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Modbus RTU与Modbus TCP区别详解

发布时间:2023/08/11 08:30:00        浏览次数:3114
Modbus是工业自动化领域广泛使用的网络协议,包含RTU和TCP两个主要变体,两者在通信方式、物理层和网络支持、数据传输速率、网络结构以及协议格式等方面存在明显的区别,选择哪种变体取决于应用需求、通信距离、设备规模、网络基础设施等因素.

Modbus是一种常用的通信协议,是工业自动化领域广泛使用的网络协议,ModBus RTUModBus TCPModBus协议中存在的两个主要变体,虽然都属于Modbus协议家族,但在通信方式和网络支持方面还是存在着一些区别。但无论变体如何,所有标准ModBus通信都遵循相同的消息传递结构,一切都围绕着将值存储在寄存器中然后读取它们。

Modbus-RTU是一种串行通信协议,用于连接工业自动化设备(如传感器、电机控制器等)与上位机(如PLCPC等)进行数据通信,它采用二进制编码方式传输数据,具有高效、可靠、稳定等特点,广泛应用于工业控制系统中。

Modbus-TCP是一种基于TCP/IP协议的Modbus通信协议,与Modbus-RTU协议相比,它的通信速度更快、可靠性更高,同时具有跨平台、灵活可扩展等特点,广泛应用于工业自动化领域。


Modbus RTUModbus TCP的区别

1、通信方式不同

Modbus RTU是一种串行通信方式,使用二进制编码进行数据传输,通过RS-232RS-485RS-422等串行接口连接设备。Modbus TCP是一种基于以太网的通信方式,使用TCP/IP协议进行数据传输,利用以太网连接设备,并使用标准的以太网帧格式传输数据。

2、数据传输速度不同

RTU协议因使用的是RS232RS422RS485这样的串行接口,因此在传输速度上会比较慢,而使用TCP协议时传输速度较快,如果想要更快的速度可以连接PLC总线的方式去扩展以太网模块的范围。

3、网络结构不同

Modbus RTU通常采用点对点或多主从的网络结构,其中一个主设备(主站)可以与多个从设备(从站)通信。Modbus TCP则采用基于IP的客户端-服务器结构,其中一个或多个客户端可以与一个或多个服务器进行通信。

4、硬件接口不同

RTU协议使用的是RS232RS422RS485的串行接口,TCP协议使用的是以太网接口,能直接连接网络,以太网接口的工作模式分为全双工模式和半双工模式。

5、校验码不同

RTU协议中为了检验整个数据的内容要用到16位的CRC校验,TCP协议在连接时有着确认对方信息排序数据控制数据流量避免阻塞的四个步骤,这样的连接协议相对来说会比较可靠,所以不需要再用额外的校验码去检验数据的帧内容。

6、协议格式不同

Modbus RTU使用紧凑的二进制数据格式进行传输,其中包括设备地址、功能码、数据和错误校验等字段。Modbus TCP使用基于TCP/IP的数据格式进行传输,其中包括以太网头部、Modbus应用头部、数据和校验等字段。

7、指令内容不同

RTU协议的指令内容有五个字节,分别为从站地址、功能码、数据起始地址、数据数量量和CRC检验。TCP协议的指令内容在RTU指令内容的基础上增加了一个MBAP报文头,删除了CRC校验。

Modbus RTUModbus TCP在通信方式、物理层和网络支持、数据传输速率、网络结构以及协议格式等方面存在明显的区别,选择哪种变体取决于应用需求、通信距离、设备规模、网络基础设施等因素。