定义
Modbus 是工业领域广泛使用的串行通信协议,包括 Modbus RTU(基于 RS-485 串口)和 Modbus TCP(基于以太网)。用于 PLC、传感器、仪表、变频器等工业设备的数据采集与控制,支持功能码 01/02/03/04/05/06/15/16 进行线圈与寄存器读写。
协议变体
Modbus RTU:基于 RS485 半双工,主从轮询,CRC 校验,典型波特率 9600;Modbus ASCII:可读性更好,效率较低;Modbus TCP:基于以太网,在 TCP 502 端口,增加 MBAP 头,便于跨网络。工业网关、RTU、DTU 常支持 Modbus RTU 采集,并转换为 Modbus TCP、MQTT、OPC UA 等上报。
功能码与数据区
01 读线圈、02 读离散输入、03 读保持寄存器、04 读输入寄存器、05 写单线圈、06 写单寄存器、15 写多线圈、16 写多寄存器。寄存器地址通常 0~65535,不同设备对地址映射(如 40001 保持寄存器)有约定。工业网关需根据设备手册配置从站地址、寄存器映射、数据类型(INT16/UINT32/Float 等)。
应用场景
PLC、变频器、仪表、传感器数据采集;SCADA、DCS、MES 设备接入;AMR 抄表、EMS 能源管理;工业物联网边缘网关协议转换。Modbus 为事实工业标准,设备支持广泛,集成成本低。