前言：工業(yè)4.0時(shí)代對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)的需求

工業(yè)4.0是在信息技術(shù)的應(yīng)用上，實(shí)現(xiàn)智能化的時(shí)代。智慧工廠是工業(yè)4.0的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一，利用智能設(shè)備和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理過(guò)程中的自動(dòng)化、智能化和靈活性。將智慧工廠內(nèi)的各種生產(chǎn)設(shè)備、PLC、傳感器、儀器儀表、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作與優(yōu)化管理，有助于提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián), MODBUS RTU也能用網(wǎng)口通信？

Modbus RTU是什么

Modbus RTU是一種串行通信協(xié)議，‌用于連接工業(yè)電子設(shè)備，‌如可編程邏輯控制器（‌PLC）‌、‌傳感器、‌執(zhí)行器等。‌該協(xié)議定義了一個(gè)消息結(jié)構(gòu)，‌允許這些設(shè)備之間進(jìn)行通信，‌以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和控制指令的執(zhí)行。‌Modbus RTU協(xié)議的主要特點(diǎn)包括：‌

• 串行通信：‌它采用串行通信方式，‌適用于通過(guò)物理連接（‌如RS-232、‌RS-485等）‌進(jìn)行設(shè)備間的通信。‌
• 主從模式：‌通信基于主從架構(gòu)，‌其中一個(gè)設(shè)備作為主站，‌負(fù)責(zé)發(fā)起通信請(qǐng)求，‌而其他設(shè)備作為從站，‌響應(yīng)主站的請(qǐng)求。‌
• 消息結(jié)構(gòu)：‌定義了消息的結(jié)構(gòu)，‌包括設(shè)備地址、‌功能碼、‌數(shù)據(jù)以及錯(cuò)誤校驗(yàn)等部分，‌確保信息的正確傳輸和處理。‌
• 廣泛兼容性：‌Modbus RTU協(xié)議因其開(kāi)放性和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，‌被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中。‌

Modbus RTU與Modbus TCP的區(qū)別

Modbus RTU和Modbus TCP是兩種不同的通信方式，它們?cè)跀?shù)據(jù)傳輸速度、數(shù)據(jù)傳輸方式以及適用場(chǎng)景等方面存在差異。Modbus RTU更適合于遠(yuǎn)程設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，而Modbus TCP則更適合于設(shè)備之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。

Modbus RTU的應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)自動(dòng)化

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，Modbus RTU被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中，如PLC、傳感器等。通過(guò)Modbus RTU，我們可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，提高生產(chǎn)效率。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也為Modbus RTU提供了更多的應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)將各種設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，我們可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，提高設(shè)備的智能化程度。

其他領(lǐng)域

除了工業(yè)自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，Modbus RTU還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如智慧城市、智能交通、智能家居等。

MODBUS RTU也能用網(wǎng)口通信？

市場(chǎng)上有多種成熟的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)將MODBUS RTU（串口）轉(zhuǎn)換為MODBUS TCP（以太網(wǎng)接口）進(jìn)行通信，這些設(shè)備通常被稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器、網(wǎng)關(guān)或串口服務(wù)器。以下是一些常見(jiàn)的產(chǎn)品類型:

1. Modbus 協(xié)議網(wǎng)關(guān) ：這些網(wǎng)關(guān)支持多種Modbus協(xié)議，包括Modbus TCP/RTU/ASCII等，并且具備協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。

2.協(xié)議轉(zhuǎn)換器 ：這類設(shè)備可以將MODBUS RTU協(xié)議轉(zhuǎn)換為MODBUS TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸。

3. 串口服務(wù)器 ：串口服務(wù)器是一種設(shè)備，它能夠?qū)⒋型ㄐ呸D(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)通信，從而允許MODBUS RTU設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

4. 接口轉(zhuǎn)換器 ：某些接口轉(zhuǎn)換器能夠?qū)崿F(xiàn)Modbus RTU和Modbus TCP之間的轉(zhuǎn)換。

5. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) ：這些設(shè)備不僅支持協(xié)議轉(zhuǎn)換，還提供額外的物聯(lián)網(wǎng)功能，如數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算和云連接等。中提到的基于低代碼管理平臺(tái)的解決方案可以簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，降低成本，提高開(kāi)發(fā)效率。

通信示意圖 

要實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通過(guò)網(wǎng)口通信，通常需要一個(gè)串口到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換器。

在這個(gè)圖中，串行設(shè)備通過(guò)RS-485接口連接到轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將Modbus RTU協(xié)議的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為Modbus TCP/IP格式，然后通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。接收端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)后，執(zhí)行相應(yīng)的操作或響應(yīng)。

結(jié)語(yǔ) 
Modbus RTU實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸具有許多優(yōu)勢(shì)，包括成本低、傳輸效率高、抗干擾能力強(qiáng)等。在未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、低代碼等技術(shù)的不斷發(fā)展，Modbus RTU與網(wǎng)口的結(jié)合將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，為工業(yè)自動(dòng)化和智能化提供更加有力的支持。

未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將會(huì)越來(lái)越多，數(shù)據(jù)傳輸將會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要問(wèn)題。通過(guò)Modbus RTU與網(wǎng)口的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，滿足了不同場(chǎng)景的數(shù)據(jù)傳輸需求。同時(shí)，隨著低代碼等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸將會(huì)變得更加簡(jiǎn)單、快速和高效。因此，Modbus RTU與網(wǎng)口的結(jié)合將會(huì)在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中扮演重要的角色，具有廣闊的應(yīng)用前景。