Modbus komunikácia a zbernica
Čo je Modbus?
Modbus je sériový komunikačný protokol vyvinutý spoločnosťou Modicon, ktorý vydal Modicon® v roku 1979 pre použitie s programovateľnými logickými ovládačmi (PLC). Jednoducho povedané, je to metóda používaná na prenos informácií cez sériové linky medzi elektronickými zariadeniami. Zariadenie požadujúce informácie sa nazýva Modbus Master a zariadenia poskytujúce informácie sú Modbus Slaves. V štandardnej sieti Modbus je jeden Majster a až 247 otrokov, z ktorých každý má jedinečnú adresu "otrokov" od 1 do 247.
Na čo sa používa?
Modbus je otvorený protokol, čo znamená, že je pre výrobcov zadarmo, aby do svojho zariadenia stavali bez toho, aby museli platiť licenčné poplatky. Stal sa štandardným komunikačným protokolom v priemysle a teraz je najbežnejším dostupným prostriedkom na pripojenie priemyselných elektronických zariadení. Je široko používaný mnohými výrobcami v mnohých priemyselných odvetviach. Modbus sa zvyčajne používa na prenos signálov z prístrojových a riadiacich zariadení späť do hlavného ovládača, alebo systému zhromažďovania údajov, napríklad do systému, ktorý meria teplotu a vlhkosť a oznamuje výsledky počítaču. Modbus sa často používa na pripojenie supervízora so vzdialenou koncovou jednotkou (RTU) v systémoch riadenia dohľadu a získavania údajov (SCADA). Verzie protokolu Modbus existujú pre sériové linky (Modbus RTU a Modbus ASCII) a pre Ethernet (Modbus TCP).
Ako to funguje?
Modbus sa prenáša cez sériové linky medzi zariadeniami. Najjednoduchším nastavením by bol jeden sériový kábel spájajúci sériové porty na dvoch zariadeniach, Majster a otrok.
Modbus RTU
Na nadviazanie protokolovej komunikácie to predstavuje údaje v binárnom formáte a väčšinou sa využíva v sériovej komunikácii. Správy v tejto verzii sú rozdelené podľa obdobia nečinnosti. Formát, ktorým sa riadi verzia RTU, je kontrola cyklickej redundancie na overenie mechanizmu, ktorá zaisťuje spoľahlivosť údajov.
Modbus ASCII
Ak chcete nadviazať komunikáciu protokolom, ASCII znaky sa využívajú a väčšinou sa implementujú v sériovej komunikácii. Správy v tejto verzii sú rozdelené dvojbodkou (") a koncovým novým riadkom (/). Formát, ktorým sa riadi verzia ASCII, je kontrola pozdĺžnej nadbytočnosti na overenie mechanizmu.
Modbus TCP
Táto verzia protokolu Modbus je implementovaná pre komunikáciu prostredníctvom protokolu Siete TCP / IP prepojenie cez port 502. Tento variant nevyžaduje žiadny druh výpočtu kontrolného súčtu, pretože to poskytuje nižšia úroveň.
Modbus Plus
Toto je patentovaný variant pre Schneider Electric a na rozdiel od iných druhov variantov podporuje komunikáciu typu peer to peer medzi rôznymi mastermi. Na správu rýchlych HDLC, ako sú variácie tokenov, potrebuje nasadený koprocesor. Využíva krútený pár s rýchlosťou 1 Mbit / s a pozostáva z izolácie transformátora umiestnenej v každom uzle. Na vytvorenie spojenia medzi Modbus + a počítačmi, ako je napríklad zbernica ISA, je potrebný konkrétny typ hardvéru.
Ukážky možností pripojenia Modbus zariadení na zbernicu Core TapHome.
Pre zariadenia pripojené na linku Modbus RTU platia iné pravidlá v pripájaní zariadení. Zariadenia sa pripájajú pomocou dvoch vodičov A/B. Prepoj GND zo zdroja 24V DC nie je nutné realizovať, ale ak dané zariadenia tento prepoj vyžadujú v podmienkach výrobcu, je nutné požiadavku realizovať. Každému zariadeniu treba prideliť platnú identifikačnú adresu v rozsahu 1-250 a to počas postupného pripájania, nakoľko výrobcovia svoje periférie univerzálne nastavujú na adresu 1. Zariadenia s rovnakou adresou v systéme nefungujú. Zakončenie zbernice odporom 120R je odporúčané. Niektoré produkty tento odpor už majú vstavaný v sebe automaticky, takže ho nieje ho nutné dodatočne montovať na pripojovacie svorky. Vo väčšine prípadov zariadeni komunikujúcich protokolom Modbus RTU sa jedná o rekuperácie, klimatizácie, zariadenia na odpočet energií, reléové výstupné a vstupné moduly. Pre správnu funkciu komunikácie zbernice Modbus je nutné, aby VŠETKY periférie mali rovnako nastavený protokol komunikácie s rýchlosťou, paritou a stop bitmi. V opačnom prípade nebudú zariadenia fungovať ako komplexný celok. Pre správne nastavenie a možnosti zmeny nastavení komunikačných parametrov si vždy overte v manuáloch výrobcu vami pripájanej periférie.
