Viden/Grænseflader forklaret/Modbus TCP

Grænseflader forklaretModbus TCP

Hvad er Modbus TCP? Modbus over netværket forklaret

Modbus TCP overfører den gennemprøvede Modbus-protokol over Ethernet i stedet for over en seriel ledning. Registre og funktionskoder forbliver de samme, men hver enhed har en IP-adresse, og flere systemer kan tilgå den samtidig.

Det vigtigste kort fortalt

  • Modbus TCP bruger TCP/IP og som standard port 502.
  • En klient spørger, serveren svarer. I Modbus RTU-verdenen hed de master og slave.
  • I stedet for CRC-kontrolsummen har hvert telegram en MBAP-header med transaktionsnummer og unit-ID.
  • Registre og funktionskoder er de samme som ved Modbus RTU.
  • Modbus TCP har ingen indbygget godkendelse: Måleenheder hører hjemme i et separat netværkssegment.

På denne side

Hvordan virker Modbus TCP?

Klienten opretter en TCP-forbindelse til enheden, som regel på port 502, og sender sin forespørgsel. Enheden svarer over samme forbindelse. I modsætning til Modbus RTU skal ingen vente på, at bussen er ledig: Flere klienter kan være forbundet samtidig, for eksempel CTS-anlægget og et energistyringssystem.

Kontrolsummen fra den serielle variant falder bort, fordi TCP selv sikrer overførslen. I stedet står MBAP-headeren (Modbus Application Protocol Header) foran hvert telegram:

FeltLængdeIndhold
Transaktionsnummer2 byteknytter svaret til forespørgslen
Protokol-ID2 bytealtid 0 for Modbus
Længde2 byteantal efterfølgende byte
Unit-ID1 byteadressen på enheden bag en gateway; ved EMU Professional II altid 1

Hvad er forskellen på Modbus TCP og Modbus RTU?

EgenskabModbus RTUModbus TCP
OverførselRS485, to ledereEthernet
AdresseringSlaveadresse 1–247IP-adresse plus unit-ID
SikringCRC16-kontrolsumTCP, MBAP-header
Forespørgslerén masterflere klienter samtidig
TopologiLinje med termineringsmodstandeNetværk med switche
Hastighedtypisk 9600 til 19.200 baud10 eller 100 Mbit/s

Begge varianter sammenlignes udførligt i artiklen Modbus TCP eller Modbus RTU?.

Hvordan kommer Modbus RTU-enheder på netværket?

Med en gateway. En simpel gateway modtager Modbus TCP-forespørgsler og sender dem videre til RS485-bussen; unit-ID’et i MBAP-headeren bestemmer, hvilken enhed på bussen der menes.

En datalogger som EMU M-Center går videre: Den aflæser selv enhederne, gemmer værdierne og stiller dem til rådighed som Modbus TCP-server i sin egen registertabel. CTS-anlægget spørger så ikke hver måler enkeltvis over bussen, men M-Center på netværket.

Hvad har IT brug for til Modbus TCP?

  • en fast IP-adresse eller en DHCP-reservation pr. enhed
  • et separat VLAN eller netværkssegment til måleenhederne
  • en firewallregel, der kun giver det forespørgende system adgang til port 502
  • registerlisten med datatyper og ordrækkefølge fra manualen

Modbus TCP kender hverken adgangskode eller kryptering. Den, der kan nå enheden på netværket, kan læse dens registre. Udvidelsen Modbus/TCP Security med TLS på port 802 fungerer kun med enheder, der udtrykkeligt understøtter den.

Modbus TCP med enheder fra EMU

Strømmåleren EMU Professional II med Modbus TCP fås som EMU Professional II 3/100 til direkte tilslutning op til 100 A og som 3/5 til tilslutning via strømtransformere. Registertabellen står på produktsiden. Hvordan Modbus TCP og MQTT adskiller sig på samme måler, viser siden TCP/IP på EMU Professional II.

EMU M-Center stiller M-Bus- og Modbus RTU-målere til rådighed som Modbus TCP-server, se M-Bus til Modbus TCP. Til Loxone findes der skabeloner til EMU Professional II, se EMU-målere i Loxone.

Ofte stillede spørgsmål


Hvilken port bruger Modbus TCP?

Som standard TCP-port 502. Den krypterede variant Modbus/TCP Security bruger port 802.

Kører Modbus TCP over Ethernet?

Ja. Modbus TCP bruger TCP/IP og dermed det normale Ethernet-netværk med switche, VLAN og routere. Der skal ikke bruges en separat busledning.

Skal jeg bruge en slaveadresse ved Modbus TCP?

Enheden adresseres via sin IP-adresse. Unit-ID’et i MBAP-headeren er især vigtigt bag gateways, hvor det vælger enheden på RS485-bussen. Ved EMU Professional II er det altid 1.

Kan flere systemer aflæse den samme måler?

Ja, det er en af fordelene frem for Modbus RTU. Hvor mange samtidige forbindelser en enhed tillader, står i manualen.

Hvad er forskellen på Modbus TCP og MQTT?

Ved Modbus TCP henter en klient værdierne, ved MQTT sender måleren dem af sig selv til en broker. Sammenligningen står på siden TCP/IP på EMU Professional II.

Læs mere


SEITEStrømmåler med Modbus TCPEMU Professional II, registre og eksempler SEITEM-Bus til Modbus TCPGateway med EMU M-Center SEITEModbus TCP eller RTU?Beslutningshjælp til måleprojekter SEITEGrænseflader forklaretAlle fem grænseflader sammenlignet

Tilslutte målere til netværket?


Send os antallet af målepunkter og målsystemet. Vi fortæller dig, om målere med Modbus TCP eller et M-Center passer bedst.

Telefon
+41 (0)41 545 03 00

Teknisk support
helpdesk [at] emuag.ch
Supportformular →