Modbus網關許多技術方面都超出了我們的想象。但在現場使用 Modbus 時，不需要了解更精細的技術細節，只需要知道Modbus是什么并合理使用它的價值。
集成網絡在樓宇管理系統中都變得越來越重要，因此，BMS 工程師都要求至少對協議有一個基本的了解。幸運的是，網上有詳細資料介紹您可能需要了解的有關Modbus 的所有信息;不幸的是，很多信息相互矛盾，而且通常并不是“所有”信息，有時會讓您束手無策。
這篇文章Modbus中的信息，以便您了解足夠多的信息，并希望應用您的項目中。
● 串行網絡 - RS485
● TCP/IP 網絡
最終結果是相同的，而且 Modbus 點寄存器通常是相同的，但兩種安裝之間存在差異，如果不僅僅是物理安裝的話。
串行 RS485 Modbus
要建立 RS485 Modbus 網絡，需要將雙絞線電纜從網絡主設備安裝到從設備。
通常，帶有屏幕的單雙絞線電纜就可以完成這項工作，但如今越來越多的制造商推薦使用雙絞線電纜。
推薦兩對電纜線的原因是使一對可用于發送/接收線，而另一對可用作屏蔽線或排擾線。這樣就可以覆蓋所有的基地。
通過 RS485 網絡連接 Modbus 設備時，它們應以菊花鏈形式連接在一起，不支持任何其他布線拓撲。
整個網絡中的連接應該保持不變：正對正，負對負。這些有時可能被標記為 A 和 B。如果這些被交叉，這可能會導致整個網絡癱瘓并在主控制器內產生通信警報。
還值得一提的是，屏蔽電纜在整個網絡中應保持完好無損，并且僅在控制器端接地。
TCP/IP 網絡連接
根據 cat5/6 的限制，每個網段的最大長度為 100m，Wi-Fi 可能會根據安裝的類型和質量達到更長的距離。
當通過其他網絡進行通信時，需要在防火墻上打開一個通信端口，默認端口是：502，但如果需要，可以更改此端口。
在配置 TCP / IP Modbus 網絡時，每個設備都需要使用網絡上可用的唯一 IP 地址進行編程。
上表是一個有用的參考點，因為制造商的文獻通常不會說明該點是什么類型的寄存器。根據您使用的系統，您可能無法在您包含的模擬可寫對象上搜索輸入寄存器;這是因為輸入寄存器是只讀的。
將線圈點視為可寫的數字點，例如數字輸出。
讀取線圈點時，您將看到真或假反饋值。它可以是兩種狀態之一，僅此而已。這同樣適用于當你寫到這一點時，你可以把它設為真或假。線圈點通常是設備內用于觸發某些功能的數字點。
● Modbus 功能代碼 1 = 讀取線圈
● Modbus 功能代碼 5 = 寫入單個線圈
● Modbus 功能代碼 15 = 寫入多個線圈
連接 Modbus 串行設備時，每個網絡限制為 32 個;由于主設備占用了網絡上的地址，因此上述示例將分類為 4。如有必要，可以通過在網絡上使用中繼器和助推器來解決此限制。
不論增強器和中繼器，串行網絡的最大長度不能超過1200m。
在某些情況下，可能需要在通信對上安裝終端電阻。通常，一個 120 歐姆的電阻可以正常工作，但如果需要，可以更準確地計算出來。越來越多的設備帶有內置的端接跳線，可用于在需要時省去電阻的麻煩。
配置 RS485 串行 Modbus 網絡時，您需要在每個設備中設置以下內容：
● 波特率
● 平價
● 停止位
● 數據位
這些通常可以通過板載跳線或軟件進行配置。在開始此類項目時，需要進行板載跳線需要設置，直接開箱即可完成，而不是安裝在天花板或現場任何地方要容易得多.
要建立 TCP/IP Modbus 網絡，所有設備必須在本地或通過網關連接連接到同一網絡。通常，這些將是使用以太網電纜和 RJ45 端的有線連接，盡管現在更多的設備通過 Wi-Fi 連接，但兩種解決方案都可以完成這項工作。
TCP / IP Modbus 并不像串行連接那樣每個網絡限制為 32 個設備，但是，每個主(客戶端)設備都有其自身的限制，在開始設計系統之前應進行檢查。
與 RS485 Modbus 網絡的另一個區別是使用的術語，當談到串行連接時，我們說“主從”，當談到 TCP / IP Modbus 時，我們說“客戶端和服務器”。
這些點類似于線圈點，除了它們是只讀的，就像數字輸入一樣。
讀取離散輸入時，它將反饋兩個值之一，它是真或假，僅此而已。根據設備的不同，它可能被標記為 1 或 0、開或關等。這些類型的點通常用于顯示控制器上數字輸入的狀態。
Modbus 功能代碼 2 – 讀取輸入狀態
輸入寄存器是由 16 位信息組成的只讀點。模擬輸入值將被歸類為輸入寄存器。
輸入寄存器可以進一步分類為有符號或無符號，由于 16 位限制，無論哪種方式，都存在可以顯示的最大信息量。
簽名寄存器可以從 -32,768 到 32,767。這對溫度傳感器很有用。
無符號寄存器可以從 0 到 65,536。這對于消耗量表很有用，因為不需要負值。
Modbus 功能代碼 4 – 讀取輸入寄存器
保持寄存器是由 16 位信息組成的可寫點。模擬輸出值將被歸類為保持寄存器。
就像輸入寄存器一樣，保持寄存器也可以有符號或無符號。16 位保持寄存器與上面詳述的輸入寄存器具有相同的范圍限制
Modbus 功能代碼 3 = 讀取保持寄存器
Modbus 功能代碼 6 = 寫入保持寄存器
Modbus 功能代碼 16 = 寫入多個保持寄存器
這是配置 Modbus 網絡的鮮為人知的部分之一。以我的經驗，這樣做的原因是因為字節順序通常總是 MSB > LSB，這是大多數控制器默認設置的。
● MSB = 最高有效位
● LSB = 最低有效位
這與控制器讀取組成寄存器的各個位的順序有關。正如我們前面所討論的，標準輸入或保持寄存器由 16 位組成，通常從位 0 到位 15 開始。
雖然這個設置經常被遺忘，但重要的是您要意識到它，因為它會在讀取寄存器值時產生問題。
所有 16 位寄存器值都是使用二進制代碼讀取的，這就是存在最大值 65,535 的原因，即二進制的 16 個。
現在讓我們假設我們正在嘗試使用 Modbus 讀取寄存器值。我們已經準備好網絡設置，所有設備都在線并且工作(嗯，接收值)，但我們還沒有意識到這個設備首先使用 LSB 而不是 MSB。
默認情況下，我們將使用 MSB 順序(從左到右)讀取50,401的值
當設置為 LSB 時，我們讀取的值為34,595(從右到左)。
如果您沒有意識到這一點，您很容易浪費時間在數據表中尋找其他可能的寄存器來查找，當您一直都可以做到這一點時，只是字節順序阻止了您獲得正確閱讀。
僅供參考，我只是在上面的示例中使用了一組隨機的 1 和 0。要將這些轉換為讀數，您可以使用計算器上的“程序員”設置。
如果某些設備使用 MSB 而其他設備使用 LSB，則在同一網絡上混合使用設備可能會給您帶來問題。一些控制器甚至允許您更改每個設備或點的字節順序設置，其他控制器只允許每個網絡。
容易吧?
根據經驗，設置任何集成網絡最困難的部分是從您嘗試與之通信的設備中獲取正確的信息。制造商的文獻常常令人困惑并且缺乏關鍵信息。例如，為什么電表沒有 Modbus 標準?他們都提供相同的信息，但他們都給它貼上了不同的標簽?通常正是這種事情阻止了兩個設備之間的成功集成。
希望本文為您提供了對該主題的一些基本了解，并使您將來能夠成功集成多個設備。
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