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从Modbus开始说现场总线(一)

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FreeTigerMan
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发表于:2019/7/15 14:08:26
#0楼
从Modbus开始说现场总线(一)

PLC应用,在了解了硬件配置和逻辑编程之后,很大一部分工作就是处理现场通讯了。各式各样的现场总线,其实还是有一定的规律的。我们在现场最常见到的现场总线协议,恐怕就是的Modbus了。

我在刚接触Modbus的时候,还顺便学会了一个单词De facto ,查了很多词典才知道是“事实上的”,Modbus也确实可以称之为事实上的工业标准。Modbus是Modicon公司(该公司几经收购,最后并入现在的施耐德电气 Schneider Electric,目前Modicon还作为施耐德某些PLC的系列名称)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而开发。为了显示楼主学识渊博(爱好八卦),这里猜测一下这个词的由来,方便大家记忆。Modicon大概是Modular Control的缩写,Modbus作为Modicon的第一代通讯总线,理解成Modular bus:“模块化的总线”好像有些牵强,理解为Modicon的通讯总线Modicon Bus大概比较像吧。Modbus能够成为工业领域通信协议的事实标准(De facto standard),楼主擅自猜测,主要的原因大概有两个:一是Modicon做PLC比较(最)早,另外一个,估计是“简单”。

Modbus协议后来还出了升级版本Modbus Plus(MB+)但因为Modicon公司没有公开协议,所以没有流行开来,但仍然在工业现场大量使用。

最早的Modbus是基于串行通讯的(EIA/TIA)RS232/485/422技术,协议简单易用,硬件消耗很少,所有逐步超出PLC通讯的范围,广泛用于各种工业通讯,很多仪器仪表、控制器都支持该协议,配电领域的断流器也加入其中。后来随着工业以太网的普及,Modbus协议也作为应用层的协议搭上了以太网的快车,仍然出现在各种工业和民用现场。对网络通讯协议模型有了解的同行,通过下图可以清楚的了解Modbus协议的位置和作用。
附件 Modbus-1.jpg

下面详细介绍Modbus协议的内容,希望以这个“事实上的工业标准”为例,带您认识五花八门的通讯标准。
我们每天都离不开的通讯网络,或许您并不陌生,但对于其工作原理,大概就只有少数人了解了。我在网上看到一个用订外卖过程来说明国际标准化组织定义的标准化网络模型(OSI)的结构,很贴切,您有空可以看看。

(一文简单理解OSI网络模型:https://www.versatek.com/blog/you-wont-believe-what-the-osi-model-and-pizza-have-in-common/

楼主把几种常见的网络(模型)做了一个比对,方便大家理解。当然其中电话网的内容,并不严谨,仅供参考。

附件 Modbus-2.jpg
[此贴子已经被作者于2019/7/15 14:31:58编辑过]
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yanli7234 版主
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发表于:2019/7/15 18:52:54
#1楼
感谢科普,请继续。DP是收费的485上市场占有率最高的通信协议,但要是事实上的用量,毫无疑问是Modbus-RTU,都是指的485上的啊。Modbus本胖的评价是伟大!虽然性能没法跟DP比,但人家是免费的、完全公开的,连西门子的200都提供了Modbus库(不知道是否免费,但网上很容易免费找到)。300/400的341/441就需要一个贵的离谱的狗才能支持。所以本胖在需要300/400支持Modbus-RTU的时候,都是用224XP(两个485)+EM277/CP243-1来当网桥,虽然需要自己编一段小程序,但便宜啊。

注:
如果用EM277,200连300/400的DP;如果用CP243-1,连300/400的以太网。
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发表于:2019/7/16 10:05:02
#2楼
我没试过,但个人以为简单的modbus通讯用西门子的自由口编个程序就可以了,不复杂的。要是通讯量大,可以考虑国货的通讯管理机,省钱又功能强大。
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yanli7234 版主
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发表于:2019/7/16 10:58:05
#3楼
回复 #2楼 FreeTigerMan
十多年前,俺还不知道有那么多国货精品呢,要是现在本肯定会选个国货,成本更低、还不用编程了。
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weicy007
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发表于:2019/7/16 17:02:53
#4楼
可以说莫迪康最大的遗产就是modbus了,成本低,免费。
很惭愧,做了一点微小的贡献。
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AUTOSYS168
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发表于:2019/11/3 17:50:42
#5楼
回复 #2楼 FreeTigerMan
西门子200的串口一般是PPI和自由口可切换的,如果使用自由口编程时一般考虑的是设置变量比较麻烦的问题,还有通讯数据量大不大的问题是与数据空间有关,因为空间容量都不是很大,局限性大。
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FreeTigerMan
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发表于:2019/11/5 9:25:54
#6楼
回复 #5楼 AUTOSYS168
是这样
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发表于:2019/11/8 16:23:05
#7楼
很好收藏了
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