Modbus TCP 与 Modbus RTU 通讯速率详解:工业现场到底该怎么选?

2025-11-27 17:49:21 钡铼技术

在工业自动化圈里,Modbus 协议几乎是“必修课”。不管是 PLC、仪表、变频器,还是各种 I/O 模块,十有八九都支持它。

但在项目现场,很多工程师都会问:

“Modbus TCP 和 Modbus RTU,哪个速度更快?”⚙️“我该选哪种通讯方式更合适?”

别急,这篇文章就带你看懂它们之间的通讯速率差异与实际表现。

工业物联网关


一、先搞清楚它们的区别

简单来说:

  • Modbus RTU 跑在串口上(RS-485 / RS-232);

  • Modbus TCP 跑在以太网上(RJ45 接口)。

对比项
Modbus RTU
Modbus TCP
传输介质
RS-485 / RS-232
以太网
波特率
9.6k ~ 115.2k bps
10M / 100M / 1G
协议结构
二进制帧 + CRC
TCP/IP 报文
地址数量
1~247 从站
理论无限
应用场景
传感器通讯
PLC、系统层面通讯

一句话总结:

 RTU 更“传统稳重”,TCP 更“年轻灵活”。


二、通讯速率对比:差距比你想的还大!

 1. 物理层速率

  • RTU:常见波特率 9600~115200bps,即使最高速 115200bps,理论带宽也仅约 14KB/s

  • TCP:以太网最低 10Mbps,普遍 100Mbps,理论带宽 12.5MB/s+,比 RTU 快上百倍甚至上千倍!


 2. 实际表现对比

很多人对“kbps”和“Mbps”的概念不直观,我们直接换算成倍数

参数
Modbus RTU
Modbus TCP
差距倍数
物理速率
115.2 kbps
100 Mbps
≈ 870 倍
实际有效传输
~10 KB/s
~10 MB/s
≈ 1000 倍
读取10个寄存器
延迟 30~50ms
延迟 1~5ms
≈ 快 10~50 倍
多节点系统响应
几百毫秒
几十毫秒
≈ 快 5~10 倍

 结论:Modbus TCP 的通讯速率与响应效率,全面领先。


三、为什么 TCP 更快?

原因其实很直白

  1.  带宽更大以太网速率高几个数量级;

  2.  无帧间间隔RTU 需帧间隔 ≥3.5 字节时间;

  3.  并发更强TCP 支持多连接,RTU 只能轮询;

  4.  拓扑灵活交换机、路由器可自由扩展。

打个比方——

RTU 是“单车道乡村公路”,TCP 是“多车道高速公路”。


四、那是不是 TCP 就一定更好?

也不完全。RTU 依旧有它的“生存空间”:

  •  现场距离远、干扰大 → RS485 抗干扰能力强;

  •  成本敏感项目 → RTU 无需网口或交换机;

  •  老设备改造 → 许多仪表/PLC 仍只支持 RTU;

  •  简单点对点通讯 → RTU 反而更稳定可靠。

在很多项目中,最常见的方案其实是

RTU + TCP 网关混合架构——底层 RTU,上传 TCP,实现兼容与提速兼得。


五、实战总结对比

对比维度
Modbus RTU
Modbus TCP
通讯速率
9.6kbps ~ 115kbps
10Mbps ~ 1Gbps
延迟
10~100ms
1~5ms
抗干扰
中等
成本
略高
可扩展性
推荐场景
小系统、本地通讯
云接入、边缘计算、远程监控

 结论一句话:如果你追求速度与远程通信——选 Modbus TCP如果你在本地小系统中控制成本——Modbus RTU 依然经典。


 六、钡铼技术产品应用推荐

在钡铼技术的边缘计算产品中,例如ARMxy系列MXXXT系列IO模块、网关系列均支持 Modbus RTU 与 Modbus TCP 双协议

现场设备可用 RS485 接入,上层平台通过以太网采集,实现“即插即用、即连即通”,无论老设备改造还是新系统部署,都能轻松适配。

Modbus 的魅力在于它的简单与通用RTU 与 TCP,就像两代人——一个稳扎稳打,一个高效奔跑。

所以别再问“哪个更好”,而是要问:

“哪一个,更适合我的项目?”


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标签: Modbus ModbusTCP
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