施耐德電氣發布全新的“透明就緒”解決方案

        為了更好的普及和推動 Modbus 在基于以太網上的分布式應用，由全國工業過程測量和控制標準化技術委員會主辦、機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所（ITEI）及施耐德電氣（中國）投資 有限公司共同承辦的“Modbus技術應用2005中國巡回研討會”于2005年10月21~28日相繼在北京、重慶、廣州和上海舉行。大會在各城市邀請 了全國各地自動化領域的專家、用戶達150人。會上施耐德電氣公司詳細介紹了基于ModbusTCP、因特網技術與Web技術的“透明就緒”解決方案。施耐德電氣 公司還特地邀請了十余家合作伙伴及國內著名自動化企業親臨現場，與到會的各界工控人士暢談工業自動化網絡通訊技術。

Modbus 的發展歷史

　　Modbus是由Modicon公司（現為施耐德電氣的一個品牌）在1978年發明的，這是一個劃時代、里程碑式的網絡協議，因為工業網絡從此拉開了序幕。

　 　Modbus是全球第一個真正用于工業現場的總線協議，據不完全統計：截至到2004中，Modbus的節點安裝數量已經超過了800萬個，而且75％ 的產品為非施耐德電氣產品，安裝的地區遍及世界各地，可見其普及的程度，已經成為了事實上的協議標準。雖然已經走過了27個年頭，Modbus今天仍然活躍在 工業、建筑、基礎設施等領域中。

Modbus的巨大成功，可以歸結到以下3個方面：

　　1．標準、開放：用戶可以免費、放心地使用Modbus協議，不用交納許可證費，也不會侵犯知識產權。目前，支持Modbus的廠家超過400家，支持Modbus的產品超過600種，而且在國內也有很多的用戶支持和使用Modbus的產品。

　 　2．Modbus是面向消息的協議，可以支持多種電氣接口，如：RS232、RS422、RS485等，還可以在多種介質上傳送，如：雙絞線、光纜、無 線射頻等。要說明的是：和很多的現場總線不同，它不用專用的芯片與硬件，完全采用市售的標準部件！ 這就保證了采用Modbus的產品造價最為低廉。

　 　3．Modbus協議的幀格式是最簡單、最緊湊的協議，可以說：簡單高效，通俗易懂。所以用戶使用容易，廠商開發簡單。用戶和廠商可以通過 www.Modbus－IDA.org網站和其他網站，下載各種語言的樣例程序、控件、以及各種Modbus工具軟件，更好地使用Modbus。

多年的現場證明：Modbus具有安全可靠的通訊能力

　 　1989年Modicon公司又開發推出了新一代的Modbus＋網絡，以滿足用戶和市場的需求。 Modbus＋也以Modbus為基礎，它采用了令牌傳遞、對等方式、即插即用的網絡結構，為用戶提供了更快的工業網絡。多年的實踐表明：Modbus＋ 仍然是最好的工業實時網絡之一。

　　1998年施耐德電氣公司又推出了新一代基于TCP/IP以太網的Modbus TCP，目的是滿足用戶和市場的進一步要求。 ModbusTCP是第一家采用TCP/IP以太網用于工業自動化領域的標準協議，是至今唯一獲得IANA賦予TCP端口的自動化通訊協議。我們知道：因 特網上前1000個端口都分配給著名的、公開的通訊協議，如：80號口分配給了著名的HTTP（超文本傳輸協議），供因特網瀏覽器使用。這說 明：Modbus TCP是標準的、開放的、免費的通訊協議，這也秉承了施耐德電氣公司的一貫做法，為用戶提供了新的選擇。

　　Modbus TCP的應用層還是采用Modbus協議，簡單高效；傳輸層使用TCP協議，并使用TCP502號口，用戶使用方便，連接可靠；網絡層采用IP協議，因為 因特網就使用這個協議尋址，故ModbusTCP不但可以在局域網使用，還可以在廣域網和因特網上使用。

　　要強調的一點的是：ModbusTCP全部采用標準的以太網硬件！因為目前一些廠商對標準以太網進行了改進，所以不能使用市售的產品，勢必增加了用戶成本，而施耐德電氣向用戶承諾：決不使用特殊硬件，確保用戶選擇的自由度。

　 　目前的ModbusTCP以太網的速度為10M/100M位/秒，大大提高了數據傳輸能力。除此之外，施耐德電氣的以太網解決方案TCP/IP以太網還為用 戶提供了更多的服務，如：I/O掃描、全局數據、故障設備替換、網絡管理、電子郵件報警、時鐘同步等功能，為用戶帶來更多的附加值。

Modbus 今后的發展

　 　為了更好的普及和推動 Modbus 在基于以太網上的分布式應用，目前施耐德電氣公司已將Modbus 協議的所有權移交給 IDA(Interface for Distributed Automation分布式自動化接口)組織，并成立了Modbus-IDA組織，為Modbus今后的發展奠定了基礎。

　　 Modbus-IDA組織是一個非盈利、獨立的、基于web的社團，網址為：www.Modbus-IDA.org。Modbus-IDA組織的任務是： 鼓勵自動化設備的獨立使用者和制造商，采用 Modbus 通訊協議，使用分布式自動化架構，為多個市場提供相應的產品。Modbus-IDA將提供基礎平臺，使用戶能得到和共享協議、應用和認證信息，最終降低使 用的成本。

　　施耐德電氣公司在Modbus-IDA組織中的角色為：創建Modbus.org網站作為市場上共享信息的web平臺，幫助建 立Modbus組織，成為分離的、非盈利的組織，并在開放市場上管理Modbus協議。施耐德電氣公司是Modbus-IDA創建成員，極力把兩個組織二合為 一，目前還是Modbus-IDA組織中的執行成員和積極參與者。

　　Modbus-IDA被IEC 授予世界領先的電氣和服務標準組織“類別D”的聯絡員身份。Modbus-IDA正參與制造和過程自動化環境的數字化通訊方面的定義，目前已提交了基于 TCP/IP的Modbus 和RTPS( Real-time Publish/ Subscribe：實時數據的發布與訂閱)協議，作為IEC的PAS (Publicly Available Specification：公共可用規范)。

　　施耐德電氣（中國）投資有限公司總裁杜華君表示：作為Modbus 的發明者和市場的積極推廣者，施耐德電氣將不遺余力的推動Modbus 在能源、電力、建筑、基礎設施和工廠中的應用，并把Modbus 內置于全系列產品中。”施耐德電氣公司現在已經實現的產品有：

　　Web內置的功率設備。
　　工業用計算機。
　　軟啟動器和變頻調速器。
　　可編程控制器。
　　功率表和電路監視器。
　　斷路開關和中壓繼電器。
　　為用戶和開發者使用的工業以太網工具。
　　基于以太網的分布式I/O.
　　工業以太網連接設備。
　　工業以太網網關和設備服務器。

　　與會專家普遍認為：通過施耐德電氣公司、Modbus-IDA及其各成員和廣大用戶的努力，Modbus 今后將有更大、更快的發展，為工控和自動化行業做出應有的貢獻。

關于Web服務

　　Web服務是因特網上最具標志性的服務，通常我們把瀏覽器的出現視為因特網時代的真正開始。

　　Web服務是通過互聯網、由服務器端和客戶機端共同參與完成的服務，這種服務器被稱之為Web服務器，而客戶機端使用的就是瀏覽器。由于瀏覽器是一種動態的圖形界面，使用者感覺新奇、操作容易，所以一經推出，就獲得了巨大的成功。

　 　施耐德電氣公司在推出了ModbusTCP以太網后，一直尋找如何把網絡數據實現可視化的方法，這樣容易監控和管理；同時，也在思考如何把因特網上的現成技 術用于工業自動化系統之中。結果就是找到了Web，因為它正好可以實現以上的兩個希望，可以說，“透明就緒”是施耐德電氣公司的一項重大創新！ 因此，在現在的市場上，支持Web服務是施耐德電氣產品的一大特色。

關于“透明就緒”

　　“透明就緒”的定義：使用開放的、基于ModbusTCP、因特網技術與Web技術的體系結構，完成現場設備、控制設備與管理系統的無縫集成，使用戶可以從任何地方訪問所需的實時數據。

　 　通過“透明就緒”產品，用戶可以獲得更多、更好的服務，比如：通過施耐德電氣產品提供的缺省網頁，可以對CPU、I/O模板、以太網模板的狀態進行監控；可 以用變量名、地址名來訪問和監控數據；可以對系統的報警信息進行瀏覽和處理；高級用戶還可以編制工藝流程畫面，下載到Web服務器后，進行觀察與操作；用 戶還可以使用：數據運算、數據庫連接、把報警以電子郵件或短信的方式發送給指定人員、PLC之間的對時、網絡管理等功能；現場的用戶還可以完成：以太網 I/O設備和現場設備的掃描、設備組之間數據的組播與多播、故障設備替換、新設備網絡地址和功能參數的自動配置。

　　總之，通過施耐德電氣“透明就緒”的體系結構，實現了“單一網絡，多種服務”的功能，用戶完全可以按照自己的需要，選擇和實現相應的功能，真正做到自主地開發自己的系統，最終降低整個系統的建立、安裝、調試和維護的成本。