Modbus TCP 是什麼？
Modbus 由 Modicon（現為 Schneider Electric 旗下品牌）於 1979 年發表的工業通訊協定，是工業界最古老、最開放、跨平台相容性最高的協定。
Modbus TCP/IP 是 Modbus 的乙太網路版本（也稱 Modbus TCP），跑在標準 TCP/IP 網路上。
跟 PROFINET / Ethernet/IP 比較：
- 完全開放 — 規格公開，任何廠商可實作（不需付授權）
- 簡單 — 協定結構極簡，工程師容易理解
- 通用 — 跨廠牌、跨平台相容性最高
- 即時性較低 — 不是嚴格即時協定（一般 10-100ms 延遲）
Modbus 4 大資料區
Modbus 用「Register」表示資料，分 4 種：
| 資料區 | 類型 | 讀寫 | 用途 |
|---|---|---|---|
| Coil | 1 bit | 讀/寫 | 開關訊號（OK/NG） |
| Discrete Input | 1 bit | 唯讀 | 開關輸入 |
| Input Register | 16 bit | 唯讀 | 感測器讀值 |
| Holding Register | 16 bit | 讀/寫 | 設定參數、結果輸出 |
機器視覺結果通常寫到 Holding Register（PLC 可讀取）。
Modbus TCP vs PROFINET vs Ethernet/IP
| 比較 | Modbus TCP | PROFINET | Ethernet/IP |
|---|---|---|---|
| 主導廠商 | Schneider（開放） | Siemens | Rockwell |
| 即時性 | 中（10-100 ms） | 高（1-10 ms） | 高（1-10 ms） |
| 確定性 | 較弱 | 強 | 強 |
| 開放度 | 完全開放 | 開放 | 開放 |
| 設定難度 | 最簡單 | 中 | 中 |
| 適用 | 多廠牌混合、簡單應用 | Siemens 環境 | Rockwell 環境 |
何時用 Modbus TCP？
- 多廠牌 PLC 混合產線 — Modbus 跨廠牌相容性最佳
- 舊產線升級 — 舊 PLC 可能只支援 Modbus
- 簡單應用 — 不需高即時性（一般檢測 OK/NG）
- PC + PLC 整合 — PC 端 Modbus 函式庫多
- 預算考量 — 不需付授權費
哪些 Cognex 產品支援 Modbus TCP？
所有 Cognex 工業視覺產品都原生支援 Modbus TCP：
可作為 Modbus Server（被 PLC 讀取）或 Modbus Client（讀寫 PLC）。
工程師常見問題
Q1：Modbus TCP 跟 Modbus RTU 差別？
A：
- Modbus RTU = 序列版本（RS-232 / RS-485 線）
- Modbus TCP = 乙太網路版本（Cat 5e/6 網路線）
新建產線首選 Modbus TCP（速度快、距離遠、線材便宜）。
Q2：Modbus TCP 適合機器視覺嗎？
A：適合「結果輸出」（OK/NG、量測值、座標）。不適合「即時控制」（需要 < 1ms 延遲的場景）。一般檢測場景 Modbus TCP 即夠。
Q3：Cognex 機型如何設定 Modbus TCP？
A：在 In-Sight Explorer EasyBuilder 加入 Modbus 通訊工具，設定 IP 位址、Register 起始位置、資料格式。VSK 提供完整設定範例。
Q4：Modbus 跟 OPC UA 哪個好？
A：
- Modbus TCP = 簡單、快、廣泛支援、低即時性
- OPC UA = 現代化、安全（含加密）、複雜、跨平台
新建工業 4.0 產線 OPC UA 較好（未來趨勢）。既有產線整合 Modbus 較快。
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Modbus TCP 規格（公開規範）
- Modbus Organization 為國際管理組織〔來源:Modbus.org〕
- Modbus TCP/IP — 1999 由 Schneider Electric 推出、現為開放公共領域協定
- 標準埠：TCP 502
- 架構：Client / Server (主 / 從)、典型 PLC 為 Client、相機 / IO 為 Server
- Function Codes：常用 03 (Read Holding Register)、06 (Write Single Register)、16 (Write Multiple Registers)
Modbus 因開放、簡單、廣泛、為多廠牌互通的最低共通協定。
Cognex 視覺整合 Modbus TCP（公開分類）
Cognex In-Sight 與 DataMan 系列支援 Modbus TCP 通訊、可作為 Server 接受 PLC 觸發或回傳結果。具體 Register 對應與 setup 步驟請參考 Cognex 各機型 Reference Manual。常見用法：
- PLC 寫入 Register → 觸發相機拍照 / 切換 job
- 相機回傳結果至 Register → PLC 讀取進行下一步動作
- Pass/Fail 訊號回傳給 PLC discrete IO