Modbus的应用及解决方案
计算机通信结构已从最老的主机/终端(Mainframe-Terminal)，过渡到客户机/服务器(C/S)，再到现今的Web服务器/Browser浏览器方式，本文Web服务指的就是后者。
Web服务实际定义了3个标准：
(1)Web服务器使用HTML语言编程。
(2)Browser浏览器使用因特网浏览器：如微软Internet Explorer、网景公司Navigator等。
(3)网络传输协议为：基于TCP/IP的HTTP协议。
这样，从客户端就可用图形画面来和服务器进行动态交互了。
互联网上Web的出现可与计算机上出现的Windows相媲美，用户可通过图形界面得到网上的各种资源，入网门坎大大降低，上网人数大大增加，这也是这两年为何网站和网民急剧增加的原因，也是为什么微软和网景为争夺浏览器市场份额而拼得你死我活的根源。
既然在IT领域，Web服务已非常成熟和成功，那么能否把它引入工业网络，使用户网络得到增值？答案是肯定的，施耐德公司已对此进行了有益的探索，很多用户也从中受益，取得了很多成果。
1. Web服务的可扩展性
目前，施耐德公司自动化产品中(如NOE、ETY以太网模板)已内置了许多通信和Web服务功能，用户可按自己的需要，实现不同层次的服务。 字串7
(1)层次A：无Web功能，用户可通过TCP/IP Modbus，实现 Modbus信息交换和FDR(Faulty Device Replacement，故障设备在线更换)，对设备监控和I/O服务。
(2)层次B：基本Web功能，通过内置web服务器，可对设备进行组态、配置、维护、监视诊断和建立文档，并对网络进行管理。
(3)层次C：可配置的Web功能，用户可自已制作动态网页，实现瘦客户机的人机界面功能，另外，还可实现信息的发布与订阅(也称全局数据功能)、带宽管理、I/O扫描器功能，完成更高一步的所谓“协同自动化”理念，是一种增值服务。
(4)层次D：更有效的Web服务，通过进一步扩展的服务，如将来的分布式控制、更高级的人机界面，以及和IT网络更紧密的连接；如通过电子邮件、手机短信、各种数据库接口，来实现管理网和控制网的无缝集成。
2. Web自动化给用户带来的优势
(1)对操作员：容易使用，因使用相同的浏览工具，而浏览器目前是免费的，还可从网上免费下载。
使用操作界面无需预先的知识和培训，可通过不同超级链接，接至如操作、维护、工艺流程、产品资料等服务器，实现在线学习、操作、维护，以及局域网、本地网、远程网跨区域远程现场设备的监控功能。
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(2)对企业管理人员：低投入、具有扩展性、基于“瘦客户机”的人机界面，使信息可在企业内任何网络级别访问，随时掌握企业产品率、成品率及销售和财务状况，通过与SCM、ERP、CRM等互联，可及时了解市场变化、物流供给和企业资源等信息，保证系统正常运行，创造企业良性循环。
(3)对IT管理人员：因使用标准化通用网络，故信息网和控制已合二为一，减少多重的数据库，减少系统集成的难度，降低总体费用。
由于使用通用组件，从网络、计算机到 应用软件都降低了IT的采购开销，(如浏览器、网络计算机、瘦客户机、TCP/IP以太网等)，同时维护与备件费用也很低廉。
通过已有TCP/IP以太网，还可提供各种增值服务，如IP电话、IP视频等。
如用户有兴趣，IT人员还可把局域网接入Internet网，加上若干安全机制，如防火墙、VPN等技术，用户可随时、随地以各种上网方式通过互联网来获取企业内信息。
四 Modbus和Modbus TCP的部分 应用举例
(1)半导体制造业
设备：SCADA/PLC；功能：纯净水制作，化学液泄漏检测，清洁厂房空调和设施。
(2)纺织机械
设备：PLC/运动控制；功能：T恤衫口袋自动加装机。 字串9
(3)公共设施，如超市、仓库、商务办公楼等
设备：PLC/PC；功能：配电，空调系统，加热与制冷。
(4)采矿业
设备：SCADA/PLC/DCS/以太网；功能：把远端相关信息送至主站，如火车、卡车运送情况等。
(5)塑料机械
设备：PLC/PC/网络；功能：通过网络对称重系统进行监视和控制。
(6)微电子业
设备：PLC/PC；功能：清洁厂房的空调，空气处理和真空，废料的处理，水处理，原料分配，环境监测，电力监控。
(7)食品和饮料业
设备：PLC/PC/MODEM；功能：对饮料进行可靠、可重复、详细的检测和报告。
(8)水处理行业
设备：RTU/以太网/无线网；功能：功率表结合远程控制，可获得实时检测水泵的美元/加仑值。
(9)水泥制造业
设备：PLC/PC/网络；功能：水泥生产过程的自动化。
(10)核技术
设备：MCC/PLC/网络；功能：控制氚(氢的放射性同位素)的生产。
(11)起重设备
设备：PLC/DC Drives/AC Drives；功能：港口吊装机械的运行控制。
(12)冶金设备
设备：PLC/运动控制/DC Drives；功能：钢板长度的精确切割。
(13)供水系统 字串7
设备：PLC/PC/网络；功能：完成供水系统的监视和控制。
五 Modbus今后的发展
为更好普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式 应用，目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation，分布式自动化接口)组织(www.Modbus-IDA.org)，并成立了Modbus-IDA组织，为Modbus今后的发展奠定了基础。作为一家非盈利、独立、基于Web的社团，Modbus-IDA组织的任务是：鼓励自动化设备的独立使用者和制造商，采用Modbus通信协议，使用分布式自动化架构，为多个市场提供相应产品。Modbus-IDA将提供基础平台，使用户能得到和共享协议、应用和认证信息，最终降低使用成本。Modbus-IDA被IEC授予世界领先的电气和服务标准组织“类别D”的联络员身份，目前正参与制造和过程自动化环境的数字化通信方面的定义，且已提交了基于TCP/IP的Modbus和RTPS(Real-time Publish/Subscribe，实时数据的发布与订阅)协议，作为IEC的PAS(Publicly Available Specification，公共可用规范)。
(2)对企业管理人员：低投入、具有扩展性、基于“瘦客户机”的人机界面，使信息可在企业内任何网络级别访问，随时掌握企业产品率、成品率及销售和财务状况，通过与SCM、ERP、CRM等互联，可及时了解市场变化、物流供给和企业资源等信息，保证系统正常运行，创造企业良性循环。
(3)对IT管理人员：因使用标准化通用网络，故信息网和控制已合二为一，减少多重的数据库，减少系统集成的难度，降低总体费用。
由于使用通用组件，从网络、计算机到 应用软件都降低了IT的采购开销，(如浏览器、网络计算机、瘦客户机、TCP/IP以太网等)，同时维护与备件费用也很低廉。
通过已有TCP/IP以太网，还可提供各种增值服务，如IP电话、IP视频等。
如用户有兴趣，IT人员还可把局域网接入Internet网，加上若干安全机制，如防火墙、VPN等技术，用户可随时、随地以各种上网方式通过互联网来获取企业内信息。
四 Modbus和Modbus TCP的部分 应用举例
(1)半导体制造业
设备：SCADA/PLC；功能：纯净水制作，化学液泄漏检测，清洁厂房空调和设施。
(2)纺织机械
设备：PLC/运动控制；功能：T恤衫口袋自动加装机。 字串9
(3)公共设施，如超市、仓库、商务办公楼等
设备：PLC/PC；功能：配电，空调系统，加热与制冷。
(4)采矿业
设备：SCADA/PLC/DCS/以太网；功能：把远端相关信息送至主站，如火车、卡车运送情况等。
(5)塑料机械
设备：PLC/PC/网络；功能：通过网络对称重系统进行监视和控制。
(6)微电子业
设备：PLC/PC；功能：清洁厂房的空调，空气处理和真空，废料的处理，水处理，原料分配，环境监测，电力监控。
(7)食品和饮料业
设备：PLC/PC/MODEM；功能：对饮料进行可靠、可重复、详细的检测和报告。
(8)水处理行业
设备：RTU/以太网/无线网；功能：功率表结合远程控制，可获得实时检测水泵的美元/加仑值。
(9)水泥制造业
设备：PLC/PC/网络；功能：水泥生产过程的自动化。
(10)核技术
设备：MCC/PLC/网络；功能：控制氚(氢的放射性同位素)的生产。
(11)起重设备
设备：PLC/DC Drives/AC Drives；功能：港口吊装机械的运行控制。
(12)冶金设备
设备：PLC/运动控制/DC Drives；功能：钢板长度的精确切割。
(13)供水系统 字串7
设备：PLC/PC/网络；功能：完成供水系统的监视和控制。
五 Modbus今后的发展
为更好普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式 应用，目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA(Interface for Distributed Automation，分布式自动化接口)组织(www.Modbus-IDA.org)，并成立了Modbus-IDA组织，为Modbus今后的发展奠定了基础。作为一家非盈利、独立、基于Web的社团，Modbus-IDA组织的任务是：鼓励自动化设备的独立使用者和制造商，采用Modbus通信协议，使用分布式自动化架构，为多个市场提供相应产品。Modbus-IDA将提供基础平台，使用户能得到和共享协议、应用和认证信息，最终降低使用成本。Modbus-IDA被IEC授予世界领先的电气和服务标准组织“类别D”的联络员身份，目前正参与制造和过程自动化环境的数字化通信方面的定义，且已提交了基于TCP/IP的Modbus和RTPS(Real-time Publish/Subscribe，实时数据的发布与订阅)协议，作为IEC的PAS(Publicly Available Specification，公共可用规范)。
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