Modbus RTU vs Modbus TCP: välja I/O för RS-485 eller Ethernet

Hur I/O för RS-485 och Ethernet skiljer sig i kabeldragning, skanntid och adressering, hur de kombineras med gateways och vilka ICP DAS-serier som passar.

Publicerad 28 oktober 2026

Modbus RTU vs Modbus TCP: välja I/O för RS-485 eller Ethernet — Foto: Raysonho @ Open Grid Scheduler / Grid Engine · CC0 · Wikimedia Commons

De flesta projekt med fjärr-I/O börjar med samma beslut: ska modulerna sitta på en buss med RS-485 och pollas med Modbus RTU, eller anslutas till Ethernet och använda Modbus TCP? Den här artikeln jämför Modbus RTU och Modbus TCP ur installatörens perspektiv: kabeldragning, topologi, skanntid och adressering, samt hur du kombinerar båda med en gateway. Avslutningsvis går vi igenom vilka ICP DAS-serier som passar för respektive alternativ.

Samma protokoll på två olika nät

Båda varianterna använder samma datamodell: coils och diskreta ingångar för bitar, input- och holdingregister för 16-bitarsvärden. En registerkarta fungerar likadant i båda näten; det är bara transporten som skiljer.

Modbus RTU går på en seriell linje, normalt tvåtråds RS-485. En master pollar slavarna en i taget, och varje slav har en enhetsadress på bussen. Modbus TCP skickar samma förfrågningar över TCP/IP, normalt på port 502. Varje enhet har en egen IP-adress och kan oftast svara fler än en klient, till exempel ett PLC och en SCADA-server.

Modbus RTU vs Modbus TCP i korthet

Område	Modbus RTU på RS-485	Modbus TCP på Ethernet
Kabeldragning	Skärmad partvinnad kabel plus signaljord, dragen som en linje	Cat 5 eller bättre, stjärna från en switch eller kedjekoppling genom modulerna
Avstånd	Upp till 1 200 m per segment utan repeatrar	100 m per kopparsegment mellan aktiva portar
Enheter	32 enhetslaster per segment utan repeatrar, enhetsadresser 1 till 247	Begränsas av IP-adressplanen och antalet switchportar
Adressering	Enhetsadress i varje modul; samma baudhastighet och dataformat på hela bussen	IP-adress per modul; unit ID har betydelse främst bakom gateways
Masters	En master per buss	Flera klienter samtidigt
Hastighet	1 200 till 115 200 bps på moduler i M-7000 och tM-serien, pollas en i taget	10/100 Mbit/s, modulerna kan pollas parallellt
Matning	Separat matningskabel	Separat matning, eller PoE på PET-modeller

Kabeldragning och topologi i praktiken

RS-485 är en buss. Dra kabeln från modul till modul med korta stickledningar, terminera båda ändarna med 120 ohm och se till att det finns en gemensam signalreferens. Vid måttliga baudhastigheter klarar ett segment 1 200 m, vilket passar långa dragningar genom en anläggning med några få signaler på varje plats. Över 32 enhetslaster eller 1 200 m lägger du till en repeater, till exempel I-7510, en isolerad repeater för RS-485 med automatisk riktningsstyrning.

Ethernet byggs normalt som en stjärna med en switchport per modul. Serierna ET-7200 och ET-2200 har en inbyggd tvåportsswitch, så modulerna kan kedjekopplas längs en maskin precis som en buss med RS-485. Båda serierna har en LAN bypass-funktion, som på ICP DAS-enheter håller resten av kedjan kommunicerande om en enhet tappar matningen. PET-versionerna kan matas från en PoE-switch enligt IEEE 802.3af.

Hastighet: ett räkneexempel

Pollade seriella bussar är ofta långsammare än man tror. Ta 20 analoga moduler där var och en läses med en förfrågan om 8 holdingregister:

Förfrågan är 8 byte och svaret 5 byte plus 16 databyte, så varje poll överför 29 byte.
Med 8 databitar, ingen paritet och 1 stoppbit blir varje byte 10 bitar på ledningen: 290 bitar per poll.
Vid 9 600 bps tar det cirka 30 ms, plus två tysta intervall på 3,5 tecken, cirka 7 ms. Ungefär 38 ms per modul, eller cirka 0,75 s för hela bussen.
Vid 115 200 bps tar överföringen cirka 2,5 ms, och Modbus-specifikationen rekommenderar ett fast tyst intervall på 1,75 ms över 19 200 bps. Ungefär 6 ms per modul, eller cirka 0,12 s för hela bussen.

Till detta kommer modulernas svarstid och eventuella omsändningar. För temperaturer, nivåer och energivärden räcker det långsammare värdet oftast gott. För snabba digitala signaler tar Ethernet bort flaskhalsen, eftersom överföringstiden vid 100 Mbit/s är försumbar och modulerna kan pollas parallellt. Synkroniserad I/O med cykeltider på millisekundnivå är en uppgift för EtherCAT.

Blandade system: gateways och datakoncentratorer

Många anläggningar har fungerande bussar med RS-485 och ett nyare Ethernet-nät för SCADA. En gateway från Modbus TCP till RTU kopplar ihop de två utan att de seriella modulerna behöver bytas ut. TCP-klienten skickar förfrågningar till gatewayens IP-adress, och unit ID i varje förfrågan väljer den seriella slaven.

Serien tGW-700: kompakta gateways från Modbus TCP till RTU/ASCII med en till tre seriella portar, de flesta med PoE. Upp till 32 TCP-masters kan dela på en seriell port, och en läscache besvarar upprepade förfrågningar från minnet för att minska belastningen på bussen.
Serien GW-2500iM: samma omvandling med en tvåports Ethernet-switch, isolerade portar för RS-422/485 och säkerhetsfunktioner som Modbus TCP/TLS, HTTPS, SNMPv3 och IP-filter.
Serien MDC-700: datakoncentratorer som själva pollar de seriella enheterna med upp till 250 kommandodefinitioner, samlar värdena i en datapool med 9 600 register per datatyp och betjänar upp till 8 värdar med Modbus TCP.

En gateway skickar förfrågningarna vidare, så det är fortfarande den seriella bussen som bestämmer svarstiden. En koncentrator frikopplar de två sidorna, vilket är en fördel när flera SCADA-klienter läser från samma buss.

Vilka ICP DAS-serier passar

RS-485 och Modbus RTU

M-7000: Modbus RTU och DCON, 1 200 till 115 200 bps. Många modeller delar hårdvara med en modul i I-7000, till exempel M-7017R och I-7017R.
tM-serien: kompakta moduler med DCON, Modbus RTU och Modbus ASCII.
I-7000: endast ICP DAS DCON-protokoll. Passar för utbyggnad av befintliga DCON-system; för en Modbus-master väljer du motsvarande modell i M-7000.

Ethernet och Modbus TCP

ET-7000: en Ethernet-port, Modbus TCP och Modbus UDP, inbyggd webbserver.
ET-7200: Modbus TCP och UDP med tvåportsswitch och LAN bypass.
ET-2200: tvåportsswitch med LAN bypass, plus MQTT och SNMP V2c, användbart när samma I/O även ska mata en IIoT-plattform.
PET-versioner: PoE-matade versioner av moduler i ET-7000, ET-7200 och ET-2200.

Skicka din signallista, kabelavstånd och masterenhet till vårt tekniska säljteam, så föreslår vi en passande uppsättning moduler och gateways.

Produkter för denna tillämpning

PET-7017-10 CR PET-7017-10 PoE Ethernet I/O Module, 10/20-ch Analog Input

The PET-7017-10 is a PoE-powered Ethernet analog input module for engineers who need voltage or current measurement on a networked I/O node. Its inputs can be set as 10 differential or 20 single-ended channels in software, and each channel can be given its own range, so one module can serve mixed sensor types on the same network.Each channel offers a choice of voltage ranges from ±150 mV to ±10 V and current ranges of ±20 mA, 0 ~ 20 mA and 4 ~ 20 mA, selected with jumpers. Resolution is 16-bit, and the module has two sampling modes: normal mode at 10 Hz total and fast mode at 50 Hz total. Open wire detection is available for 4 ~ 20 mA inputs, and differential channels are rated for 240 Vrms overvoltage protection.Configuration and monitoring are handled through a built-in web server with Web HMI, and the module supports Modbus TCP and Modbus UDP. Access is controlled by ID, password and IP filter. The unit is powered either from PoE (IEEE 802.3af, Class 1) or from a +12 ~ +48 VDC terminal block, and it mounts on a DIN rail.ApplicationsBuilding automationFactory automationMachine automationRemote maintenanceRemote diagnosisTesting equipment

3 168,74 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Detaljer

DGW-521 CR DGW-521 RS-232/RS-485/USB to DALI Gateway for Modbus RTU and DCON

The DGW-521 CR is a DIN-rail gateway that lets a host PC, PAC or TouchPAD control DALI lighting devices over serial or USB. It accepts Modbus RTU and DCON from RS-232, RS-485 or USB and translates them to DALI, so existing serial-based control software can address a DALI lighting network without a separate DALI controller.A built-in DALI power supply (16 VDC ±5%, maximum 250 mA) can be switched on or off, which suits installations where the DALI bus is already powered elsewhere. The ID code can be set over the RS-485 interface, which simplifies commissioning. DALI isolation is rated at 1500 VDC.The gateway is intended for DALI lighting systems covering small areas. DALI signal cables must not exceed 300 m. The unit carries CE, UKCA, FCC, RoHS and WEEE marks. The USB driver is listed for Windows XP and Windows 7 only.ApplicationsLighting control for small DALI installationsHost PC, PAC or TouchPAD access to DALI devicesSerial-to-DALI integration in building automation

2 138,34 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Detaljer

DN-8P8C/S CR DN-8P8C/S 8-channel DO and 8-channel Counter Input Board

8-channel DO and 8-channel Counter Input Board. Includes DB-8820 Daughterboard and a CA-2520D Cable.

986,08 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Detaljer

DN-AIH-08 CR DN-AIH-08 HART Analog Input Termination Board, 8-ch Active/Passive Loop

DN-AIH-08 is a termination board for HART analog input modules. It measures the analogue signal on each of its 8 channels and can also supply isolated loop power to field devices, so it accommodates both active and passive loop wiring.The board includes short-circuit protection on the isolated power output. If the circuit is shorted or the current becomes too high, the loop current is limited. Removable fuses protect loop devices from high inrush current, and each fuse has a physical indicator that shows when it has blown.Suited to HART analog input installations where field devices need to be wired in either active or passive loop configuration.Mounts on DIN-rail or wall, with dimensions of 135 x 214.6 x 25.5 mm.ApplicationsConnecting HART analogue field devices to HART analog input modulesLoop-powered field instrumentation requiring isolated passive loop powerIndustrial installations requiring protected analogue loop wiring

4 210,21 kr per st. · mängdrabatt från 10 st.

Detaljer