Protokół Modbus – otwarty standard komunikacji w sieciach przemysłowych
Modbus to protokół komunikacyjny stworzony w 1979 roku przez firmę Modicon (dziś Schneider Electric), który służy do przesyłania danych między urządzeniami automatyki przemysłowej. Działa najczęściej na bazie RS-485, TCP/IP lub UDP.
Modbus umożliwia komunikację typu master-slave, w której master (czyli klient) wysyła zapytanie do urządzenia typu slave (np. czujnik, licznik lub sterownik PLC), a ten odpowiada wartością z odpowiedniego rejestru. Każde zapytanie składa się z ramki, zawierającej m.in. adres urządzenia, kod funkcji oraz dane.
- Urządzenie nadrzędne (klient, master) wysyła żądania (np. “podaj temperaturę”),
- Urządzenia podrzędne (serwer, slave) odpowiadają (np. “23,7°C”).
Modbus może działać przez łącze szeregowe w trybie RTU (binarne) lub ASCII (czytelny tekst), a także przez sieć Ethernet jako Modbus TCP (najczęściej spotykany dziś wariant).
Porównanie podstawowych cech Modbus RTU i TCP/IP
| Kategoria | Modbus RTU | Modbus TCP/IP |
|---|---|---|
| Warstwa fizyczna | RS-232, RS-485 (komunikacja szeregowa) | Ethernet (sieć TCP/IP) |
| Tryb transmisji | Półdupleks (half-duplex) – komunikacja jednokierunkowa w danym czasie | Pełny dupleks (full-duplex) – komunikacja dwukierunkowa jednocześnie |
| Zakres adresowania | 1–247 urządzeń po RS-485 | Adresy IP i porty (zwykle port 502) |
| Zasięg komunikacji | Ograniczony (do 1200 m na RS-485) | Globalny (zasięg Ethernetu/internetu) |
| Szybkość | Ograniczona przez fizyczną warstwę szeregową | Wyższa dzięki Ethernetowi |
| Zastosowania | Proste, lokalne systemy (np. pojedyncze maszyny, małe instalacje przemysłowe) | Rozległe systemy przemysłowe, inteligentne fabryki, budynki inteligentne itp. |
| Narzut danych | Niski (wydajne przesyłanie danych) | Wyższy narzut, ale większa elastyczność |
| Skalowalność | Ograniczona (master + do 247 slave’ów) | Wysoka (dowolna liczba urządzeń IP w sieci) |
| Koszt implementacji | Niski – tańszy sprzęt, mniejsze wymagania | Wyższy – wymaga infrastruktury sieciowej |
Zastosowanie w przemyśle
W SW Softinery wykorzystujemy Modbus jako źródło danych dla naszego oprogramowania. Nasze systemy zbierają informacje z czujników (np. temperatury, ciśnienia, przepływu), a następnie analizują je w czasie rzeczywistym.
Modbus służy jako protokół komunikacyjny, dzięki któremu nasze aplikacje mogą integrować się z istniejącymi urządzeniami i systemami automatyki – bez potrzeby modyfikacji sprzętu.
W projektach wdrażanych lokalnie lub w chmurze (np. AWS) Modbus jest często pierwszym krokiem do cyfryzacji procesu przemysłowego. Dzięki rozwiązaniom takim jak brama Modbus (Modbus Gateway), możliwa jest integracja tradycyjnych urządzeń z nowoczesnymi systemami analitycznymi. Dane przesyłane przez Modbus mogą być konwertowane do MQTT, JSON lub HTTP i przesyłane dalej np. do dashboardu w chmurze.
Dlaczego Modbus jest istotny?
- Umożliwia szybką i tanią integrację danych z urządzeń,
- Jest otwarty i dobrze udokumentowany – łatwy do wdrożenia,
- Pozwala na rozbudowę infrastruktury bez wymiany sprzętu.
Zintegruj Modbus bezproblemowo z nowoczesnymi platformami danych
Umów się na bezpłatną konsultację – pokażemy, jak dane z czujników mogą pracować na Twój zysk.