Hur fungerar Modbus TCP?
Klienten upprättar en TCP-anslutning till enheten, oftast på port 502, och skickar sin förfrågan. Enheten svarar över samma anslutning. Till skillnad från Modbus RTU behöver ingen vänta på att bussen är ledig: flera klienter kan vara anslutna samtidigt, till exempel styrsystemet och ett energiövervakningssystem.
Kontrollsumman från den seriella varianten faller bort, eftersom TCP själv skyddar överföringen. I stället står MBAP-headern (Modbus Application Protocol Header) före varje telegram:
| Fält | Längd | Innehåll |
|---|---|---|
| Transaktionsnummer | 2 byte | kopplar svaret till förfrågan |
| Protokoll-ID | 2 byte | alltid 0 för Modbus |
| Längd | 2 byte | antal efterföljande byte |
| Unit-ID | 1 byte | adressen till enheten bakom en gateway; hos EMU Professional II alltid 1 |
Vad är skillnaden mellan Modbus TCP och Modbus RTU?
| Egenskap | Modbus RTU | Modbus TCP |
|---|---|---|
| Överföring | RS485, två ledare | Ethernet |
| Adressering | Slavadress 1–247 | IP-adress plus unit-ID |
| Skydd | CRC16-kontrollsumma | TCP, MBAP-header |
| Förfrågningar | en master | flera klienter samtidigt |
| Topologi | Linje med termineringsmotstånd | Nätverk med switchar |
| Hastighet | typiskt 9600 till 19 200 baud | 10 eller 100 Mbit/s |
Båda varianterna jämförs utförligt i artikeln Modbus TCP eller Modbus RTU?.
Hur kommer Modbus RTU-enheter ut på nätverket?
Med en gateway. En enkel gateway tar emot Modbus TCP-förfrågningar och skickar dem vidare till RS485-bussen; unit-ID:t i MBAP-headern bestämmer vilken enhet på bussen som avses.
En datalogger som EMU M-Center går längre: den läser själv av enheterna, lagrar värdena och gör dem tillgängliga som Modbus TCP-server i en egen registertabell. Styrsystemet frågar då inte varje mätare för sig via bussen, utan M-Center på nätverket.
Vad behöver IT för Modbus TCP?
- en fast IP-adress eller en DHCP-reservation per enhet
- ett eget VLAN eller nätverkssegment för mätenheterna
- en brandväggsregel som bara ger det avläsande systemet åtkomst till port 502
- registerlistan med datatyper och ordföljd från manualen
Modbus TCP i sig har varken lösenord eller kryptering. Den som når enheten på nätverket kan läsa dess register. Tillägget Modbus/TCP Security med TLS på port 802 fungerar bara med enheter som uttryckligen stöder det.
Modbus TCP med enheter från EMU
Elmätaren EMU Professional II med Modbus TCP finns som EMU Professional II 3/100 för direktanslutning upp till 100 A och som 3/5 för anslutning via strömtransformatorer. Registertabellen finns på produktsidan. Hur Modbus TCP och MQTT skiljer sig åt på samma mätare visar sidan TCP/IP på EMU Professional II.
EMU M-Center gör M-Bus- och Modbus RTU-mätare tillgängliga som Modbus TCP-server, se M-Bus till Modbus TCP. För Loxone finns mallar för EMU Professional II, se EMU-mätare i Loxone.