Modbus TCP/IP
Промышленный протокол Modbus поверх стека TCP/IP. Порт 502. Клиент-серверная модель. Те же функциональные коды 1-6, 15, 16 что и в Modbus RTU, но с заголовком MBAP вместо CRC. Применяется для связи SCADA с ПЛК по Ethernet.
Modbus TCP/IP — вариант протокола Modbus, работающий поверх стека TCP/IP вместо последовательной шины RS-485. Разработан Schneider Electric (бывший Modicon) в 1999 году и остаётся одним из самых распространённых промышленных протоколов для связи SCADA с полевым оборудованием по Ethernet.
От классического Modbus RTU отличается физикой (Ethernet 100 Мбит/с вместо RS-485), транспортом (TCP порт 502 с гарантированной доставкой), заменой CRC на заголовок MBAP (7 байт — Transaction ID, Protocol ID, Length, Unit ID) и моделью клиент-сервер вместо master-slave. При этом набор функциональных кодов тот же: 01-04 для чтения, 05-06 для одиночной записи, 15-16 для групповой — что сильно упрощает миграцию.
Типовой сценарий модернизации — объект с RS-485 Modbus RTU подключают к Ethernet-сети через шлюз. На практике ставят Moxa MGate MB3180 (1 порт, до 32 устройств на шине), Moxa MGate MB3480 (4 порта), ОВЕН ПМ210 или компактный ICP DAS tGW-725i. Для диагностики под рукой держат Modbus Poll, qModMaster и Wireshark с фильтром modbus.
Основное применение — связь SCADA с ПЛК Siemens, Schneider, ОВЕН, Segnetics, интеграция ЧРП Danfoss VLT и Schneider Altivar, удалённых модулей ввода-вывода ADAM-6000 и WAGO 750, счётчиков электроэнергии и приборов учёта тепла. Нормативная база — спецификации Modbus Application Protocol V1.1b3 и Messaging on TCP/IP V1.0b от Modbus Organization.
Частые вопросы
Modbus RTU или Modbus TCP — что выбрать?
Modbus TCP — если на объекте уже есть Ethernet-сеть и ПЛК с Ethernet-портом. Выше скорость, больше устройств, проще диагностика. Modbus RTU — для коротких линий до 1200 м по витой паре, когда не нужна Ethernet-инфраструктура. При модернизации — ставят шлюз RTU → TCP, не меняя старые устройства.Какой порт использует Modbus TCP?
Стандартный порт 502 (зарезервирован IANA). Некоторые устройства позволяют настроить другой порт — не рекомендуется, усложняет интеграцию. В межсетевом экране нужно открыть TCP 502 от SCADA-сервера к ПЛК.Сколько клиентов может одновременно читать один ПЛК по Modbus TCP?
Зависит от реализации в ПЛК. Siemens S7-1200 — до 8 одновременных подключений. ОВЕН ПЛК210 — до 4. Segnetics Pixel — 8-16. Для нагруженных применений используют один SCADA-сервер и уже из него транслируют данные другим клиентам по OPC UA.
Источники
- Modbus Application Protocol Specification V1.1b3 — Modbus Organization
- Modbus Messaging on TCP/IP Implementation Guide V1.0b — Modbus Organization