Definition und Historie:
Modbus ist ein offenes, serielles Kommunikationsprotokoll, das 1979 von Modicon (heute Teil von Schneider Electric) entwickelt wurde, um die Kommunikation zwischen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) und anderen Automatisierungsgeräten zu ermöglichen. Es ist eines der ältesten und am weitesten verbreiteten Industrieprotokolle weltweit.
Modbus ist bekannt für seine Einfachheit, Robustheit und Offenheit, was zu seiner weiten Verbreitung beigetragen hat. Es wird verwendet, um Daten zwischen Geräten auszutauschen, z.B. Prozesswerte zu lesen, Register zu schreiben oder Geräte zu steuern.
Varianten von Modbus:
- Modbus RTU (Remote Terminal Unit): Die serielle Version des Protokolls, die über RS232- oder RS485-Schnittstellen kommuniziert. Es ist ein binäres Protokoll, das kompakter ist als ASCII.
- Modbus ASCII: Eine weitere serielle Version, die ASCII-Zeichen für die Nachrichten verwendet. Weniger effizient als RTU.
- Modbus TCP/IP: Die Ethernet-basierte Variante des Protokolls, die Modbus-Nachrichten in TCP/IP-Pakete einbettet. Dies ermöglicht die Kommunikation über Standard-Ethernet-Netzwerke.
Funktionsweise (Master/Slave / Client/Server):
Traditionell arbeitet Modbus nach dem Master-Slave-Prinzip: Ein Master (z.B. eine SPS) sendet eine Anfrage an einen Slave (z.B. einen Sensor, einen Umrichter) und der Slave antwortet. Moderne Modbus TCP/IP-Implementierungen nutzen eher das Client-Server-Modell.
Relevanz in der Automatisierung:
Modbus ist trotz seines Alters weiterhin sehr relevant:
- Universelle Kompatibilität: Viele Geräte verschiedener Hersteller unterstützen Modbus, was die Interoperabilität fördert.
- Einfachheit: Relativ einfach zu implementieren und zu debuggen.
- Kosten: Kostengünstige Implementierung.
- Bestandsanlagen: Weit verbreitet in älteren und bestehenden Anlagen (Brownfield).
- Sensor-Aktor-Ebene: Für die Anbindung einfacher Sensoren und Aktoren.
- Energiemanagement: Modbus/TCP wird oft für die Erfassung von Energiedaten verwendet.
Modbus ist ein grundlegendes Protokoll in der industriellen Kommunikation und ein wichtiges Werkzeug für die Integration von Geräten in Automatisierungssysteme.
→ Siehe auch: Modbus TCP/IP, Serielle Schnittstelle, Feldbus, Industrial Ethernet, SPS, ASCII
