MODBUS在过程控制系统中的应用

　　由于各种各样的原因，MODBUS是今天大家使用的工业协议当中最受欢迎的一种。它简单、便宜、通用性强并且使用方便。

MODBUS的另一个优点是它实际上可以通过任何传输媒介进行通讯，其中包括双绞线、无线通讯、光导纤维、以太网、电话调制解调器、移动电话以及微波等。这样就意味着可以很容易的在一个新的或者是现有的工厂里面建立起MODBUS连接。事实上，一个正在MODBUS应用领域不断成长的应用就是在老旧的工厂里面利用现有的双绞线连接提供MODBUS数字通讯。

　　在这份白皮书当中，我们将会对MODBUS的工作方式进行研究，并且看一看在新老工厂里面使用MODBUS的一些巧妙方法。

　　图1：一个由一台“主站（一台PLC或DCS）”以及最多247个“从站”设备构成的MODBUS RTU网络。其网络架构是多分支网络连接。

什么是MODBUS?

　　MODBUS是Modicon公司（即现在的Schneider Electric公司）于1979年开发的一种通讯协议，其目的是采用一根双绞线与许多设备进行通讯。最初的方案使用RS232接口，但是MODBUS也适合于

　　RS485接口以便获得更高的通讯速率、更长的通讯距离以及实现真正的多分支网络结构。MODBUS很快就成了一种自动化工业领域的事实上的标准，Modicon公司也把它向社会进行了公开发布，不收任何版税。

　　今天，最大的MODBUS 用户和供应商组织MODBUS_IDA（www.MODBUS.org）仍然在继续为全世界的MODBUS协议提供支持。

　　MODBUS是一种“主-从”结构的系统，在这里“主设备”与一个或是多个“从设备”进行通讯。比较典型的主设备一般是PLC（可编程逻辑控制器）、PC、DCS（分散控制系统）或者RTU（远程终端单元）。MODBUS-RTU的从设备一般是现场仪表设备，所有这些现场仪表设备都以多分支网络的方式连接到系统当中，参见图1。当一个MODBUS-RTU主设备想要从一台从设备得到数据的时候，这个主设备会发送一条包含该设备地址、所需要数据以及一个用于检测错误的求和校验码的信息。网络上的所有其它设备都可以看到这一条信息，但是只有地址被指定的设备才会作出反应。

　　MODBUS网络上的从设备不能够发起通讯联络，它们只能作出反应。换句话说，它们只能在别人对它说话的时候说话。有一些制造商正在开发“混合”型的MODBUS设备，它们平常的运行模式和MODBUS从设备相似，但是却具备“写”的能力，因此有时候这些设备会作为“伪主设备”运行。