Modbus的发展历史

Modbus的发展历史Modbus是由Modicon公司（现为施耐德电气的一个品牌）在1978年发明的，这是一个划时代、里程碑式的网络协议，因为工业网络从此拉开了序幕。Modbus是全球第一个真正用于工业现场的总线协议，据不完全统计：截至到2004中，Modbus的节点安装数量已经超过了800万个，而且75%的产品为非施耐德产品，安装的地区遍及世界各地，可见其普及的程度，已经成为了事实上的协议标准。虽然已经走过了27个年头，Modbus今天仍然活跃在工业、建筑、基础设施等领域中。Modbus的巨大成功，可以归结到以下3个方面：1．标准、开放：用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不用交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种，而且在国内也有很多的用户支持和使用Modbus的产品。2．Modbus是面向消息的协议，可以支持多种电气接口，如：RS232、RS422、RS485等，还可以在多种介质上传送，如：双绞线、光缆、无线射频等。要说明的是：和很多的现场总线不同，它不用专用的芯片与硬件，完全采用市售的标准部件!这就保证了采用Modbus的产品造价最为低廉。3．Modbus协议的帧格式是最简单、最紧凑的协议，可以说：简单高效，通俗易懂。所以用户使用容易，厂商开发简单。用户和厂商可以通过ww．Modbus—IDA．org网站和其他网站，下载各种语言的样例程序、控件、以及各种Modbus工具软件，更好地使用Modbus。多年的现场证明：Modbus具有安全可靠的通讯能力1989年Modicon公司又开发推出了新一代的Modbus＋网络，以满足用户和市场的需求。Modbus＋也以Modbus为基础，它采用了令牌传递、对等方式、即插即用的网络结构，为用户提供了更快的工业网络。多年的实践表明：Modbus＋仍然是最好的工业实时网络之一。1998年施耐德公司又推出了新一代基于TCP/IP以太网的ModbusTCP，目的是满足用户和市场的进一步要求。ModbusTCP是第一家采用TCP/IP以太网用于工业自动化领域的标准协议，是至今唯一获得IANA赋予TCP端口的自动化通讯协议。我们知道：因特网上前1000个端口都分配给著名的、公开的通讯协议，如：80号口分配给了著名的HTTP（超文本传输协议），供因特网浏览器使用。这说明：ModbusTCP是标准的、开放的、免费的通讯协议，这也秉承了施耐德公司的一贯做法，为用户提供了新的选择。ModbusTCP的应用层还是采用Modbus协议，简单高效；传输层使用TCP协议，并使用TCP502号口，用户使用方便，连接可靠；网络层采用IP协议，因为因特网就使用这个协议寻址，故ModbusTCP不但可以在局域网使用，还可以在广域网和因特网上使用。要强调的一点的是：ModbusTCP全部采用标准的以太网硬件!因为目前一些厂商对标准以太网进行了改进，所以不能使用市售的产品，势必增加了用户成本，而施耐德向用户承诺：决不使用特殊硬件，确保用户选择的自由度。目前的ModbusTCP以太网的速度为10M/100M位/秒，大大提高了数据传输能力。除此之外，施耐德的以太网解决方案TCP/IP以太网还为用户提供了更多的服务，如：I/O扫描、全局数据、故障设备替换、网络管理、电子邮件报警、时钟同步等功能，为用户带来更多的附加值。Modbus今后的发展为了更好的普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用，自前拖耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA（InterfaceforDistributedAutomation分布式自动化接口）组织，并成立了Modbus—IDA组织，为Modbus今后的发展奠定了基础。Modbus—IDA组织是一个非盈利、独立的、基于web的社团，网址为：—IDA.org。Modbus—IDA组织的任务是：鼓励自动化设备的独立使用者和制造商，采用Modbus通讯协议，使用分布式自动化架构，为多个市场提供相应的产品。Modbus—IDA将提供基础平台，使用户能得到和共享协议、应用和认证信息，最终降低使用的成本。施耐德公司在Modbus-IDA组织中的角色为：创建Modbus.org网站作为市场上共享信息的web平台，帮助建立Modbus组织，成为分离的、非盈利的组织，并在开放市场上管理Modbus协议。施耐德公司是Modbus—IDA创建成员，极力把两个组织二合为一，目前还是Modbus-IDA组织中的执行成员和积极参与者。Modbus—IDA被IEC授予世界领先的电气和服务标准组织“类别D”的联络员身份。Modbus—IDA正参与制造和过程自动化环境的数字化通讯方面的定义，目前己提交了基于TCP/IP的Modbus和RTPS（Real—timePublish/Subscribe：实时数据的发布与订阅）协议，作为IEC的PAS（PubliclyAvailableSpecification：公共可用规范）。耐德电气（中国）投资有限公司总裁杜华君表示：作为Modbus的发明者和市场的积极推广者，施耐德将不遗余力的推动Modbus在能源、电力、建筑、基础设施和工厂中的应用，并把Modbus内置于全系列产品中。施耐德公司现在已经实现的产品有：Web内置的功率设备；工业用计算机；软启动器和变频调速器；可编程控制器；功率表和电路监视器；断路开关和中压继电器；为用户和开发者使用的工业以太网工具；基于以太网的分布式I／O；工业以太网连接设备；工业以太网网关和设备服务器。专家普遍认为：通过施耐德公司、Modbus—IDA及其各成员和广大用户的努力，Modbus今后将有更大、更快的发展，为工控和自动化行业做出应有的贡献。关于Web服务Web服务是因特网上最具标志性的服务，通常我们把浏览器的出现视为因特网时代的真正开始。Web服务是通过互联网、由服务器端和客户机端共同参与完成的服务，这种服务器被称之为Web服务器，而客户机端使用的就是浏览器。由于浏览器是一种动态的图形界面，使用者感觉新奇、操作容易，所以一经推出，就获得了巨大的成功。施耐德公司在推出了ModbusTCP以太网后，一直寻找如何把网络数据实现可视化的方法，这样容易监控和管理；同时，也在思考如何把因特网上的现成技术用于工业自动化系统之中。结果就是找到了Web，因为它正好可以实现以上的两个希望，可以说，“透明就绪”是施耐德公司的一项重大创新。因此，在现在的市场上，支持Web服务是施耐德产品的一大特色。