3. 厂务系统架构：FMS、SCADA 与从站设备角色

厂务监控系统（FMS, Facility Monitoring System）是半导体、面板、制药等高端制造业的“中枢神经系统”。它负责对水、电、气、化、暖通等动力设备进行集中监视、控制与数据管理。理解 FMS 的整体架构、SCADA 与 PLC/RTU 的层级关系，以及从站设备在其中的角色，是进行 Modbus 地址映射与调试的前提。

3.1 厂务监控系统（FMS）整体架构

FMS 采用典型的“现场设备层 → 控制层 → 监控层 → 管理层”四层金字塔结构。每一层承担不同的功能，并通过标准通信协议（如 Modbus TCP/RTU、OPC UA、MQTT）进行数据交换。

3.2 SCADA 与 PLC/RTU 的层级关系

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统是 FMS 的“大脑”，而 PLC/RTU 则是“四肢”。它们之间的层级关系决定了数据采集与控制指令的执行路径。

3.3 从站设备角色与地址映射基础

在 Modbus 网络中，从站设备（Slave Device）是数据采集的终点和控制指令的执行者。理解从站设备的角色，是进行地址映射的第一步。

3.3.1 从站设备的核心角色

• 数据提供者： 将现场物理量（温度、压力、流量、液位等）转换为 Modbus 寄存器数据，供主站读取。
• 指令执行者： 接收主站下发的控制指令（启停、阀门开度、频率设定等），并驱动执行器动作。
• 状态反馈者： 向主站报告设备运行状态（运行/停止、故障、手自动模式等）。

3.3.2 从站设备地址映射三要素

每个从站设备在 Modbus 网络中都有唯一的标识，地址映射需要明确以下三个要素：

1. 从站 ID (Slave ID / Unit ID)： 在同一个 Modbus 总线上，每个从站设备必须拥有唯一的 ID（1-247）。这是主站寻址的基础。
2. 功能码 (Function Code)： 决定要执行的操作类型，例如读取线圈（01）、读取保持寄存器（03）、写入单线圈（05）、写入保持寄存器（06）等。
3. 寄存器地址 (Register Address)： 设备内部的数据存储位置。Modbus 协议使用 0-65535 的地址空间，但实际设备手册中常给出“协议地址”或“数据地址”，需要转换为协议使用的“报文地址”。

3.4 厂务项目中常见的从站设备类型

在厂务监控系统中，以下设备通常作为 Modbus 从站出现：