Modbusって、そもそもナニ？　

はじめに

Modbusは、簡単に言うと「いろいろな機械や機器同士が情報をやり取りするための共通ルール」であり、主に工場や産業機械の自動化で使われる通信プロトコル（データのやり取りの手順や約束ごと）です。本稿ではModbusについて、わかりやすくご説明します。

Modbusとは？

Modbusは、1979年に作られた通信規格で、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）やセンサ、監視システムなどの機械同士を接続するために開発されました。
たとえば、工場のPLCがセンサから温度を取得したり、電力メーターのデータを読み取ったり、モーターを制御する際に使われます。

ポイント

• 「機械同士が話すための言葉」 と捉えると分かりやすいです。
• 機器をつなげて使用する工場などの現場で広く使われています。
• シンプルで使いやすいため、世界中で採用されています。

Modbusのしくみ

Modbusの仕組みは「主役（マスター）」と「補佐（スレーブ）」のやり取りで動きます。

マスターとスレーブ

• マスター：データを要求する機器（例：PLCやPCなど）
• スレーブ：データを提供する機器（例：センサ、アクチュエータ、計測器など）

マスターがスレーブに対して「今の温度を教えて」とか「この値を設定してください」と指示を出し、スレーブが「はい、温度は25度です」と応答するような流れです。

Modbusの種類

Modbusには複数のバージョン（通信方法）がありますが、主なものは以下です。

(1) Modbus RTU（Remote Terminal Unit）

• シリアル通信（RS-485やRS-232）を使います。
• 「バイナリ形式」でデータをやり取りし、高速で効率的。
• 工場などの現場でよく使われる形式。

(2) Modbus ASCII

• シリアル通信を使うが、データを「文字形式」でやり取りします。
• 分かりやすい反面、RTUに比べて通信速度は遅め。

(3) Modbus TCP/IP

• Ethernet（イーサネット）を使った通信。
• インターネットやローカルネットワークを使えるので、距離や配線が自由。
• 最近では主流になりつつあります。

Modbusのデータ構造

Modbusのデータは「レジスタ」と呼ばれる記憶装置のような領域に保存されています。

主なデータ領域

• コイル：0か1（ON/OFF）の状態を表すデジタル信号。
• 入力ステータス：スレーブから読み取るだけのデジタル信号。
• 入力レジスタ：マスターが読み取れる「アナログ値」。
• 保持レジスタ：マスターが読んだり書き込んだりできる「アナログ値」。

例）
モーターのオン/オフを決めるには「コイル」を操作し、温度センサのデータを読み取るには「入力レジスタ」を参照する、というイメージです。

なぜModbusが使われるのか？

シンプルでわかりやすい	難しい設定が不要で、扱いやすいです。
汎用性が高い	多くのメーカーの機械や装置に対応。
低価格	導入コストが低く、特別な機器を必要としない。
信頼性が高い	長い歴史があり、試行錯誤を重ねて安定しています。

具体的な使い方（例）

例1：温度データの取得

1. マスター（PLC）がスレーブ（温度センサ）に「温度を教えて」と命令を出す。
2. スレーブが「27.5°C」と応答を返す。
3. マスターはそのデータを記録してモニターに表示する。

例2：モーターの操作

1. マスター（PLC）がスレーブ（モータードライバ）に「モーターを回しなさい」と命令を送る。
2. スレーブが命令を受けてモーターを回転させ始める。

Modbusを使うときの注意点

アドレス設定	スレーブ機器ごとに「アドレス」という番号を設定しないと混乱します。
通信距離	RTU（RS-485）は通信距離に限界（最大1200m）があるので注意が必要です。
速度の調整	使用環境に応じて通信速度（ボーレート）を設定します。

初心者がModbusを扱う前にやるべきこと

基本的な用語に慣れる	マスター、スレーブ、レジスタなどの意味を理解しましょう。
シミュレーション環境を使う	PC上で動くシミュレーター（Modbusマスターツール・スレーブエミュレーター）を探して試してみましょう。
実機で試す	例えば、ArduinoやRaspberry Piなどの安価なデバイスを使って、実際に通信を試すと理解が深まります。

まとめ

Modbusは「機械同士を話させるための簡単なルール」と思えば難しくありません。工場の自動化や機械の制御で必要不可欠な存在であり、特にこれからPLCを勉強したい人にとっては、必ず押さえておきたい技術のひとつです！