Modbus protokolü genellikle endüstriyel ağ iletişiminin büyük babası olarak anılır. Web hizmetleri ve internet iletişim protokollerinin mevcut çağında, iletişim ve iletişim senaryolarına yanıt verme isteği pratikte resmedilmiştir. Modbus protokolleri endüstriyel ve ticari gereksinimlere göre kolayca yapılandırılır. Bu aşırı popülerlik ve birden çok alanda yaygın uygulamalar nedeniyle, bu makale Modbus iletişimine, işlevsel kodlarına, uygulamalarına ve uygulamalarına ayrıntılı bir genel bakış sağlar.

Modbus nedir?

Modbus, birçok organizasyonun ve mühendisin herhangi bir ödeme yapmadan cihazlarına uyguladığı açık standart RTU'dur. Bu protokol, en yaygın iletişim protokolü olarak kabul edilir ve genellikle mühendislik elektronik ekipmanını bağlama aracı olarak erişilebilir.

Ayrıntılı bir şekilde, bu iletişim elektronik ekipman arasında seri hatlar veya Ethernet bağlantıları aracılığıyla bilgi aktarımı için kullanılan protokol. Açık bir standart durumda, herkes onu uygulayabilir. Bu, muhtemelen bir RTU kullanarak kontrol eden bir sistemin bağlantısı için kullanılır. azaltmak güç alanında.

Modbus protokolü, bir master ve slave protokolü olarak iyi tanımlanmıştır; bu, master olarak çalışan bir aracın, bir veya daha fazla aracı slave olarak işlev görmesini sağlayacağı anlamına gelir. Bu, slave'in veriyi üstlenmeyeceğini açıkça gösterir, bilgi istenene kadar beklemesi gerekir. Master, slave cihazlara bilgi yazacak ve ardından slave kayıtlarından master'a bilgi okuyacaktır. Slave kayıtları açısından her zaman kayıtlı bir adres olacaktır.

Modbus İletişim Protokolü Nasıl Çalışır?

Bu tür bir açık standardın Uzak Terminal Birimi (RTU), çeşitli cihazlar arasında iletişim oluşturmak için bir ana ve bağımlı yaklaşım kullandığından, bu, RTU senaryosunu kullanan her tür uygulamanın bir Modbus ana cihazına ve en az birine sahip olacağı anlamına gelir. Slave cihazı. Bu, slave'in veriyi üstlenmeyeceğini açıkça gösterir, bilgi istenene kadar beklemesi gerekir.

Modbus İletişimi

Cihazlar arasındaki ana ve bağımlı iletişim, seri veriyolları veya ağlar aracılığıyla etkinleştirilir. İçinde OSI yaklaşım, Modbus yedinci katmana yerleştirilir. Bunun amacı, protokolü talep etmek ve daha sonra işlevsel kodlarla belirtilen ilgili hizmetleri sunmaktır. Modbus RTU protokolünün bu işlevsel kodları, Modbus istek bileşenleridir.

Modbus uygulama veri birimini geliştirmek için, teslimat birimi bir cihaz işlemini başlatmalıdır. Bu, sunucuya belirtilen işlem türü üzerinde çalışmasını bildiren işlemdir. Ana cihaz tarafından başlatılan talebin tasarımı, uygulama protokolü tarafından belirlenir. Daha sonra fonksiyon kodu bir bayt olan 8 bit olarak kodlanacaktır. Yalnızca 1-25 aralığındaki işlev kodları geçerli kabul edilir ve bu 128-255'te istisnai yanıtlar için ayrılmıştır.

Mimari

Master'dan slave'e bir istek / mesaj olduğunda, bu, sunucuya istenen eylemi gerçekleştirmesini bildiren işlev kodu alanı olduğu anlamına gelir. Bazı işlemler için bazı alt işlevsel kodlar da olacaktır. Örneğin, ana cihaz çeşitli giriş / çıkışlardan oluşan bir kümenin AÇIK ve KAPALI geçişlerini okuyabilir.

Ayrıca bir grup Modbus kayıtlarının bilgilerini okur veya yazar. Slave'in cevabı master tarafından alındığında, fonksiyon kodu alanı, slave tarafından bunun istisnai veya istisnai bir cevap olduğunu belirtmek için kullanılır. Bağımlı cihaz, normal bir yanıt olduğunda birinci fonksiyon kodunun talebi için rezonansa girecektir.

Bu nasıl Modbus iletişim protokolü işlev gördü.

Fonksiyon Kodları

Modbus protokolü, kayıtlar için erişilebilirlik elde etmek için birden çok işlev kodunu tanımlar. Modbus ile karakterize edilen başlıca dört farklı veri bloğu vardır ve burada kayıt numaralarının veya adreslerin çakışması olabilir. Bu nedenle, adreslerin gerekli olduğu ve fonksiyonel kodların gerekli olduğu yerlerde kesin bir tanım tanımlanmalıdır.

Aşağıdaki tablo açıkça özetlemektedir. Modbus fonksiyon kodları . Bu kodların yalnızca bir alt kategorisi vardır. Ancak karşılık gelen birkaç uygulama için bunlar uygulanmayabilir.

Modbus Fonksiyon Kodu	Kayıt Türü
1	Okuma bobini
iki	Ayrık girişlerin okunması
3	Holding okuması kayıtlar
4	Giriş kayıtlarının okunması
5	Tek bobin yazımı
6	Tek holding sicilinin yazılması
on beş	Çoklu bobinlerin yazılması
16	Birden çok tutma kaydının yazılması

Profibus v / s Modbus

Profibus ve Modbus'u ayrı uygulamalar olarak karşılaştırmak için, her ikisinin birden çok avantajı ve uygulaması vardır.

“fm radyo istasyonu nasıl yapılır ”

Modbus basit bir yapıya, kolaylaştırılmış çalışmaya sahiptir ve kolayca ulaşılabilir bir protokole sahiptir. Protokolde kendi başına ve fiziksel katmanın tanımında bazı farklılıklar olsa da, bu çok satıcılı işlemlerde sorunlar geliştirir. Profibus ise tüm endüstrileri otomatikleştirmek için oluşturulmuş en karmaşık protokoldür. Modemlere sahip çok satıcılı işlevlerde istisnai olarak çalışır ve kapsamlı tanılama sağlar.

Noktadan noktaya bir yaklaşımda kontrolör ile akıllı cihaz bağlantısı yapıldığında veya bir uzak konum bulunduğunda, Modbus bu senaryoyu en iyi şekilde sunar. Birden fazla satıcının olduğu anlamına gelen birden fazla noktanın olduğu durumlarda, Profibus en iyi şekilde hizmet verir.

Daha fazla popülerlik kazanan bir uygulama, her iki dünyanın da en mükemmelini sağlar. Bu uygulama, ana kontrolör ile bir veri yoğunlaştırıcı arasındaki veri aktarımı için Modbus kullanır ve bunun bir Profibus'u kullandığı uzak bir konuma sahiptir.

Protokol Sürümleri

Protokol sürümleri bu cihazda hem Ethernet hem de seri portlar için mevcuttur. Modbus protokollerinin çeşitleri şunlardır:

Modbus rtu

Protokol iletişimini kurmak için, bu ikili formattaki verileri temsil eder ve çoğunlukla seri iletişimde kullanılır. Bu versiyondaki mesajlar boş dönemlere bölünmüştür. RTU sürümünde izlenen format, mekanizmayı doğrulamak için döngüsel bir artıklık kontrolüdür ve bu, veri güvenilirliğini garanti eder.

Modbus ASCII

Protokol iletişimi kurmak için, ASCII karakterler kullanılır ve çoğunlukla seri iletişimde uygulanır. Bu versiyondaki mesajlar iki nokta üst üste (“) ve son satır (/) ile bölünmüştür. ASCII sürümünde izlenen format, mekanizmayı doğrulamak için uzunlamasına bir artıklık kontrolüdür.

Modbus TCP

Modbus'un bu sürümü, TCP / IP ağları bağlantı noktası 502 üzerinden bağlantı. Bu varyant herhangi bir sağlama toplamı hesaplaması gerektirmez, çünkü alt seviyeler bunu sağlar.

Modbus TCP Mimarisi

Modbus Plus

Bu, Schneider Electric'in patentli varyantıdır ve diğer varyant türlerinin aksine, çeşitli ustalar arasında eşler arası iletişim türlerini destekler. Belirteç değişimi gibi hızlı HDLC'yi yönetmek için özel bir yardımcı işlemciye ihtiyaç duyar. 1 Mbit / s'de bükümlü çift kullanır ve her düğüme yerleştirilmiş trafo izolasyonundan oluşur. Modbus + ile ISA veri yolu gibi bilgisayarlar arasında bir bağlantı kurmak için belirli bir donanım türü gereklidir.

Diğer protokol sürümü türleri şunlardır:

Enron
Pemux
UDP üzerinden Modbus

Modbus Uygulamaları

Başlıca uygulamalar şunlardır:

Otomatik sıcaklık seviyelerini analiz etmek için sağlık alanında kullanılır
Trafik davranışının analizi
Düzenli veri aktarımı için ev otomasyonunda uygulandı
Gaz, Petrol, Jeotermal, Hidroel, Rüzgar ve Güneş gibi sektörlerde istihdam edilmektedir

Bunlara ek olarak, kavramda bilinmesi gereken diğer ana kavramlar, veri görselleştirme, yazmaç türleri, istisna kodları, bu ağ geçidi cihazlarıyla iletişim, bu tip RTU'da veri kodlama, veri gösterimi, sorun giderme, hız ve seri iletişim ve mesajlaşma. Bu makale Modbus'un ne olduğu, çalışması, işlev kodları, protokol sürümleri ve uygulamaları hakkında genel bir açıklama sunar.

Tüm bunlarla birlikte hayati önemde bilinmesi gereken soru şu: