Industrijski nadzor se je premaknil iz samostojnega nadzora do centraliziranega spremljanja in centraliziranega nadzora, zdaj pa je vstopil v omrežno dobo, industrijski krmilniki, povezani z omrežjem, prav tako zagotavlja priročno upravljanje omrežja. Modbus je eden od omrežnih protokolov za industrijske krmilnike.
Uvod v komunikacijski protokol Modbus
Modbus Protocol, najprej iz dobesednega razumevanja, vključuje mod in avtobus dva dela, najprej je avtobus, torej avtobusni protokol in i2c, SPI, podoben, avtobus pomeni, da obstajajo gostitelji, obstajajo sužnji, te naprave na istem avtobusu.
Modbus podpira enega glavnega, več sužnjev in do 247 podrejenih naprav. O MOD, ker je bil ta protokol prvič uporabljen v PLC krmilnikih, so Modiconovi PLC krmilniki natančni, od kod prihaja ime Mod-Bus.
Pozneje je Modicon pridobil Schneider (Schneider), protokol Modbus pa se pogosto uporablja v industrijskih krmilnikih, HMI in senzorjih in postopoma sprejemajo drugi proizvajalci, ki postanejo glavni komunikacijski protokol za komunikacijo s perifernimi napravami.
Modbus belongs to the seventh application layer in the 7-layer OSI reference model, and there are two types of data link layer: based on the standard serial protocol and TCP protocol, the physical layer can use 3-wire 232, 2-wire 485, 4-wire 422, or fiber optic, network cable, Brezžični in drugi prenosni mediji.
Modbus Protocol je način zahteve/odgovorov v proces interakcije, gostitelj sproži zahtevo za komunikacijo, suženj se odzove na zahtevo gostitelja, suženj ne bo poslal podatkov aktivno, ko ne bo prejel zahteve gostitelja, in sužnji ne bodo medsebojno komunicirali.
Funkcije Modbusovega komunikacijskega protokola
(1) Standard, odprti, uporabniki lahko brezplačno uporabljajo protokol Modbus, bodite prepričani, da ni treba plačevati licenčnih pristojbin in ne bodo kršili pravic intelektualne lastnine.
(2) Modbus lahko podpira različne električne vmesnike, kot so rs -232, rs -485 itd. Lahko se prenaša tudi v različne medije, kot so zvit pari, optika vlaken, brezžična in brez.
(3) Format okvirja Modbusa je preprost, kompakten in enostaven za razumevanje. Uporabniki lahko uporabljajo in preprosti za razvijanje prodajalcev.
Modbus 4 vrste podatkov
Protokol Modbus določa, da lahko vrste podatkov za operacije branja in pisanja razvrstimo v naslednje 4 vrste v skladu z atributi in tipi branja in pisanja:
1. Diskretni vnos (diskrete vhod):1 bit, samo za branje
2. tuljave (tuljave):1- bit, branje-pisanje
3. Vhodni registri:16 bitov, samo za branje
4. Zadrževanje registrov:16 bitov, branje/pisanje.
Različice protokola Modbus
Različice protokola Modbus trenutno obstajajo za serijska, Ethernet in druga omrežja, ki podpirajo internetni protokol.
Večina naprav Modbus komunicira prek serijske EIA -485 fizične plasti.
Za serijske povezave obstajata dve različici, ki se nekoliko razlikujeta glede na različne številčne predstavitve podatkov in detajli protokola. Modbus RTU je kompaktna, binarna predstavitev podatkov, Modbus ASCII Obe različici uporabljata serijsko komunikacijo; Oblika RTU sledi ukazom/podatki s cikličnim odpuščanjem, medtem ko format ASCII uporablja vzdolžno preverjanje odpuščanja. Vozlišča, konfigurirana za varianto RTU, ne komunicirajo z vozlišči, konfiguriranimi za različico ASCII in obratno.
Za povezave prek TCP/IP (npr. Ethernet), kjer obstaja več različic ModBUS/TCP, ta pristop ne zahteva izračuna kontrolne vsote.
Za vse tri komunikacijske protokole sta podatkovni model in funkcijski klici enaki, samo inkapsulacija je drugačna.
Modbus ima razširjeno različico ModBusPlus (Modbus+ ali MB+), vendar je ta protokol lastnik Modicon in drugačen od Modbusa. Za obdelavo vrtenja žetona z veliko hitrostjo, podobno HDLC, potrebuje specializiran koprocesor. Uporablja 1mbit/s zasukani kabel in ima izolacijo pretvorbe na vsakem vozlišču, napravo, ki uporablja sprožitev pretvorbe/roba in ne sprožitve napetosti/ravni. Povezovanje Modbusa Plus z računalnikom zahteva poseben vmesnik, običajno ploščo, ki podpira avtobus ISA (SA85), PCI ali PMCIA.
Ko se torej sklicujemo na protokol Modbus, je pomembno določiti, v katerem načinu je, še vedno obstaja velika razlika med različnimi načini.
Format okvira podatkov Modbus
Prva stvar, ki jo moramo vedeti, je, da običajni podatkovni okvir Modbus vsebuje naslednje: naslov naslova + funkcijska koda + Data + Glitch Checksum, poleg tega pa je oblika okvirja Modbus enaka, ne glede na to, katera različica protokola je omenjena zgoraj:
V glavnem vključuje:
1. naslov naslov:to pomeni, da je podrejeni naslov, do katerega je dostopen mojster, njegov obseg 0 ~ 247
2. Funkcijska koda:tj. Kakšno operacijo želi mojster opraviti na sužnji.
3. Podatki:Če je glavna zahteva za branje podatkov, bi morali "podatki" vsebovati naslednje podatke: kje začeti brati podatke + koliko podatkov prebrati. Če je glavna zahteva za pisanje podatkov sužnju, potem bi morali "podatki" vsebovati naslednje podatke: kje začeti pisati podatke + Koliko bajtov podatkov za pisanje + posebnih podatkov, ki jih je treba zapisati.
4. Preverjanje napake:Da bi zagotovili pravilnost prenosa podatkov, protokol ModBus na koncu podatkovnega okvira doda dvomitno preverjanje napake.
Funkcijska koda Modbus
Funkcijske kode ModBus, ki so zapisane v okviru podatkov o zahtevah gostitelja, določite, ali gostitelj bere ali zapiše, ali bere tuljave, diskretne količine ali registre, ali piše en register ali več registrov itd., In kakšno vrsto podatkov zahteva gostitelj.
Obstajajo tri glavne vrste funkcijskih kod: javne funkcijske kode, uporabniško definirane funkcijske kode in rezervirane funkcijske kode.
1. kode javnih funkcij
-P
-Morandiran, da bi bil edinstven
-Plast organizacije Modbus
-Plavno dokazano
-Za uporaben test skladnosti
-Poverna v MB IETF RFCS
-Namizirajo definirane javno dodeljene funkcijske kode in ne dodeljene rezervirane funkcijske kode za prihodnjo uporabo.
2. Uporabniško definirane funkcijske kode
Obstajata dva uporabniško definirana definicija funkcijske kode, tj. 65 do 72 in decimalna od 100 do 110.
-Uporabnik lahko izbere in izvaja funkcijsko kodo brez odobritve organizacije Modbus.
-Uporaba izbrane funkcijske kode ni zagotovo edinstvena.
-Če želi uporabnik ponastaviti funkcijo kot kodo javne funkcije, mora uporabnik začeti RFC, da vpiše spremembo v javno klasifikacijo in dodeli novo kodo javne funkcije.
3. Rezervirane funkcijske kode
-Funkcijske kode, ki jih nekatera podjetja običajno uporabljajo za zapuščene izdelke in niso veljavne za javno uporabo.
Dejansko najpogosteje uporabljajo 4 funkcijske kode v kodah javnih funkcij: 03/04/06/10
0 x03: Preberite več registrov zadrževanja
0 x04: Preberite vhodni register
0 x06: Napišite enojne registre zadrževanja
0 x10: Napišite več registrov zadrževanja
Ker PLC v glavnem nadzoruje relejske stike, se tuljave (tuljave) pogosto berejo in zapišejo na PLC. Tu je treba posebno pozornost posvetiti eni točki: Napišite registre zadrževanja, razlikovati med {0}}}} x 0 6 Napišite enojne registra in 0x10 Napišite več registrov, medtem ko registriranje branja ne razlikujete enojne in prebrane registra, ko morate brati enkratno register, je tudi uporaba.