Az ipari ellenőrzés az önálló ellenőrzésről a központosított megfigyelésre és a központosított vezérlésre váltott, és most belépett a hálózati korszakba. A hálózathoz csatlakoztatott ipari vezérlők kényelmes hálózati menedzsmentet is biztosítanak. A Modbus az ipari vezérlők egyik hálózati protokollja.
A Modbus kommunikációs protokoll bevezetése
A Modbus Protocol, mindenekelőtt a szó szerinti megértésből, a Mod és a Bus két részét tartalmazza, elsősorban egy busz, azaz a buszprotokoll és az i2c, az SPI hasonló, a busz azt jelenti, hogy vannak házigazdák, vannak rabszolgák, ezek az eszközök ugyanazon a buszon.
A Modbus egyetlen mestert, több rabszolgát és legfeljebb 247 rabszolga eszközt támogat. A MOD-ról, mivel ezt a protokollt először a PLC vezérlőkben használták, a Modicon PLC vezérlők pontosnak kell lennie, ahonnan a Mod-Bus név származik.
Később a Modicont Schneider (Schneider) megvásárolta, a Modbus Protocolt széles körben használják az ipari vezérlőkben, a HMI -kben és az érzékelőkben, és más gyártók fokozatosan elfogadják, és a perifériás eszközökkel való kommunikáció mainstream kommunikációs protokollává válnak.
A Modbus a hetedik alkalmazási réteghez tartozik a 7- réteg OSI referenciamodellben, és kétféle adatkapcsolat -réteg létezik: a standard soros protokoll és a TCP protokoll alapján a fizikai réteg használhatja a {1}} vezetéket 232, {{3} vezetéket 485, {5} vezetéket 422 vagy szálas optikát, vagy a hálózati szöveget, és más média.
A Modbus Protocol az interakciós folyamat kérése/válasz módja, a gazdagép kezdeményezi a kommunikációs kérelmet, a rabszolga válaszol a gazdagép kérésére, a rabszolga nem küld aktívan az adatokat, ha nem kapja meg a host kérését, és a rabszolgák nem kommunikálnak egymással.
A Modbus kommunikációs protokoll jellemzői
(1) Szabványos, nyitott, a felhasználók ingyenesen használhatják a Modbus protokollt, biztos lehet benne, hogy nem kell licencdíjat fizetni, és nem sérti meg a szellemi tulajdonjogokat.
(2) A MODBUS számos elektromos interfészet képes támogatni, például RS -232, RS -485 stb.
(3) A Modbus keretformátuma egyszerű, kompakt és könnyen érthető. A felhasználók számára könnyű használni, és egyszerűen a szállítók fejleszthetik.
Modbus 4 adattípusok
A MODBUS protokoll előírja, hogy az olvasási és írási műveletek adattípusait a következő 4 típusba lehet besorolni az olvasási és írási attribútumok és típusok szerint:
1. Diszkrét bemenet (diszkrét bemenet):1 bites, csak olvasható
2. Tekercsek (tekercsek):1- bit, olvasás-írás
3. Bemeneti nyilvántartások:16 bit, csak olvasható
4. A nyilvántartások tartása:16 bit, olvasás/írás.
Modbus protokoll verziók
A Modbus protokoll verziói jelenleg léteznek soros, Ethernet és más hálózatok számára, amelyek támogatják az internetes protokollt.
A legtöbb Modbus -eszköz kommunikál a soros EIA -n keresztül -485 fizikai rétegen.
A soros kapcsolatok esetében két változat létezik, amelyek kissé különböznek a különböző numerikus adat-reprezentációk és a protokollok részletei között. A Modbus RTU az adatok kompakt, bináris ábrázolása, a Modbus ASCII pedig egy emberi olvasható, szóbeli reprezentáció. Mindkét változat soros kommunikációt használ; Az RTU formátum a ciklikus redundancia -ellenőrző összegű parancsokkal/adatokkal követi, míg az ASCII formátum egy longitudinális redundancia -ellenőrző összeget használ. Az RTU -változathoz konfigurált csomópontok nem kommunikálnak az ASCII változathoz konfigurált csomópontokkal, és fordítva.
A TCP/IP -n keresztüli kapcsolatokhoz (pl. Ethernet), ahol több MODBUS/TCP variáns létezik, ez a megközelítés nem igényel ellenőrző összeg kiszámítását.
Mindhárom kommunikációs protokoll esetében az adatmodell és a funkcióhívások azonosak, csak a kapszulázás különbözik.
A Modbus kiterjesztett verziója van a ModBusplus -nak (Modbus+ vagy MB+), azonban ez a protokoll Modicon védett és különbözik a Modbus -tól. Szükség van egy speciális koprocesszorra a HDLC -hez hasonló nagysebességű token forgás kezeléséhez. 1Mbit/s csavart párkábelt használ, és minden csomóponton konverziós elszigeteltséggel rendelkezik, egy olyan eszköznél, amely konverziós/élindítást használ, nem pedig a feszültség/szint kiváltását. A Modbus Plus csatlakoztatása a számítógéphez speciális felületre van szükség, általában egy tábla, amely támogatja az ISA (SA85), a PCI vagy a PMCIA buszot.
Tehát amikor a Modbus protokollra utalunk, fontos meghatározni, hogy melyik módja van, továbbra is nagy a különbség a különböző módok között.
Modbus adatkeret formátuma
Az első dolog, amit tudnunk kell, hogy egy normál Modbus adatkeret a következőket tartalmazza: Cím mező + Function Code + Data + Glitch Checksum, plusz a Modbus keretformátum ugyanaz, függetlenül attól, hogy a protokoll melyik verzióját említik a fentiek:
Elsősorban magában foglalja:
1. Cím mező:vagyis a rabszolga címet, amelyet a mesterhez lehet elérni, annak tartománya 0 ~ 247
2. Funkciókód:azaz milyen mûvelet akar a mester a rabszolgaon.
3. Adatok:Ha a mester kérése az adatok olvasása, akkor az "adatok" -nak a következő információkat kell tartalmaznia: hol kezdje el az adatok olvasását + mennyi adat olvasni. Ha a mester kérése, hogy adatokat írjon a rabszolganak, akkor az "adatok" -nak a következő információkat kell tartalmaznia: hol kezdje el az adatok írását + hány bájt adat megírása + az írni kívánt adatok írásához.
4. Hibaellenőrzés:Az adatátvitel helyességének biztosítása érdekében a MODBUS protokoll két bájtos hibaellenőrzést ad az adatkeret végén.
MODBUS FUNKCIÓ kód
A MODBUS funkciós kódok, amelyeket a Host kérési adatkeretben írnak, meghatározzák, hogy a gazdagép olvasható -e vagy ír -e, függetlenül attól, hogy tekercseket, diszkrét mennyiségeket vagy nyilvántartásokat olvas, akár egyetlen regisztert, akár több regisztert stb. Ír, és milyen típusú adatot kér.
A funkciókódok három fő típusa létezik: nyilvános funkciókódok, felhasználó által definiált funkciókódok és fenntartott funkciókódok.
1. Nyilvános funkciókódok
-A jobban definiált funkciós kódok
-HegeraTeed, hogy egyedi legyen
-A Modbus Szervezet megváltoztatható
-A nyilvános bizonyítható
-A használható megfelelőségi tesztet használ
-Bevezet az MB IETF RFC -kben
-A tárolódik a nyilvános hozzárendelt funkciókódok és a nem hozzárendelt fenntartott funkciókódok jövőbeni használatra.
2. Felhasználó által definiált funkciókódok
Két felhasználó által definiált függvénykód-meghatározási tartomány létezik: az IE 65-72 és a tizedes 100–110.
-A felhasználó a Modbus szervezet jóváhagyása nélkül kiválaszthat és végrehajthat egy funkciókódot.
-A kiválasztott funkciókód használata nem garantált, hogy egyedi.
-Ha a felhasználó nyilvános funkciókódként akarja visszaállítani a funkciót, akkor a felhasználónak el kell indítania az RFC -t annak érdekében, hogy bevezetje a változást a nyilvános osztályozásba, és hozzárendeljen egy új nyilvános funkciókódot.
3. Fenntartott funkciókódok
-A funkcionális kódok, amelyeket egyes vállalatok általában használnak a régi termékekhez, és nem érvényesek nyilvános használatra.
A leggyakrabban használt leggyakrabban használt 4 függvénykód a nyilvános funkciókódokban: 03/04/06/10
0 x03: Olvassa el a több tartási regiszteret
0 X04: Olvassa el a bemeneti regiszteret
0 X06: Írjon egyetlen tartóhelyi nyilvántartást
0 x10: Írjon több tartó regiszteret
Mivel a PLC elsősorban a relé -érintkezők vezérli, a tekercseket (tekercseket) gyakran olvasják és írják a PLC -re. Itt külön figyelmet kell fordítania egy pontra: Írja meg a Hold Registers -t, meg kell különböztetnie a {0}}} x 0 6 -t, hogy egyetlen regiszter írása és 0x10 írjon, míg a Read Hold Registers nem különbözteti meg az olvasást és az olvasást több, ha elolvassa az 1 -et.