车间里离不开的老伙计Modbus

昨天陪新来的徒弟拆旧空压机控制柜,徒弟指着端子排上一个网口蹲下来问,这标着Modbus的玩意儿是啥?为啥现在新设备都搞工业互联网了,这老东西还在用?

它真不是什么高大上的新鲜玩意儿

算算年头,Modbus诞生快半个世纪了。1979年施耐德的工程师搞出来的,初衷很简单,就是让自己厂生产的PLC和其他设备能互相说话,后来开放给所有人用,慢慢就成了全行业都认的规矩。 你逛车间就懂,一台设备上少则三五个,多则几十个部件,变频器要调转速,传感器要报温度,触摸屏要显示数据,PLC要发指令,要是每个厂家都按自己的规矩来,那接起来就是鸡同鸭讲,谁也听不懂谁。 Modbus就是定了这么一套所有人都能遵守的普通话。不管你是哪家的传感器,哪家的PLC,按这个规矩打包信息,就能传对。
工业控制柜Modbus接线现场图
工业控制柜Modbus接线现场图

说白了就是帮设备递小纸条

讲原理不用扯那些复杂的模型,绕得人头大。你就把它当成车间里传小纸条。 一般来说,分主站和从站。主站就是发起问话的那个,比如PLC或者触摸屏。从站就是听话答活的,比如传感器、变频器。主站给每个从站都编了号,就像你的工牌。每次递小纸条,开头先写要找谁,然后说我要干什么——是读你那边的温度,还是给你发个启停指令,最后加个校验码,防止纸条在传的过程中蹭花了看错字。 从站接到纸条,核对一下没错,就把要给的数据打包回一张纸条,整个过程就完了。 很多新手刚接触容易踩第一个坑:把Modbus当成网线或者串口,不对。它是通信规则,不是接线本身。你用老式的RS485双绞线能跑,用普通的以太网能跑,甚至用无线透传也能跑,核心是那个说话的规矩不变。 我刚入行的时候跟着师傅改一条旧包装线,原来的称重传感器坏了,换了个新厂家的,人家直接说我们支持Modbus RTU,接上线设对地址就能用,一下午就改完了,省了好几万重新买模块的钱。
Modbus主从设备问答流程示意图
Modbus主从设备问答流程示意图

为啥老掉牙还没人能把它踢走

为啥老掉牙还没人能把它踢走
为啥老掉牙还没人能把它踢走
说实话,Modbus缺点真不少。传输距离有限,速度也不快,一次传不了多少数据,安全性也没新协议做得好。但是你去任何一个车间转一圈,十台设备有八台能找到它的影子,为什么? 简单,可靠,便宜。就这么三个字,打遍天下。 你要搞个小项目,十来个传感器读数据,用Modbus根本不用买什么授权,随便找个几十块的转换模块就能接上,哪怕你是刚毕业半年的新手,拿个串口调试助手一个个试地址,半天也能调通。碰到故障也好排,量下电压,看下接线,不对就换个端口,老师傅闭着眼都能搞定。 难在哪?难就难在旧设备改造。好多用了十几年的老设备,原来的图纸地址表早就丢了,你要把它连到新的监控系统上,就得一个地址一个地址试,试错了说不定把里面的参数改乱了,搞不好还要停机。上个月我就碰过这么一台老冷水机,蹲在控制柜旁试了一下午地址,腰都直不起来,最后找到正确的寄存器的时候,差点把万用表扔了。 它对普通人有啥影响?好多人觉得这是工业圈的东西,和我没关系。不对,你夏天吃的冰淇淋,存放在冷库里,库温就是靠Modbus传给温控系统,温度高了自动开压缩机制冷,保证冰淇淋不化。你加的汽油,油库的油罐液位用Modbus读数,不会断供也不会冒罐。小区里的供暖锅炉,出水温度也是靠它传数据,自动调火力保证你家里不冷。 不过话说回来,现在新的协议越来越多,功能也更强,安全性也更好。但Modbus这个老伙计,还是稳稳蹲在车间的控制柜里,该干嘛干嘛。就像老师傅腰上别了十几年的旧螺丝刀,手柄磨得发亮,新螺丝刀再漂亮,用着也不如它顺手。 哪天你逛工厂看到端子排上印着这几个字,别忘了,这就是干了快半个世纪活的老伙计。
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