng)上傳輸產(chǎn)生的，使用TCP502 端口。該協(xié)議物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡層，傳輸層都是基于TCP 協(xié)議，只在應用層，將Modbus 協(xié)議修改后封裝進去; 接收端將該TCP 數(shù)據(jù)包拆封后，重新獲得原始Modbus幀，然后按照Modbus協(xié)議規(guī)范進行解析，并將返回的數(shù)據(jù)包重新封裝進TCP 協(xié)議中，返回到發(fā)送端。與串行鏈路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式不同，TCP 模式去除了附加地址和校驗，增加了報文頭。邦納公司大部分產(chǎn)品支持Modbus通訊，以下為支持Modbus TCP的產(chǎn)品：
▲安全控制器支持Modbus TCP通訊
▲邦納所有視覺產(chǎn)品支持Modbus TCP通訊
▲邦納二維碼讀取器都支持Modbus TCP通訊
▲邦納部分無線產(chǎn)品支持Modbus TCP通訊
（轉(zhuǎn)載）
