Modbus là một trong những giao thức truyền thông phổ biến nhất trong thế thế giới công nghiệp. Modbus do Modicom (hiện nay thuộc Schneider Electric) phát triển từ 1979, là một phương tiện truyền thông với nhiều thiết bị thông qua một cặp dây xoắn đơn. Vì hỗ trợ các giao thức nối tiếp truyền thống như RS232/RS485 và giao thức Ethernet nên nó cho phép các thiết bị công nghiệp như PLC, HMI và các thiết bị đo lường sử dụng Modbus làm phương thức truyền thông của chúng. Khi truyền thông với Modbus qua mạng nối tiếp và Ethernet chúng ta cần một bộ chuyển đổi để chuyển đổi giữa Modbus/TCP và Modbus/ASCII/RTU. Điều này cho phép các thiết bị như PLC giao tiếp với các thiết bị như cảm biến, các thiết bị đo lường.
Modbus định nghĩa một tập hợp rộng các dịch vụ phục vụ trao đổi dữ liệu quá trình, dữ liệu điều khiển và chẩn đoán. Tất cả các bộ điều khiển của Modicon đều sử dụng Modbus là ngôn ngữ chung. Modbus mô tả quá trình
giao tiếp giữa một bộđiều khiển với các thiết bị khác thông qua cơ chế yêu cầu/đáp ứng. Vì lý do đơn giản nên Modbus có ảnh hưởng tương đối mạnh đối với các hệ PLC của các nhà sản xuất. Cụ thể , trong mỗi PLC người ta cũng có thể tìm thấy một tập hợp con các dịch vụ đã được đưa ra trong Modbus. Đặc biệt trong các hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát, Modbus hay được sử dụng trên các đường truyền RS-232 ghép nối giữa các thiết bị dữ liệu đầu cuối (PLC, PC,...) với thiết bị truyền dữ liệu (Modem). Giao thức Modbus định nghĩa một cấu trúc thông điệp giúp các bộđiều khiển nhận ra và sử dụng mà không phụ thuộc vào loại mạng truyền thông mà chúng sử dụng. Nó mô tả quá trình một bộ điều khiển dùng để yêu cầu truy cập đến một thiết bị khác, cách thức nó đáp ứng đối với các yêu cầu từ một thiết bị khác, và cách thức nó phát hiện và báo cáo các lỗi. Trong quá trình truyền thông trên mạng Modbus, giao thức Modbus sẽđịnh nghĩa cách thức làm thế nào để mỗi bộ điều khiển biết được địa chỉ thiết bị của nó, nhận ra được thông điệp gửi đến địa chỉ của nó, xác định hành động sẽ thực hiện, và trích ra các dữ liệu và thông tin chứa trong thông điệp. Nếu có yêu cầu trả lời, bộ điều khiển sẽ xây dựng một thông điệp trả lời và gửi nó đi dùng giao thức Modbus
Ba phiên bản MODBUS phổ biến nhất được sử dụng ngày nay là:
• MODBUS ASCII
• MODBUS RTU
• MODBUS/TCP
Với cả 3 phiên bản trên các thông điệp đều được gửi dưới cùng một format. Sự khác nhau duy nhất giữa 3 loại MODBUS là cách thức thông điệp được mã hóa.
Với MODBUS ASCII, mọi thông điệp được mã hóa bằng hexadecimal, sử dụng ký tự ASCII 4 bit. Đối với mỗi một byte thông tin, cần có 2 byte truyền thông, gấp đôi so với MODBUS RTU hay MODBUS/TCP. Tuy MODBUS ASCII chậm nhất trong số 3 loại protocol, nhưng lại thích hợp cho modem điện thoại hay kết nối sử dụng sóng radio do ASCII sử dụng các tính năng phân định thông điệp. Do tính năng phân định này, mọi rắc rối trong phương tiện truyền dẫn sẽ không làm thiết bị nhận dịch sai thông tin. Điều này quan
trọng khi đề cập đến các modem chậm, điện thoại di động, kết nối ồn hay các phương tiện truyền thông khó tính khác.
Đối với MODBUS RTU, dữ liệu được mã hóa theo hệ nhị phân, và chỉ cần một byte truyền thông cho một byte dữ liệu. Đây là thiết bị lí tưởng đối với RS 232 hay mạng RS485 đa điểm, tốc độ từ 1200 đến 115 baud. Tốc độ phổ biến nhất là 9600 đến 19200 baud. MODBUS RTU là protocol công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất.
MODBUS/TCP đơn giản là MODBUS qua Ethernet. ModBus /TCP được đưa ra để cho phép các protocol ModBus ASCII và ModBus RTU có thể thực hiện được trên các mạng dực trên nền TCP/IP. Với MODBUS/TCP, dữ liệu MODBUS được tóm lược đơn giản trong một gói TCP/IP.