Benefits of digital Modbus communication compared to analog signal transmission

尽管模拟探针和数据收集技术可以提供很多，但它们也带来了几种风险。Modbus是一种数字通信协议，它克服了许多问题。在关于Modbus的三个系列中的第一篇博客文章中，我们介绍了该既定的FieldBus协议，讨论其好处，并探索如何在Vaisala设备中实施。

What is Modbus?
Modbus由Modicon于1979年开发，是最古老的FieldBus协议之一。最初的意图是创建一个开放协议。由于这种策略的成功，Modbus现在被视为一种行业标准协议，并得到了大多数可编程逻辑控制器（PLC）品牌的支持，因为不需要许可或专有硬件，并且可以免费实施控制系统。Vaisala产品使用使用以太网网络的RS-232或RS-485协议或Modbus TCP/IP构建的Modbus RTU。Modbus的一个潜在缺点，尤其是在串行线路通信（RS-485）中，如果您有多供应商配置，该配置使用同一网络中不同制造商的仪器，则不同品牌之间可能存在一些兼容性问题。

Vaisala Indigo201模拟发射器
这Vaisala Indigo platform广泛用于各种具有挑战性的工业应用。该产品由连接到智能，可互换探针的模拟数据发射器组成，该探针测量了相对湿度和温度，露点温度，二氧化碳或过氧化氢浓度等变量。所有测量和计算均由Indigo兼容探针以数字方式执行，该探针也能够作为没有发射机的独立单元运行。探针将数据传递到发射器，然后以模拟形式将其发送到PLC。

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模拟信号传输的问题
通常，在这种情况下，数字湿度探测器VAISALA HMP3, has two sensors – one that measures temperature, such as a PT100 sensor, and one for relative humidity, for example, aVaisala humicap^®传感器; in reality, these sensors are actually measuring changes in resistance and capacitance respectively. The probe converts the analog signals into digital data, makes the necessary calculations for temperature and relative humidity, and sends the accurate digital data to the Indigo201 analog transmitter. The transmitter then converts this signal back into analog form to be transmitted via analog cabling to the PLC, where it is once again converted to digital data for processing and storage.

As might be expected, converting the digital data into an analog form in the data transmitter and then back to digital in the PLC or other control system will introduce additional error sources. Ensuring accurate measurements is important from both a quality and regulatory perspective, and one way to minimize errors is to use digital communication. This is where Modbus comes in.

这advantages of Modbus
可以与Indigo201也与Modbus RTU数字通信协议兼容。由于Modbus使用数字通信，除了相对湿度和温度外，还可以使用探针来测量许多其他参数，包括露点/霜点温度，绝对湿度，混合比，湿球温度和焓，以及其他诸如设备状态，序列号和安全哈希的信息。允许Modbus Master检查安全性哈希状态，使您可以确保传感器尚未被篡改，并且探针配置尚未更改。也可以将多个探针连接到同一网络。使用模拟系统，这将需要大量额外的电缆和（I/O）安装在PLC系统中。Modbus还通过最大程度地减少模拟和数字之间的转换来降低数据错误的风险，从而使其成为数字数据传输的理想选择。

发射器不仅是数字协议转换器的类似物
尽管Indigo兼容探针可以用作独立测量仪器，但通常可以与提供本地用户界面，显示，不同的电源选项以及其中一些具有数字通信优势的发射器一起实现最佳可用性。Indigo202发射器提供与探针相同的Modbus RTU和Indigo500系列发射机与Modbus TCP/IP协议进行通信。

要了解更多信息，请观看Modbus 101网络研讨会或者或者接触us。