Modbus数据刷新率取决于几个非显而易见的参数。在设计阶段，出现了如何评估未来接口线速度的问题。在本文中，我们考虑了影响Modbus RTU上数据更新速度的因素，并进行了一些标准计算，并且在本文结尾处，将有一个链接到Web计算器，以了解Modbus RTU线路的速度。Modbus仍然是工业设备中使用最广泛的通信协议。协议的描述及其流行的原因可以在许多文章中找到，例如在此处。进一步了解您熟悉该协议如何工作的基础知识。我们将考虑Modbus RTU，但研究结果将部分适用于Modbus TCP。为了计算速度，我们首先考虑物理协议（OSI模型的第一级）。Modbus RTU使用物理接口RS-485，RS-422或RS-232（实际上Modbus不使用后者）。为了进行信号传输，这些接口使用UART（通用异步收发器）。您可以在此处阅读有关UART的更多信息。标准UART软件包包括：- 起始位（）1位
- 有用的数据（）7-8位
- 奇偶校验位（0-1位
- 停止位（1-2位
即，对于有用数据的每7-8位，发送2-4个辅助位。有效负载率（）将低于界面速度（）计算 可以根据公式：接下来，您需要了解Modbus主站如何在数据链路层（OSI模型级别2）与从站进行通信。由于设备的物理接口的特殊性，连接到线路的设备顺序传输数据，也就是说，在给定时间只有一个设备可以发送数据。因此，向导会周期性地与从站通信，从而顺序地将寄存器写入到从站。从从设备读取寄存器的完整周期如下所示：- 延迟（最少3.5个字符= 28位，以下以秒为单位）
- 读取请求传输（8字节）
- 从设备的响应延迟（至少28位，通常为数十毫秒，以形成响应消息）
- 从设备发送响应消息（对于Modbus RTU，最大为256字节）。
一些工程师选择接口的四线版本，以期实现更快的传输（暗示并行数据传输到接收和传输）。显然，此解决方案不起作用。2x和4x有线线路的数据发送顺序相同。我们使用以下行参数计算在125个保持寄存器的完整读取周期（Modbus RTU的最大数量）上花费的时间：帧格式：8N1（8个数据位，无奇偶校验位，1个停止位）速度uart：= 19200 bit / s有效负载传输速率：= 15360 bit / s主延迟 = 28位/ （这是最小允许延迟，通常更大）从站响应延迟：= 0.04 s（该值取决于从站设备）使用125个保持寄存器发送请求：8字节或64位125个保持寄存器应答：256字节或2048位用于计算读取周期时间的公式：写入寄存器的顺序几乎相同。主软件包的大小将更大，因为 包括有关可写寄存器的信息。从站成功记录的确认将是8个字节。根据Modbus规范，可以将32个从站连接到RS-485 / 422线路。奴隶的讯问也通常是成圈地依次进行的。了解如何快速更新数据 奴隶需要成倍增长 在 称之为完整更新时间。 。一些计算（读取和写入最大保持寄存器数）各种通讯参数：帧格式：8N1， = 19200位/秒，从站数量， = 16= 5.727 s帧格式：8N1， = 9600 bit / s，从站数量， = 16= 10.173 s帧格式：7E1， = 19200位/秒，从站数量， = 16= 6.355 s帧格式：8N1， = 19200位/秒，从站数量， = 2= 0.716 s如您所见，帧格式会影响数据更新时间，但影响不大。数据传输速度会显着影响，但是在我们的示例中，我们传输了最大数量的寄存器，在实际项目中，这个因素可能并不那么重要。最重要的是，从站的数量会影响数据刷新率。为了简化计算，我们制作了一个Web应用程序，用于估算通过Modbus更新数据的时间