Modbus是Modicon公司提出的一种用于工业控制器之间的通信协议, 是全球第一个真正用于工业现场的总线协议,Modicon公司后来被施耐德电气公司收购。由于Modbus协议具有标准性、简单高效、开放性好的特点, 使其成为目前应用广泛的现场总线协议之一。
Modbus是面向消息的协议, 可以支持多种常用的电气接口, 如: RS232、RS422、RS485等, 因此与其它的现场总线不同, 它不需要专用的芯片与硬件, 现有控制器在硬件上不需做任何改动就可实现安全可靠的通信。为了适应分布式控制和网络应用的需要, 施耐德电气公司在1999 年又推出了基于以太网的Modbus TCP 协议。Modbus TCP协议的应用层采用Modbus协议, 传输层使用TCP协议, 网络层采用IP协议。因此, Modbus TCP不但可在局域网使用, 还可在广域网和因特网上使用。2004年, Modbus协议被采纳成为中华人民共和国工业自动化标准, 已正式发布了GB/Z 19582.1 - 2004、GB/Z19582.2- 2004、GB/Z 19582.3- 2004三个有关Modbus的国家标准。Modbus协议介绍，Modbus协议采用主- 从方式通信, 总线上只能有一台主设备, 其余的都是从设备, 每个从设备都分配一个设备地址。每次通信都由主设备发起, 主设备可以单独和从设备通信, 也能以广播方式和所有从设备通信, 如果单独通信,从设备返回一个消息作为回应, 如果是以广播方式通信,则从设备不作任何回应。设备地址0是广播地址, 从设备的有效地址范围为1～247。 Modbus的传输模式Modbus 协议有ASCII 和RTU两种传输模式。在一个Modbus总线上的所有设备都必须采用同一种传输模式。在ASCII模式中, 每个8Bit字节都作为2个ASCII字符发送, 高位字符在前, 低位字符在后。这种模式的主要优点是字符的时间间隔可达到1秒而不产生错误。在RTU模式中, 每个8Bit字节包含2个4Bit的十六进制字符。这种模式的主要优点是, 在同样的波特率下, 可以比ASCII模式传送更多的数据。
经过实际使用与测试, 我们设计的恒温振荡培养箱系统运行良好, 其内部两个微控制器之间通信稳定、可靠。所采用的双微控制器加Modbus协议的结构, 缩短了产品的研发时间, 提高了产品的可靠性和实时性, 对智能控制系统的设计具有较好的实用参考价值, 在工业控制领域有着较好的应用前景。
