控制器|RS-485与Modbus协议傻傻分不清楚?

控制器|RS-485与Modbus协议傻傻分不清楚?

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域 , 我们经常会看到或者听到“RS-485“与“Modbus”结伴出现 , 可你真的了解这两者是什么 , 又有着什么样的联系吗?

RS-485其实是一个物理接口 , 相当于硬件;Modbus则是一种国际标准的通讯协议 , 用于在不同的设备之间交换数据 , 所谓Modbus通讯协议 , 就好比我们人类的语言 , 相当于软件 。
两台设备通过Modbus通讯协议进行数据传输 , 最开始使用的是RS-232C作为硬件接口 , 但是在工业生产中 , 各设备之间往往分布距离远且方位各异 , 而RS-485用于多点互连时非常方便 , 可以省掉许多信号线 , 所以逐渐成为了工业领域中常用的接口标准 。
RS-485是物理通信层的标准接口 , 是一种信号传输方法 , 具有传输速度快、距离远、抗干扰能力强、可以挂接多台设备等优势:
1. 采用差分信号正逻辑 , 逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑”0“以两线间的电压差为-(2~6)V表示 。 接口信号电平降低 , 不易损坏接口电路的芯片 ,与TTL电平兼容 , 可方便与TTL电路连接 。
2. RS-485通讯速度快 , 数据最高传输速率为10Mbps , 并且RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合 , 抗共模干扰能力增强 。
3. RS-485的传输速率与传输距离成反比 , 传输速率越低 , 传输距离越长 。 RS-485总线一般最大支持32个节点 , 如果使用特制的485芯片 , 可以达到128个或者256个节点 , 进行组网通讯 。
但是RS-485作为硬件层协议 , 只定义了0、1的逻辑 , 而没有解释其含义 , 这时候就需要用到软件层协议了 。 Modbus就是用来解释这些0101代码的含义的 , 只有按照Modbus协议的规定去发送代码 , 不同的设备之间才能进行明确的交流 。
Modbus通信协议是应用于电子控制器上的一种通用语言 , 通过这项协议 , 控制器与控制器之间、控制器与设备之间可以进行通信 。 它已经成为一种通用的工业标准 , 通过它 , 不同厂商生产的控制设备也可以连成工业网络 , 进行集中监控 。
此协议定义了一个控制器能认识使用的信息结构 , 描述了一个控制器请求访问其他设备的过程 , 以及如何回应来自其他设备的请求、怎样侦测错误并记录 。
目前 , Modbus可以通过下列三种通信方式实现:
1、以太网方式:对应的传输模式是Modbus TCP , 通讯介质包括5类/6类网线或光纤等;
2、异步串行口方式:对应的传输模式是Modbus RTU、ASCII , 各种通讯介质包括有线的RS-232/422/485、光纤、无线等;
3、高速令牌传递方式:对应的传输模式是Modbus PLUS , 通讯介质包括双绞线、同轴电缆等 。
【控制器|RS-485与Modbus协议傻傻分不清楚?】工业生产中不同设备通过RS-485串联起来 , 组成物物相连的网络 , 再依靠Modbus协议接入网络 , 各设备之间进行互联互通 , 实现系统的集中监控 , 分散控制的功能 , 推动了工业自动化的发展 。