Modbus RTU vs. Modbus TCP: velge mellom I/O på RS-485 og Ethernet

Hvordan I/O på RS-485 og Ethernet skiller seg i kabling, skannetid og adressering, hvordan de kombineres med gatewayer, og hvilke ICP DAS-serier som passer.

Publisert 28. oktober 2026

Modbus RTU vs. Modbus TCP: velge mellom I/O på RS-485 og Ethernet — Foto: Raysonho @ Open Grid Scheduler / Grid Engine · CC0 · Wikimedia Commons

De fleste prosjekter med fjern-I/O starter med det samme valget: skal modulene sitte på en buss med RS-485 og polles med Modbus RTU, eller kobles til Ethernet og bruke Modbus TCP? Denne artikkelen sammenligner Modbus RTU og Modbus TCP fra installatørens ståsted: kabling, topologi, skannetid og adressering, og hvordan begge kan kombineres med en gateway. Til slutt ser vi på hvilke ICP DAS-serier som passer til hvert alternativ.

Samme protokoll på to ulike nettverk

Begge variantene bruker samme datamodell: coils og diskrete innganger for bit, input- og holding-registre for 16-bits verdier. Et registerkart fungerer likt på begge nettverkene; det er bare transporten som endres.

Modbus RTU går på en seriell linje, normalt totråds RS-485. Én master poller slavene én om gangen, og hver slave har en enhetsadresse på bussen. Modbus TCP sender de samme forespørslene over TCP/IP, normalt på port 502. Hver enhet har sin egen IP-adresse og kan som regel svare flere klienter, for eksempel en PLS og en SCADA-server.

Modbus RTU vs. Modbus TCP i korte trekk

Tema	Modbus RTU på RS-485	Modbus TCP på Ethernet
Kabling	Skjermet tvunnet par pluss signaljord, trukket som en linje	Cat 5 eller bedre, stjerne fra en svitsj eller kjedet gjennom modulene
Avstand	Opptil 1200 m per segment uten repeatere	100 m per kobbersegment mellom aktive porter
Enheter	32 enhetslaster per segment uten repeatere, enhetsadresser 1 til 247	Begrenset av IP-adresseplanen og antall svitsjporter
Adressering	Enhetsadresse i hver modul; samme baudrate og dataformat på hele bussen	IP-adresse per modul; unit ID har hovedsakelig betydning bak gatewayer
Mastere	Én master per buss	Flere klienter samtidig
Hastighet	1200 til 115 200 bps på moduler i M-7000 og tM-serien, pollet én etter én	10/100 Mbit/s, modulene kan polles parallelt
Strøm	Egen forsyningskabling	Egen forsyning, eller PoE på PET-modeller

Kabling og topologi i praksis

RS-485 er en buss. Trekk kabelen fra modul til modul med korte stikk, terminer begge ender med 120 ohm og sørg for felles signalreferanse. Ved moderate baudrater dekker et segment 1200 m, noe som passer for lange strekk gjennom et anlegg med noen få signaler på hvert sted. Over 32 enhetslaster eller 1200 m legger du inn en repeater, for eksempel I-7510, en isolert repeater for RS-485 med automatisk retningsstyring.

Ethernet er normalt en stjerne med én svitsjport per modul. Seriene ET-7200 og ET-2200 har innebygd toports svitsj, slik at modulene kan kjedes langs en maskin som en buss med RS-485. Begge har LAN-bypass, som på ICP DAS-enheter sørger for at resten av kjeden fortsatt kommuniserer hvis én enhet mister strømmen. PET-versjonene kan forsynes fra en IEEE 802.3af PoE-svitsj.

Hastighet: et regneeksempel

Pollede seriebusser er ofte tregere enn man tror. Ta 20 analoge moduler, der hver leses med én forespørsel om 8 holding-registre:

Forespørselen er 8 byte og svaret 5 byte pluss 16 databyte, så én polling overfører 29 byte.
Med 8 databit, ingen paritet og 1 stoppbit er hver byte 10 bit på linjen: 290 bit per polling.
Ved 9600 bps tar det omtrent 30 ms, pluss to stille intervaller på 3,5 tegn, omtrent 7 ms. Det blir rundt 38 ms per modul, eller omtrent 0,75 s for hele bussen.
Ved 115 200 bps tar overføringen omtrent 2,5 ms, og Modbus-spesifikasjonen anbefaler et fast stille intervall på 1,75 ms over 19 200 bps. Det blir rundt 6 ms per modul, eller omtrent 0,12 s for hele bussen.

Responstid i modulene og nye forsøk kommer i tillegg. For temperaturer, nivåer og energiverdier er det tregeste tallet som regel godt nok. For raske digitale signaler fjerner Ethernet flaskehalsen, siden overføringstiden ved 100 Mbit/s er neglisjerbar og modulene kan polles parallelt. Synkronisert I/O med syklustider på millisekundnivå er en jobb for EtherCAT.

Blandede systemer: gatewayer og datakonsentratorer

Mange anlegg har velfungerende busser med RS-485 og et nyere Ethernet-nettverk for SCADA. En Modbus TCP til RTU-gateway kobler de to sammen uten at de serielle modulene må byttes. TCP-klienten sender forespørsler til gatewayens IP-adresse, og unit ID i hver forespørsel velger den serielle slaven.

Serien tGW-700: kompakte Modbus TCP til RTU/ASCII-gatewayer med én til tre serielle porter, de fleste med PoE. Opptil 32 TCP-mastere kan dele en seriell port, og en lesebuffer besvarer gjentatte forespørsler fra minnet for å avlaste bussen.
Serien GW-2500iM: samme konvertering med toports Ethernet-svitsj, isolerte porter for RS-422/485 og sikkerhetsfunksjoner som Modbus TCP/TLS, HTTPS, SNMPv3 og IP-filter.
Serien MDC-700: datakonsentratorer som selv poller de serielle enhetene med opptil 250 kommandodefinisjoner, samler verdiene i en datapool på 9600 registre per datatype og betjener opptil 8 Modbus TCP-verter.

En gateway sender forespørslene rett gjennom, så det er fortsatt seriebussen som bestemmer responstiden. En konsentrator frikobler de to sidene, noe som hjelper når flere SCADA-klienter leser samme buss.

Hvilke ICP DAS-serier som passer

RS-485 og Modbus RTU

M-7000: Modbus RTU og DCON, 1200 til 115 200 bps. Mange modeller deler maskinvare med en modul i I-7000, for eksempel M-7017R og I-7017R.
tM-serien: kompakte moduler med DCON, Modbus RTU og Modbus ASCII.
I-7000: kun ICP DAS' DCON-protokoll. Passer for utvidelse av eksisterende DCON-systemer; med en Modbus-master velger du tilsvarende modell i M-7000.

Ethernet og Modbus TCP

ET-7000: én Ethernet-port, Modbus TCP og Modbus UDP, innebygd webserver.
ET-7200: Modbus TCP og UDP med toports svitsj og LAN-bypass.
ET-2200: toports svitsj med LAN-bypass, pluss MQTT og SNMP V2c, nyttig når samme I/O også skal mate en IIoT-plattform.
PET-versjoner: PoE-forsynte versjoner av moduler i ET-7000, ET-7200 og ET-2200.

Send signalliste, kabelavstander og masterenhet til vårt tekniske salgsteam, så foreslår vi et passende sett med moduler og gatewayer.

Produkter for dette bruksområdet

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

2 971,11 kr per stk. · mengderabatt fra 10 stk.

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

2 004,98 kr per stk. · mengderabatt fra 10 stk.

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.

924,58 kr per stk. · mengderabatt fra 10 stk.

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

3 947,63 kr per stk. · mengderabatt fra 10 stk.

Detaljer