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RS485 vs. Modbus: Was sind die Hauptunterschiede?

Olga Weis Olga Weis Oct 13, 2021

In der modernen Welt der Internet- und Netzwerkkommunikation gibt es eine Fülle kleiner, aber kritischer Details, die jedem helfen, grenzenlose Informationen zur Hand zu haben.

Viele Dinge müssen zusammenarbeiten, um selbst die einfachsten Suchanfragen zu ermöglichen – sei es der clientseitige Netzwerktyp oder die verwendeten Internetprotokolle für Datenbanken.

Ein spezifisches Element, das zu einem reibungslosen und effektiven Informationsaustausch beiträgt, sind die Protokolle MODBUS und RS485.

RS485/MODBUS-Protokolle, die bei vielen Menschen oft für Verwirrung sorgen, bieten zwei einzigartige (aber verwandte) Konzepte. In diesem Artikel behandeln wir, was Leser über diese Protokolle wissen müssen, warum sie wichtig sind und wie man sie verwendet.

Modbus vs. RS485

Slave-Kommunikation im MODBUS

Da RS485 und RS232 nicht direkt kompatibel sind, ist es für eine erfolgreiche Signalübertragung nicht notwendig die richtigen Schnittstellen zu verwenden. Während Benutzer RS232-zu-RS485-Gateways verwenden können, ist es für Benutzer viel üblicher, direkt von RS485 zu USB, GSM oder Ethernet zu wechseln.

Diese Methode ist weniger kostspielig und vermeidet die Notwendigkeit zusätzlicher Komponenten.

Daten, die über eine RS485-Schnittstelle übertragen werden, verwenden normalerweise das MODBUS-Protokoll. Alternativ verwendet ein RS232-Gerät Textprotokolle (ASCII). Der Hauptunterschied besteht darin, dass Modbus den Protokolltyp artikuliert, während RS485 den Signalpegel des Protokolls definiert.

Bei der Verwendung eines RS485-Kommunikationsgeräts bedeutet die oben genannte Unterscheidung, dass Benutzer sich einige Zeit nehmen sollten, um sich mit dem MODBUS-Protokoll vertraut zu machen.

Ein kurzes MODBUS-Tutorial

Das MODBUS RS485-Protokoll artikuliert die Kommunikation zwischen Hosts (AKA „Masters“) und Geräten (AKA: „Slaves“) und ermöglicht eine Abfrage zur Geräteüberwachung und -konfiguration.

Von MODBUS übertragene Nachrichten bieten grundlegende Lese- und Schreiboperationen über Binärregister (bekannt als „Coils“) und 16-Bit-Wörter. Slave-Geräte antworten ausschließlich auf Host-/Master-Anfragen. Der Master/Host initiiert immer jede Kommunikation.

Wenn Benutzer mehrere Geräte am RS485-Bus (parallel) angeschlossen haben, benötigt jedes einzelne Gerät eine spezifische MODBUS Slave-ID

Jede MODBUS-Anfrage beginnt damit, dass der Host die Slave-ID des gewünschten Geräts kontaktiert und die Antwort mit der Slave-ID des sendenden Slave-Geräts antwortet.

Somit definieren Modbus-Protokolle buchstäblich die Nachrichtenstruktur, die beim Datenaustausch zwischen dem Master und dem/den Slave(s) (oder Geräten) verwendet wird.

Man sollte Modbus jedoch niemals mit einem Kommunikationsmedium verwechseln. MODBUS bildet nur die Nachrichtenstruktur, ist aber nicht das physikalische Medium der Datenübertragung.

RS-485-Signalleitung

In den meisten Fällen des industriellen Datenaustauschs (oder der Kommunikation während der Prozessautomatisierung) ist normalerweise ein BAS-Master beteiligt. BAS (Building Automation System) ist ein Kommunikations-Gateway-Gerät und SPS, oder es ist die Software-App, die auf einem Computer ausgeführt wird.

Damit der Datenaustausch stattfinden kann, benötigt der Host ein Medium, das nicht nur den Austausch erleichtert, sondern auch das Tempo bestimmt.

So überwachen und analysieren Sie MODBUS-Daten

Modbus Test Software ist ein Sniffer-Tool, zur Analyse von RS232/RS422/RS485-Schnittstellen, die MODBUS-Kommunikation übertragen. Die hervorragende Funktionalität von SPM ermöglicht eine einfache Erkennung und Lösung von Problemen, die beim MODBUS-Testen und Debuggen . Eine Besonderheit dieses Tools ist die Anzeige und Protokollierung aller Daten, die über den COM-Port Ihres Systems fließen.

Mit den erweiterten Such- und Filteroptionen dieser MODBUS-Sniffer-Software können Sie nur die gewünschte Teilmenge der Daten anzeigen. SPM enthält auch ein integriertes Terminal zum Ausführen von Textbefehlen. Diese benutzerfreundliche Anwendung unterstützt den Export von Daten in verschiedene Formate und bietet viele anpassbare Optionen.

Modbus-Tester-Software

Modbus Analyzer konzentriert sich auf das Protokollieren, Debuggen und Anzeigen von seriellen Modbus RTU- und ASCII-Daten, die über die RS485-Ports des Systems übertragen werden.
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Diese professionelle Modbus-Testsoftware kann:

  • Verbinden und überwachen serieller Ports, die bereits von einem anderen Programm verwendet werden. Die Echtzeitanzeige aller vom Port empfangenen Daten steht zur sofortigen Überwachung und Fehlerbehebung zur Verfügung.
  • Gleichzeitiges Überwachen mehrerer serieller Ports. Sie können die Aktivität mehrerer serieller Ports in einer einzigen Sitzung synchron analysieren. Daten, die in beide Richtungen fließen, werden nach dem First-in-First-out-Prinzip in einem einzigen Protokoll dargestellt, um die Anzeige zu vereinfachen.
  • Ihre Daten können in einer Reihe von Formaten angezeigt werden, darunter Tabellen-, Terminal-, Zeilen- und Dump-Ansicht. Mehrere Ansichten können gleichzeitig angezeigt werden und Sie können Filter verwenden, um Ihre Überwachung zu optimieren.
  • Emulation von Daten durchführen, die an ein serielles Gerät übertragen werden, um die Aktivität bei bestimmten Befehlen zu überwachen.

Häufig gestellte Fragen

Nein, MODBUS und RS485 sind nicht gleich. Der Grund dafür ist, dass beide Protokolle verwandte Konzepte sind und zusammenarbeiten, um erfolgreich zu funktionieren.
Es gibt zwei Varianten des MODBUS-Protokolls:

Um mit einem MODBUS-Gerät zu kommunizieren, muss der Benutzer immer den gleichen Modus verwenden, der im Gerät konfiguriert ist. Alle Geräte, die dem Standard wirklich entsprechen, unterstützen den MODBUS RTU-Modus.

In Wirklichkeit wird immer der MODBUS RTU-Modus verwendet. Dies liegt vor allem daran, dass MODBUS ASCII keinen Vorteil bietet, da alle Nachrichten ohnehin schwierig von Hand zu codieren sind.
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