Modbusとは何か、そして産業での使い方

プロトコルとは何か？

まず、プロトコルが何かを知りましょう。プロトコルは通信技術のための言語です。私たちの日常会話の言語と同じように使われます。例えば、私たちは「1は左」「2は右」という合意を交わし、「1」を渡すと言うときに、もしあなたがこのプロトコルを学んでいなければ「1」をただの数字として知っているだけですが、学んでいれば「左」を意味することがわかります。

Modbusプロトコルとは何か？

「プロトコル」の概念を理解した後で、Modbusプロトコルが何かを見ていきましょう。Modbusはシリアル通信プロトコルで、Modicon社（現在はSchneider Electric所有）によって1979年にそのプログラマブルロジックコントローラ（PLC）との通信のために発表されたバスプロトコルです。

Modbusプロトコルにはシリアルポート用とイーサネット用のいくつかのバージョンがあり、最も一般的なのはModbus TCP、Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus Plusです。

Modbus ASCIIプロトコル

Modbus ASCIIプロトコルは、Modbus RTUプロトコルに基づいており、命令をASCII文字に変換して送信します。例えば、Modbus RTUプロトコルでは「12」を送信するのに1バイトしか必要ありませんが、Modbus ASCIIプロトコルでは「1」を「31」、「2」を「32」に変換し、2バイトを使って送信します。したがって、Modbus ASCIIは非効率的で、利用率が低いです。

Modbus Plusプロトコル

Modbus Plusプロトコル、一般にはMB+として知られ、高速なフィールドバスネットワークで、典型的なトークンバスネットワークおよびローカルエリアネットワークシステムで、特に産業用制御アプリケーションに適しています。

Modbus TCPプロトコル

Modbus TCPプロトコルは、オートメーション機器の管理と制御に使用されます。これは、TCP/IPプロトコルを使用して「イントラネット」と「インターネット」環境でModbusメッセージを使用することをカバーしています。Modbus RTUプロトコルがイーサネット上で動作していると考えれば良いでしょう。

Modbus RTUプロトコル

Modbusプロトコルは、デバイス間で動作するプロトコルであり、デバイス間でModbus RTUプロトコルが必要です！これはModbusプロトコルで定められており、デフォルトモードはRTUプロトコルでなければなりません。フレーム構造は通常、アドレス、機能コード、データ、チェックで構成されています。

なぜModbusプロトコルが大流行なのか？

ここまでの説明では、なぜModbusプロトコルがこれほどまでに広く利用され、人気を集めているのかが明確ではないかもしれません。それでは、その理由について一緒に探ってみましょう。

Modbusは産業分野における通信プロトコルの業界標準（事実上の標準）となり、現在では産業用電子機器間の共通接続モード（産業標準）として広く使用されています。さらに、Modbusの成功の三つの主な理由があります：

• 公開されており、著作権の制約がない。

• 展開とメンテナンスが簡単。

• ローカルのビットやバイトを変更する制限が少ない。