西门子3VA1196-6GD42-0AA0

3VA1196-6GD42-0AA0

经常看到rs485和modbus写在一起，它们的区别和联系？

rs485是一个物理接口，简单的说是硬件。

modbus是一种国际标准的通讯协议，用于不同厂商之间的设备交换数据（一般是工业用途）；

所谓协议，也可以理解为上面有人说的“语言”吧，简单的说是软件。

一般情况下，两台设备通过modbus协议传输数据：

*早是用rs232c作为硬件接口，（也就是普通上的串行通讯口（串口））；

也有用rs422的，

也有常用的rs485，这种接口传输距离远，在一般工业现场用的比较多。

modbus协议又分modbus rtu，modbus ascii和后来发展的modbus tcp三种模式：

其中前两种（modbus rtu，modbus ascii）所用的物理硬件接口都是串行（serial）通讯口（rs232，rs422，rs485）。

而modbus tcp则是为了顺应当今世界发展潮流，什么都可以用ethernet网或internet来连接，传送数据。所以又modbus tcp模式，该模式的硬件接口就是以太网（ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。

我们把工业网络归结为三类：rs485网络、hart网络和网络。

hart网络：hart是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准，他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号，物理层采用bell202频移键控技术，以实现部分智能仪表的功能，但此协议不是一个真正意义上开放的标准，要加入他的基金会才能拿到协议，加入基金会要一部分的费用。技术主要被国外几家大公司，近两年国内也有公司再做，但还没有达到国外公司的水平。现在有很大一部分的智能仪表都带有hart圆卡，都具备hart通讯功能。但从国内来看还没有真正利用其这部分功能，*多只是利用手操器对其进行参数设定，没有发挥出hart智能仪表应有的功能，没有联网进行设备监控。从长远来看由于hart通信速率低组网困难等原因，hart仪表的采购量会程下滑趋势，但由于hart仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大，对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。

现场总线网络：现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全。现场总线技术近年来成为国际上自动化和发展的热点，它的出现是传统的控制系统结构产生了性的变化，是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统fcs（fieldbus control system）。但是现在的现场总线的各种标准并行存在并且都有自己的生存领域，还没有形成真正统一的标准，关键是看不到什么时候能形成统一的标准，技术也不够成熟。另外现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小，价格也偏高，从*终用户的角度看大多还处于观望状态，都想等到技术成熟之后在考虑，现在实施的少。

rs485网络：rs485/modbus是现在流行的一种布网方式，其特点是实施简单方便，而且现在支持rs485的仪表又特多，特别是在油品行业rs485/modbus简直是一统，现在的仪表商也纷纷转而支持rs485/modbus，原因很简单，象原来的 hart仪表想买一个转换口非常困难而且价格昂贵，rs485的转换接口就便宜的多而且种类繁多。至少在低端市场rs485/modbus还将是*主要的组网方式，近两三年内不会改变。

cc-bbbb的已在世界各个行业中取得了很大的成功。在本文的后面，我们将提供对有关cc-bbbb和cc-bbbb ie网络技术和能力更深入的了解。

二、协议

2.1 cc-bbbb自动化协议族

自clpa于2000年成立以来，cc-bbbb家族已经发展成为开放自动化网络技术的综合体系，两个关键的收益是该技术提供了效率和信息透明。

效率是通过当今开放网络提供的*高性能来保证的；同时它也保证了正常工作时间很少中断。（iot）的发展要求制造过程的所有部分能够连接，共享和使用相同的信息，从而确保了制造企业的所有部门以*高的效率运行，同时解决了客户需求的不断变化。 cc-bbbb能够满足这一需求，允许信息从车间底层到企业顶层的透明分享。

术语“cc-bbbb”是基于cc-bbbb技术的开放自动化网络的通用家族。从层次上，他们划分成两项主要技术：现场总线和工业以太网。

2.2 cc-bbbb现场总线

cc-bbbb总线是一种高速度、高性能、开放的工业总线技术，能够使众多的制造商设备进行通信，从而构建快速、确定性的控制系统。cc-bbbb总线网络的运行速度高达10mbps（无瓶颈），提供了个站通过网络彼此通信的能力，网络长度可达1200米，当使用中继器时，通信距离可达13公里。网络的更新时间通常在5毫秒内。然而，它更关键的特色是ras（可靠性、可用性、可维护性）功能，这使得它很难让常规工厂事故中断网络运行。它还有非常高的抗干扰标准，为的就是在发生故障时，站仍然能够继续运行。即使一台控制器发生故障也不会引起生产中断，因为有备用的网络主站（即热备份）。

cc-bbbb现场总线具有两种开放现场总线技术：cc-bbbb安全和cc-bbbb/ lt。正如名称所指示的：cc-bbbb安全是一种专用的安全总线，具有iec 61508标准定义的 sil3等级，满足所有典型工业安全的要求；cc-bbbb/ lt是一个面向比特的网络设计，适用于按钮、和执行器的部署，使之成为底层数字i / o高性价比的解决方案。

2.3 cc-bbbb ie工业以太网

clpa提供的另一个关键网络技术是cc-bbbb ie：基于以太网的工业网络。工业网络发展的趋势是朝着工业以太网的方向前进，我们已经看到了几十种不同的工业以太网协议出现，运行在一个标准的以太网物理层上。然而，能够让cc-bbbb ie脱颖而出的是：目前它是唯一能提供千兆性能的开放工业以太网，具有固有的确定性。这给了cc-bbbb ie比工作在100mbps（或更慢）的网络从效率上增加了一个以上的数量级。但是，速度还不是故事的全部，cc-bbbb ie还复制了很多ras的功能和特性。有人可能会问，千兆的速度是否必要？今天，办公室以太网服务能够提供更广泛的功能，其速度从每秒数百千比特提高到千兆性能。因此，对工业网络的性能也有同样预期，这也推动了cc-bbbb ie的不断发展。

网络的发展主要由工业的生产来驱动，如平板显示器制造和汽车生产，企业需要处理大量数据，并且这些信息需要在整个工厂实时分享。举个简单的例子：一个典型的汽车组装厂，多数组装线有着各种各样车型的变化，每种车型还有巨大的、基于客户订单的可选件组合。跟踪哪些部件应该安装在哪台车上，是完成*终装配的一个数据密集型任务。 cc-bbbb ie具有这样的性能，提供实时的现场数据，这就是为什么越来越多的汽车企业在全球*cc-bbbb ie用于他们制造的一个关键因素。

cc-bbbb ie是标准的工业以太网，有两种主要的提供形式：控制版和现场版。 cc-bbbb ie控制版是一种高容量、千兆光纤的骨干网，连接众多的应用控制器可以为整个生产设施提供通信链路。 cc-bbbb ie现场版使用标准的超5类（cat 5e）电缆，连接控制器和现场设备。 cc-bbbb ie现场版还提供了不同的协议扩展，是其标准的一部分，其中包括了能源、安全和运动控制。这意味着允许在单一网络上实现安全、运动控制和能源管理功能，节省了安装成本并且简化了网络结构。

解决方案的*后一块是cc-bbbb和cc-bbbb ie产品的开发。很多美国公司都选择与领先的网络解决方案公司合作，如赫优讯、hms、奥特拉（altera）和瑞萨公司，这些公司把开放网络添加到他们的产品中。这些市场的领导者也是clpa的合作伙伴，因此他们可以提供产品来实现cc-bbbb网络。