Industrijska kontrola prešla je iz samostalne kontrole u centralizirano nadgledanje i centraliziranu kontrolu, a sada je ušao u mrežu, industrijski kontroleri spojeni na mrežu također pružaju prikladno upravljanje mrežom. Modbus je jedan od mrežnih protokola za industrijske kontrolere.
Uvođenje Modbusovog komunikacijskog protokola
Modbus Protocol, prije svega, iz doslovnog razumijevanja uključuje mod i autobus dva dijela, prije svega, to je autobus, tj. Protokol sabirnice i i2c, SPI sličan, autobus znači da postoje domaćini, postoje robovi, ovi uređaji na istom autobusu.
Modbus podržava jednog majstora, više robova i do 247 robovskih uređaja. O MOD-u, jer se ovaj protokol prvi put koristio u PLC kontrolerima, Modicon's PLC kontroleri da budu precizni, odakle dolazi ime mod-bus.
Kasnije je Modicon stekao Schneider (Schneider), Modbus Protocol se široko koristi u industrijskim kontrolerima, HMI -u i senzorima, a postupno ih prihvaćaju i drugi proizvođači, postajući glavni komunikacijski protokol za komunikaciju s perifernim uređajima.
Modbus pripada sedmom sloju aplikacije u referentnom modelu sloja 7- OSI, a postoje dvije vrste sloja podatkovnih veza: na temelju standardnog serijskog protokola i TCP protokola, fizički sloj može koristiti 3- žica, {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {3} {3} {3} {3} {3} {3} {3} {3} {3} {3}. Ostali prijenosni mediji.
Modbus Protocol je način zahtjeva/odgovora postupka interakcije, domaćin pokreće zahtjev za komunikaciju, rob odgovara na zahtjev domaćina, rob neće aktivno slati podatke kada ne primi zahtjev domaćina, a robovi neće komunicirati jedni s drugima.
Značajke protokola komunikacije Modbus
(1) Standardni, otvoreni, korisnici mogu besplatno koristiti protokol Modbus, budite sigurni da nema potrebe plaćati naknade za licencu i neće kršiti prava intelektualnog vlasništva.
(2) Modbus može podržati razna električna sučelja, poput Rs -232, Rs -485, itd. Također se može prenijeti i preko različitih medija, poput upletene-pair, vlaknastih optičkih, bežičnih i tako dalje.
(3) Format okvira Modbusa je jednostavan, kompaktan i lako razumljiv. Korisnicima je lako koristiti i jednostavno se razviti dobavljači.
Modbus 4 vrste podataka
Modbus protokol propisuje da se vrste podataka za operacije čitanja i pisanja mogu kategorizirati u sljedeće 4 vrste prema atributima i vrstama čitanja i pisanja:
1. diskretni ulaz (diskret ulaz):1 bit, samo za čitanje
2. zavojnice (zavojnice):1- bit, čitanje-pisanje
3. Ulazne registre:16 bita, samo za čitanje
4. Držanje registara:16 bita, pročitajte/pišite.
Verzije protokola Modbus
Verzije modbus protokola trenutno postoje za serijske, Ethernet i druge mreže koje podržavaju internetski protokol.
Većina Modbus uređaja komunicira preko serijskog EIA -485 fizičkog sloja.
Za serijske veze postoje dvije varijante koje se malo razlikuju u pogledu različitih numeričkih prikaza podataka i detalja protokola.Modbus RTU je kompaktan, binarni prikaz podataka, a Modbus ASCII je ljudsko čitljivo, verbozosni prikaz. Obje varijante koriste serijsku komunikaciju; RTU format slijedi naredbe/podatke s cikličkom kontrolom suvišnosti, dok ASCII format koristi uzdužnu kontrolu suvišnosti. Čvorovi konfigurirani za RTU varijantu Ne komuniciraju s čvorovima konfiguriranim za ASCII varijantu i obrnuto.
Za veze putem TCP/IP (npr. Ethernet) gdje postoje višestruke varijante Modbus/TCP, ovaj pristup ne zahtijeva izračun kontrolnog zbroja.
Za sva tri komunikacijska protokola, model podataka i pozivi funkcije su isti, samo je enkapsulacija različita.
Modbus ima proširenu verziju ModbusPlus (Modbus+ ili MB+), no ovaj je protokol vlasnički modikon i razlikuje se od Modbusa. Zahtijeva specijalizirani koprocesor za obradu rotacije tokena velike brzine sličnu HDLC. Koristi 1Mbit/s Twisted Pair kabel i ima izolaciju pretvorbe na svakom čvoru, uređaj koji koristi aktiviranje pretvorbe/ruba, a ne aktiviranje napona/razine. Povezivanje Modbus Plus s računalom zahtijeva posebno sučelje, obično ploču koja podržava ISA (SA85), PCI ili PMCIA sabirnicu.
Dakle, kada se odnosimo na Modbus protokol, važno je odrediti koji je način, još uvijek postoji velika razlika između različitih načina.
Modbus format okvira podataka
Prvo što trebamo znati je da normalni modbusov okvir podataka sadrži sljedeće: Adresa polje + funkcionalni kôd + Data + Glitch ChectCum, plus modbus format okvira je isti bez obzira na to koja je verzija protokola spomenuta gore:
Uglavnom uključuje:
1. Adresno polje:to jest, adresu robova kojem treba pristupiti majstor, njegov raspon 0 ~ 247
2. Funkcijski kod:tj. Kakvu operaciju majstor želi izvesti na robovu.
3. Podaci:Ako je master zahtjev za čitanje podataka, tada bi "podaci" trebali sadržavati sljedeće informacije: Gdje započeti čitati podatke + koliko podataka za čitanje. Ako je Master's zahtjev da napiše podatke u Slave, tada bi "podaci" trebali sadržavati sljedeće informacije: Gdje započeti s pisanjem podataka + koliko bajtova podataka za pisanje + određeni podaci napisani.
4. Provjera pogreške:Kako bi se osigurala ispravnost prijenosa podataka, protokol ModBus dodaje dvobajtnu provjeru pogreške na kraju okvira podataka.
Modbus funkcionalni kôd
Modbus funkcionalni kodovi, koji su napisani u okviru podataka o zahtjevu za host, utvrđuju li domaćin čita ili piše, bilo da čita zavojnice, diskretne količine ili registre, bilo da piše jedan registar ili više registara itd. I koji tip podataka domaćin traži.
Postoje tri glavne vrste funkcionalnih kodova: kodovi javnih funkcija, korisnički definirani funkcijski kodovi i rezervirani funkcijski kodovi.
1. Kodovi javnih funkcija
-Funkcijski kodovi koji su bolje definirani
-Goaranteed biti jedinstven
-Povjeriva se od strane organizacije Modbus
-Bobitov dokazan
-Oznaj upotrebljivog testa sukladnosti
-Proven u MB IETF RFCS
-Sadrži definirane javno dodijeljene funkcionalne kodove i neprihvaćene rezervirane funkcionalne kodove za buduću upotrebu.
2. Kodovi definiranih korisnika
Postoje dva raspona definicije funkcionalnog koda, tj. 65 do 72 i decimalna 100 do 110.
-Korisnik može odabrati i implementirati funkcionalni kôd bez odobrenja od organizacije Modbus.
-Upotreba odabranog funkcijskog koda nije zajamčeno da je jedinstvena.
-Ako korisnik želi resetirati funkciju kao kôd javne funkcije, tada korisnik mora pokrenuti RFC kako bi uveo promjenu u javnu klasifikaciju i dodijelio novi kôd javne funkcije.
3. Rezervirani kodovi funkcije
-Funkcijski kodovi koje neke tvrtke obično koriste za naslijeđene proizvode i ne vrijede za javnu upotrebu.
Stvarno najčešće korišteni su 4 funkcionalna koda u kodovima javnih funkcija: 03/04/06/10
0 x03: Pročitajte više registara za držanje
0 x04: Pročitajte registar unosa
0 x06: Napišite jednokratne registre
0 x10: Napišite više registara za držanje
Budući da PLC uglavnom kontrolira kontakte, zavojnice (zavojnice) se također često čitaju i pišu na PLC -u. Ovdje treba obratiti posebnu pozornost na jednu točku je: napisati registre, trebate razlikovati između {{0}} x {0 6 Napisati pojedinačni registar i 0x10 Napisati više registara, dok čitate registere ne razlikuju između čitanja 1 i čitate višestruke, kada trebate čitati, a također je čitanje, također je čitanje.