Das Wesen von Modbus RTU und Modbus TCP/IP ist das Modbus-Protokoll, und beide tauschen Daten über Modbus-Registeradressen aus. Doch worin besteht der Unterschied zwischen ihnen? Wir werden sie heute unter folgenden Gesichtspunkten beleuchten.

1. Konzepte

Modbus ist ein standardisiertes industrielles Steuerungsdatenaustauschprotokoll, das für die gegenseitige Übertragung von Protokolldaten in RTU, ASCII und TCP/IP verwendet werden kann. RTU Die Remote Terminal Unit (RTU) überträgt Daten direkt in Binärform über serielle Kommunikationsschnittstellen wie RS-485 und bietet dadurch hohe Effizienz und geringen Overhead. ASCII Der Modus wandelt jedes Datenbyte in zwei ASCII-Zeichen um, was die Lesbarkeit für Menschen verbessert, aber die Effizienz verringert. Andererseits Modbus TCP Bettet Modbus-Protokolldaten in TCP-Pakete zur Übertragung über TCP/IP-Netzwerke ein.

2. Kommunikationsmodi

Ethernet und der zugehörige Kommunikationsmodus sind Modbus TCP. Die asynchrone serielle Übertragung, die verschiedene Medien wie kabelgebundenes RS-232, RS-422, RS-485, Glasfaser und drahtlose Verbindungen nutzen kann, entspricht Modbus RTU oder Modbus ASCII. Das in den proprietären Systemen von Modicon verwendete Hochgeschwindigkeits-Token-Passing-Netzwerk entspricht Modbus PLUS.

3. Protokollkapselung

Im Vergleich zum Modbus-RTU-Protokoll fügt das Modbus-TCP-Protokoll Folgendes hinzu: MBAP (Modbus Application Protocol)-Header zum RTU-Protokoll. Da TCP auf einem zuverlässigen Verbindungsdienst basiert, CRC-Prüfcode Die in RTU zur Fehlererkennung verwendete CRC-Prüfnummer wird in Modbus TCP nicht mehr benötigt. Daher enthält Modbus TCP keinen CRC-Prüfcode mehr.

Eine gängige Methode, diesen Unterschied zu beschreiben, ist zu sagen, dass Modbus TCP ist im Wesentlichen das Modbus-RTU-Protokoll mit einem zusätzlichen MBAP-Header am Anfang und dem Wegfall der beiden CRC-Prüfbytes am Ende..

4. Rollen in der Kommunikation

Der Modbus RTU Das Protokoll ermöglicht die Kommunikation zwischen Steuerungen und zwischen Steuerungen und anderen Geräten über serielle Kommunikationskanäle wie RS-232 und RS-485. Es findet breite Anwendung in industriellen Umgebungen, in denen eine zuverlässige und effiziente Kommunikation über kurze bis mittlere Entfernungen erforderlich ist.

Der Modbus TCP Das Modbus-Protokoll hingegen dient der Kommunikation über Ethernet-Netzwerke. Es kapselt Modbus-Protokolldaten in TCP/IP-Pakete und ermöglicht so die Kommunikation von Geräten über lokale Netzwerke (LAN) oder Weitverkehrsnetze (WAN). Modbus TCP arbeitet auf der Anwendungsschicht und nutzt die zuverlässigen Übertragungsfunktionen des TCP/IP-Stacks.

5. Getriebe

Die Anwendung der Modbus RTU Das Protokoll ist aufgrund seiner geringeren Übertragungsdistanz und niedrigeren Geschwindigkeit eingeschränkt. Typischerweise wird Modbus RTU in Umgebungen eingesetzt, in denen die Kommunikationsdistanz einige hundert Meter nicht überschreitet und die Geschwindigkeitsanforderungen moderat sind, mit typischen Baudraten zwischen 9600 und 115200 bps. Trotz dieser Einschränkungen ist Modbus RTU aufgrund seiner Einfachheit, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz in industriellen Steuerungssystemen weiterhin beliebt.

Im Gegensatz dazu Modbus TCP Das Modbus-TCP-Protokoll ist aufgrund seiner Fähigkeit zu großen Übertragungsdistanzen und hohen Übertragungsgeschwindigkeiten weit verbreitet. Durch die Nutzung von Ethernet- und TCP/IP-Protokollen kann Modbus TCP Daten über deutlich größere Entfernungen übertragen – bei Verwendung von Routern und Switches praktisch unbegrenzt – und mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten, die oft Hunderte von Megabit pro Sekunde (Mbit/s) erreichen. Diese Vorteile machen Modbus TCP ideal für Anwendungen, die eine hohe Bandbreite und umfangreiche Kommunikationsnetzwerke erfordern.

6. Anwendungen

Der Modbus RTU Das Protokoll wird hauptsächlich in der elektrischen Automatisierung und Prozesssteuerung eingesetzt und verwendet in der Regel RS-232- oder RS-485-Kommunikationsschnittstellen. Diese Schnittstellen sind in industriellen Umgebungen weit verbreitet und gewährleisten eine zuverlässige Kommunikation über kurze Distanzen.

Der Modbus TCP Das Protokoll wird hauptsächlich im Internet oder in Intranets verwendet. Es nutzt Ethernet- und TCP/IP-Netzwerke, um die Kommunikation zwischen Geräten in lokalen Netzwerken (LAN) oder Weitverkehrsnetzen (WAN) zu ermöglichen, wodurch es sich für Anwendungen eignet, die eine hohe Bandbreite und die Kommunikation über große Entfernungen erfordern.