Definition und Funktionsweise:
Modbus TCP/IP ist eine Erweiterung des klassischen Modbus-Protokolls, die speziell für die Kommunikation über Standard-Ethernet-Netzwerke (basierend auf TCP/IP) entwickelt wurde. Es kapselt die Modbus-Nachrichten in TCP/IP-Pakete, was die Übertragung über moderne IP-Netzwerke ermöglicht.
Im Gegensatz zum seriellen Modbus RTU oder Modbus ASCII, das auf RS232/RS485 basiert, nutzt Modbus TCP/IP die Vorteile von Ethernet wie höhere Geschwindigkeiten, größere Reichweiten und die Möglichkeit, vorhandene Netzwerkinfrastrukturen zu nutzen.
Merkmale und Vorteile:
- Ethernet-Basis: Nutzt Standard-Ethernet und TCP/IP, was die Kosten reduziert und die Integration in IT-Netzwerke erleichtert.
- Client-Server-Architektur: Im Gegensatz zum traditionellen Master-Slave-Prinzip können hier Client- und Server-Geräte (oft SPSen, HMI-Systeme, Sensoren, Aktoren) direkt über IP-Adressen miteinander kommunizieren.
- Standardisierte Ports: Nutzt standardmäßig Port 502, was die Konfiguration von Firewalls vereinfacht.
- Offenheit: Ist ein offener und weit verbreiteter Standard, der die Interoperabilität zwischen Geräten und Systemen verschiedener Hersteller fördert.
- Skalierbarkeit: Kann in größeren Netzwerken eingesetzt werden.
- Robustheit: Profitiert von den Fehlererkennungsmechanismen von TCP/IP.
Anwendungsbereiche in der Automatisierung:
Modbus TCP/IP ist einer der am weitesten verbreiteten Industrial Ethernet-Protokolle für die offene Kommunikation:
- Geräteanbindung: Anbindung von Frequenzumrichtern, Energiemessgeräten, kompakten I/O-Modulen, Temperatursensoren oder kleineren Steuerungen.
- SPS-zu-SPS-Kommunikation: Austausch von Daten zwischen Steuerungen verschiedener Hersteller.
- HMI/SCADA-Anbindung: Verbindung von Bedienpanels und Leitsystemen zur SPS.
- IT/OT-Integration: Übertragung von Prozessdaten an übergeordnete MES-, ERP-Systeme oder Cloud-Dienste, da es leicht von IT-Anwendungen verarbeitet werden kann.
- Energiemanagement: Häufig verwendet für die Erfassung von Energiedaten von Messgeräten.
Modbus TCP/IP ist eine kostengünstige, flexible und bewährte Lösung für die industrielle Kommunikation, die die Konvergenz von OT und IT unterstützt.
→ Siehe auch: Modbus, TCP/IP, Industrial Ethernet, Ethernet, Kommunikation, IT/OT-Konvergenz
