+IoT+Modbus协议のバックアップ(No.7)

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IoT

概要
modbus RTU
modbus网关
中央空调
- 线控器好还是遥控器好

概要 †[edit]

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特点 †[edit]

标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。
Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。
Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，厂商开发简单。
Modbus是一个主/从通信协议，即主机发送请求后，从机响应相应数据；
Modbus网络上只能有一个主机存在，主机在网络上没有地址，而从机的设备地址从0-247，其中0为广播地址，即从机的设备地址范围为1-247

MODBUS RTU，MODBUS ASCII所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通讯（RS232，RS422，RS485）。而MODBUS TCP使用的硬件接口就是以太网（Ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。

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通信协议 †[edit]

Modbus通信协议分为MODBUS RTU，MODBUS ASCII和MODBUS TCP三种模式。

项目	MODBUS RTU	MODBUS TCP	MODBUS ASCII
物理硬件接口	串行（Serial）通讯	以太网（Ethernet）口	串行（Serial）通讯
通信方式	靠MODBUS寄存器地址来交换数据	靠MODBUS寄存器地址来交换数据
物理接口	异步串行传输，一般采用串口RS232C或RS485/422	以太网口	异步串行传输，一般采用串口RS232C或RS485/422
通信方式	数据通讯采用Maser/Slave方式		数据通讯采用Maser/Slave方式
数据校验	16位CRC校验	没有额外规定校验	LRC校验
通信数据	通过二进制数据方式直接传送数据	通过将每字节二进制数据转换为固定两位十六进制字符串，再依次串联在一起，以TCP码形式进行数据传送

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和串口的区别 †[edit]

串口是物理接口分类，一种硬件连接方式，一般来说就是指串行通讯口，常用的有RS485, RS232和RS422

modbus是数据传输协议。

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modbus的寄存器的地址 †[edit]

设备地址	数据区块	描述	属性	R/W	功能码
00001至09999	离散输出(线圈)	Coil status	位变量（布尔）	R/W	01/05，0F
10001至19999	离散输入(触点)	Input status	位变量（布尔）	R	02
30001至39999	输入寄存器(通常是模拟量输入)	Input register	16bit整型（无符号2字节整型）	R	04
40001至49999	保持寄存器	Holding register	16bit整型（无符号2字节整型）	R/W	01/05，10

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modbus RTU †[edit]

Modbus RTU数据帧由四部分组成，设备地址，功能码，数据和校验。

设备地址	功能码	数据	校验
1个字节	1个字节	0~252字节	2个字节

设备地址占1个字节，范围是0~255之间。0是广播地址，1~247是从站设备地址，248~255保留不用。

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modbus网关 †[edit]

modbus网关是一种标准的工业通信协议传输网关，也是当下较为常用的连接工业电子设备的方法。Modbus允许通信连接到同一个RS485网络的许多设备之间，进行数据传输。例如在农业大棚中，将传感器采集到的的温度或湿度数据传输到连接Modbus网关的远程控制中心，实时监控数据并及时控制现场状况。

由于modbus网关具有双向透传的功能，因此在大部分串口端与以太网连接的情况下，可直接用modbus网关替代串口服务器实现联网需求。而有些串口服务器带有modbus网关功能，但这个功能只是实现modbus协议传输，并不能直接当modbus网关使用。所以，如果您有项目需要串口数据双向透传，并需要modbus协议转换，可考虑串口服务器或modbus网关；如果除此之外，您还需要将modbus网关作为主机或使用存储功能的话，需要选择modbus网关设备。

modbus 标准的数据请求和接收报文格式：

TX: 01 03 00 00 00 0A C5 CD ==> 地址码1+功能码1+寄存器开始地址2+读取数据长度2+CRC效验2
RX: 01 03 04 00 00 00 00 CRC ==> 地址码1+功能码2+数据长度1+数据内容N+ Crc效验2

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中央空调 †[edit]

当前的中央空调的换热机组、锅炉、定压补水装置等越来越多采用的是以太网口的Modbus TCP协议，实现高速通讯，但是冷水机组目前不多见。
西门子PLC现在标配的均为以太网口Modbus TCP协议，大部分楼宇控制系统也支持这样的接口和协议。
当然中央空调自控系统很多时候也采用OPC协议对外互动。

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线控器好还是遥控器好 †[edit]

分析

中央空调线控器安装在墙体，与整体装修融为一体，更显高档格调。
维修检查方面，中央空调线控器更便捷，当需要售后维护时，维修人员需要检查系统参数，若是系统配有线控器，维修人员就可以在室内进行检查，方便快捷。若没有线控器，维修人员就需要攀爬到室外到外机那里查看数据，过程更繁琐，检修时间也会延长。
中央空调遥控器易丢失，在生活中，遥控器由于体积小，用户在使用完后有时会忘记放在哪里，线控器则没有这样的问题，用户不必每次使用都寻找一次，这是一个生活的小细节，有时却令到用户不堪其烦。

每个品牌标配的控制器不同，有的厂家标配遥控，有的厂家标配线控器。消费者们可根据自己的使用场所和需求进行选择。

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