産業分野における通信プロトコルの業界標準：Modbus通信プロトコル

Modbus は、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) との通信のために 1979 年に Modicon (現 Schneider Electric) によって公開されたシリアル通信プロトコルです。 Modbus は産業分野における通信プロトコルの事実上の業界標準となっており、現在では産業用電子機器間の接続方法として一般的に使用されています。 Modbus が他の通信プロトコルよりも広く使用されている主な理由は次のとおりです。 • Modbus は公的に利用可能であり、著作権要件がありません。 • 導入と保守が簡単です。 • サプライヤーにとって、ローカル ビットまたはバイトの変更および移動には多くの制限がありません。 Modbus を使用すると、複数 (約 240) のデバイスを同じネットワーク上に接続して通信できます。たとえば、温度と湿度を測定するデバイスは結果をコンピューターに送信できます。監視制御およびデータ収集 (SCADA) システムでは、通常、監視コンピュータとリモート端末装置 (RTU) の接続に Modbus が使用されます。プロトコルのバージョン: 現在、シリアル ポート、イーサネット、およびインターネット プロトコルをサポートするその他のネットワークに使用される Modbus プロトコルのバージョンがあります。ほとんどの Modbus デバイス通信は、シリアル EIA- 485 物理層を通じて行われます。シリアル接続には、数値データ表現とプロトコルの詳細がわずかに異なる 2 つのバリアントがあります。 Modbus RTU はデータをバイナリで表現するコンパクトな方法ですが、Modbus ASCII は人間が読み取れる冗長な表現です。-どちらのバージョンもシリアル通信を使用します。 RTU 形式のコマンド/データの後には巡回冗長検査を使用したチェックサムが続きますが、ASCII 形式では縦方向冗長検査を使用したチェックサムが使用されます。 RTU バリアントとして設定されたノードは、ASCII バリアントとして設定されたノードとは通信しません。また、その逆も同様です。 TCP/IP (イーサネットなど) 経由の接続には、チェックサム計算を必要としない複数の Modbus/TCP バリアントがあります。 3 つの通信プロトコルはすべて、データ モデルと関数呼び出しの点で同一です。カプセル化方法のみが異なります。 Modbus には Modbus Plus (Modbus+ または MB+) と呼ばれる拡張バージョンがありますが、このプロトコルは Modicon 独自のものであり、Modbus とは異なります。 HDLC と同様の高速トークン ローテーションを処理するには、専用のコプロセッサが必要です。- 1 Mbit/秒のツイストペア ケーブルを使用し、各ノードには電圧/レベル トリガの代わりに変換/エッジ トリガを使用する変換絶縁デバイスが装備されています。 Modbus Plus をコンピュータに接続するには、特別なインターフェイス (通常は ISA (SA85)、PCI、または PCMCIA バスをサポートするボード) が必要です。