Modbus RTU en TCP: twee varianten, één protocol
Modbus bestaat in twee fysieke varianten:
Modbus RTU — seriële variant via RS-485 of RS-232. Compact protocol (zonder header), frame met CRC-16. De master vraagt de slaves één voor één op via de gedeelde bus. Overdrachtssnelheid: 9.600 tot 115.200 bps. Al sinds de jaren 1980 alomtegenwoordig in industriële installaties.
Modbus TCP — Modbus ingekapseld in TCP/IP. Dezelfde registers, dezelfde functies (FC01 tot FC23), maar via Ethernet op TCP-poort 502. Geen CRC (TCP zorgt voor de integriteit), meerdere gelijktijdige verbindingen mogelijk, geen afstandsbeperking op een IP-netwerk.
De Modbus RTU/TCP-gateway vormt de schakel tussen beide: hij stelt de RTU-apparaten beschikbaar als TCP-servers, of zet TCP-verzoeken om in RTU-verzoeken, afhankelijk van de geconfigureerde richting.
Werkingsmodi van een Modbus-gateway
Modus 1 (RTU → TCP): de gateway fungeert als een Modbus TCP-server. Hij ontvangt verzoeken van TCP-masters (SCADA, cloudmonitoring) en zet deze om in Modbus RTU-verzoeken naar de RS-485-apparaten.
Modus 2 (TCP → RTU): de gateway fungeert als Modbus RTU-master. Hij ontvangt procesgegevens van een Ethernet-PLC (Modbus TCP) en stuurt deze in Modbus RTU-formaat door naar RS-485-slaves.
Toewijzing van adressen en registers
De gateway regelt de koppeling tussen de Modbus RTU-adressen (slave-adres 1–247 + registeradres) en de TCP-adressen (IP-adres + poort 502 + unit-ID). Typische configuratie:
| RS-485-apparatuur | Modbus RTU-adres | Modbus TCP-toegang |
|---|---|---|
| Energiemeter | Slave 1, reg 40001–40030 | IP 192.168.1.50:502, Unit ID 1 |
| Frequentieregelaar | Slave 2, reg. 40001–40050 | IP 192.168.1.50:502, Unit ID 2 |
| Temperatuursensor | Slave 3, reg. 30001–30010 | IP 192.168.1.50:502, Unit-ID 3 |
Modbus-gateway + cloud: de winnende combinatie
Een Modbus RTU/TCP-gateway alleen stelt de apparaten bloot aan het lokale Ethernet-netwerk. Om de gegevens naar de cloud te sturen, is een extra stap nodig: ofwel SCADA-software die Modbus TCP leest en via MQTT publiceert, ofwel een IoT-gateway die beide taken uitvoert (RTU/TCP-conversie + verzending naar de cloud via 4G).
De Eziwan Gateway doet het allemaal in één: hij leest rechtstreeks gegevens uit Modbus RTU-apparaten via zijn RS-485-poort en uit Modbus TCP-apparaten via Ethernet, en publiceert de gegevens naar de Eziwan Cloud via MQTT en VPN.
Meer informatie: Modbus Cloud, RS-485 Cloud-gateway en industriële MQTT.