Modbus是Modicon公司提出的一種用于工業(yè)控制器之間的通信協(xié)議, 是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議,Modicon公司后來被施耐德電氣公司收購。由于Modbus協(xié)議具有標(biāo)準(zhǔn)性、簡單高效、開放性好的特點(diǎn), 使其成為目前應(yīng)用廣泛的現(xiàn)場總線協(xié)議之一。

  Modbus是面向消息的協(xié)議, 可以支持多種常用的電氣接口, 如: RS232、RS422、RS485等, 因此與其它的現(xiàn)場總線不同, 它不需要專用的芯片與硬件, 現(xiàn)有控制器在硬件上不需做任何改動就可實(shí)現(xiàn)安全可靠的通信。為了適應(yīng)分布式控制和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需要, 施耐德電氣公司在1999 年又推出了基于以太網(wǎng)的Modbus TCP 協(xié)議。Modbus TCP協(xié)議的應(yīng)用層采用Modbus協(xié)議, 傳輸層使用TCP協(xié)議, 網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議。因此, Modbus TCP不但可在局域網(wǎng)使用, 還可在廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)上使用。2004年, Modbus協(xié)議被采納成為中華人民共和國工業(yè)自動化標(biāo)準(zhǔn), 已正式發(fā)布了GB/Z 19582.1 - 2004、GB/Z19582.2- 2004、GB/Z 19582.3- 2004三個有關(guān)Modbus的國家標(biāo)準(zhǔn)。Modbus協(xié)議介紹，Modbus協(xié)議采用主- 從方式通信, 總線上只能有一臺主設(shè)備, 其余的都是從設(shè)備, 每個從設(shè)備都分配一個設(shè)備地址。每次通信都由主設(shè)備發(fā)起, 主設(shè)備可以單獨(dú)和從設(shè)備通信, 也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信, 如果單獨(dú)通信,從設(shè)備返回一個消息作為回應(yīng), 如果是以廣播方式通信,則從設(shè)備不作任何回應(yīng)。設(shè)備地址0是廣播地址, 從設(shè)備的有效地址范圍為1～247。 Modbus的傳輸模式Modbus 協(xié)議有ASCII 和RTU兩種傳輸模式。在一個Modbus總線上的所有設(shè)備都必須采用同一種傳輸模式。在ASCII模式中, 每個8Bit字節(jié)都作為2個ASCII字符發(fā)送, 高位字符在前, 低位字符在后。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)是字符的時間間隔可達(dá)到1秒而不產(chǎn)生錯誤。在RTU模式中, 每個8Bit字節(jié)包含2個4Bit的十六進(jìn)制字符。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)是, 在同樣的波特率下, 可以比ASCII模式傳送更多的數(shù)據(jù)。

   經(jīng)過實(shí)際使用與測試, 我們設(shè)計的恒溫振蕩培養(yǎng)箱系統(tǒng)運(yùn)行良好, 其內(nèi)部兩個微控制器之間通信穩(wěn)定、可靠。所采用的雙微控制器加Modbus協(xié)議的結(jié)構(gòu), 縮短了產(chǎn)品的研發(fā)時間, 提高了產(chǎn)品的可靠性和實(shí)時性, 對智能控制系統(tǒng)的設(shè)計具有較好的實(shí)用參考價值, 在工業(yè)控制領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用前景。