Kontrol industri telah beralih dari kontrol yang berdiri sendiri ke pemantauan terpusat dan kontrol terpusat, dan sekarang telah memasuki era jaringan, pengontrol industri yang terhubung ke jaringan juga menyediakan manajemen jaringan yang nyaman. Modbus adalah salah satu protokol jaringan untuk pengontrol industri.
Pengenalan Protokol Komunikasi Modbus
Protokol Modbus, pertama -tama, dari pemahaman literal itu termasuk mod dan bus dua bagian, pertama -tama, itu adalah bus, yaitu, protokol bus, dan I2C, SPI serupa, bus berarti bahwa ada host, ada budak, perangkat ini di bus yang sama.
Modbus mendukung master tunggal, banyak budak dan hingga 247 perangkat budak. Tentang MOD, karena protokol ini pertama kali digunakan dalam pengontrol PLC, tepatnya pengontrol PLC Modicon, dari situlah nama Mod-Bus berasal.
Kemudian Modicon diakuisisi oleh Schneider (Schneider), protokol Modbus banyak digunakan pada pengontrol industri, HMIS dan sensor, dan secara bertahap diterima oleh produsen lain, menjadi protokol komunikasi utama untuk komunikasi dengan perangkat periferal.
Modbus milik lapisan aplikasi ketujuh dalam model referensi oSi {{7-, dan ada dua jenis lapisan tautan data: berdasarkan protokol serial standar dan protokol TCP, lapisan fisik, {1} {wire 222, {{3} {385, {{1} {{{{3 {{3 {{3 {{3 {1 {{1 {{1 {{1 {{{{3 {{{3 {{3 {1 {{1 {{1 {{3 {1 nirkabel dan media transmisi lainnya.
Modbus Protocol adalah mode permintaan/jawaban proses interaksi, host memulai permintaan komunikasi, budak menanggapi permintaan host, budak tidak akan mengirim data secara aktif ketika tidak menerima permintaan host, dan budak tidak akan berkomunikasi satu sama lain.
Fitur Protokol Komunikasi Modbus
(1) Pengguna standar, terbuka, dapat menggunakan protokol Modbus secara gratis, yakinlah bahwa tidak perlu membayar biaya lisensi, dan tidak akan melanggar hak kekayaan intelektual.
(2) Modbus dapat mendukung berbagai antarmuka listrik, seperti RS -232, RS -485, dll. Ini juga dapat ditransmisikan melalui berbagai media, seperti pasangan twisted, serat optik, nirkabel dan sebagainya.
(3) Format bingkai Modbus sederhana, kompak dan mudah dimengerti. Mudah bagi pengguna untuk menggunakan dan sederhana bagi vendor untuk dikembangkan.
Jenis data Modbus 4
Protokol Modbus menetapkan bahwa tipe data untuk operasi baca dan tulis dapat dikategorikan ke dalam 4 jenis berikut sesuai dengan atribut dan tipe baca dan tulis:
1. Input diskrit (input diskrit):1 bit, baca saja
2. Gulungan (kumparan):1- bit, baca-tulis
3. Register input:16 bit, hanya baca
4. Memegang register:16 bit, baca/tulis.
Versi Protokol Modbus
Versi protokol Modbus saat ini ada untuk serial, Ethernet, dan jaringan lain yang mendukung protokol Internet.
Sebagian besar perangkat Modbus berkomunikasi di atas EIA serial -485 lapisan fisik.
Untuk koneksi serial, ada dua varian yang sedikit berbeda dalam hal representasi data numerik yang berbeda dan detail protokol. Kedua varian menggunakan komunikasi serial; Format RTU menindaklanjuti dengan perintah/data dengan checksum redundansi siklik, sedangkan format ASCII menggunakan checksum redundansi longitudinal. Node yang dikonfigurasi untuk varian RTU tidak berkomunikasi dengan node yang dikonfigurasi untuk varian ASCII dan sebaliknya.
Untuk koneksi melalui TCP/IP (misalnya Ethernet) di mana ada beberapa varian Modbus/TCP, pendekatan ini tidak memerlukan perhitungan checksum.
Untuk ketiga protokol komunikasi, model data dan panggilan fungsi adalah sama, hanya enkapsulasi yang berbeda.
MODBUS memiliki versi MODBUSPlus (Modbus+ atau Mb+) yang diperluas, namun protokol ini adalah milik Modicon dan berbeda dari Modbus. Ini membutuhkan coprocessor khusus untuk menangani rotasi token kecepatan tinggi yang mirip dengan HDLC. Ia menggunakan kabel pasangan twisted 1mbit/s dan memiliki isolasi konversi di setiap node, perangkat yang menggunakan pemicu konversi/tepi daripada pemicu tegangan/level. Menghubungkan Modbus Plus ke komputer membutuhkan antarmuka khusus, biasanya papan yang mendukung ISA (SA85), PCI atau bus PMCIA.
Jadi ketika kita merujuk pada protokol Modbus, penting untuk menentukan mode mana itu, masih ada perbedaan besar antara mode yang berbeda.
Format bingkai data modbus
Hal pertama yang perlu kita ketahui adalah bahwa bingkai data Modbus normal berisi yang berikut: bidang alamat + kode fungsi + data + glitch checksum, ditambah format bingkai modbus adalah sama terlepas dari versi protokol mana yang disebutkan di atas:
Terutama termasuk:
1. Bidang Alamat:yaitu alamat budak yang akan diakses oleh master, rentangnya 0 ~ 247
2. Kode fungsi:yaitu operasi macam apa yang ingin dilakukan oleh master di slave.
3. Data:Jika permintaan master adalah untuk membaca data, maka "data" harus berisi informasi berikut: di mana mulai membaca data + berapa banyak data yang harus dibaca. Jika permintaan master adalah untuk menulis data kepada slave, maka "data" harus berisi informasi berikut: di mana harus mulai menulis data + berapa banyak byte data untuk menulis + data spesifik yang akan ditulis.
4. Periksa kesalahan:Untuk memastikan kebenaran transmisi data, protokol Modbus menambahkan pemeriksaan kesalahan dua-byte di akhir bingkai data.
Kode Fungsi Modbus
Kode fungsi Modbus, yang ditulis dalam bingkai data permintaan host, menentukan apakah host membaca atau menulis, apakah itu membaca kumparan, jumlah diskrit atau register, apakah itu menulis satu register atau beberapa register, dll., Dan jenis data apa yang diminta host.
Ada tiga jenis kode fungsi utama: kode fungsi publik, kode fungsi yang ditentukan pengguna dan kode fungsi yang dipesan.
1. Kode fungsi publik
-Kode fungsi yang lebih baik didefinisikan
-Guarteed menjadi unik
-Berayang oleh organisasi Modbus
-Buklir terbukti secara publik
-Memiliki tes kesesuaian yang dapat digunakan
-KEPAT DALAM MB IETF RFCS
-Kenakan kode fungsi yang ditugaskan publik dan kode fungsi cadangan yang tidak ditugaskan untuk penggunaan di masa mendatang.
2. Kode fungsi yang ditentukan pengguna
Ada dua rentang definisi kode fungsi yang ditentukan pengguna, yaitu 65 hingga 72 dan desimal 100 hingga 110.
-Pengguna dapat memilih dan mengimplementasikan kode fungsi tanpa persetujuan dari organisasi MODBUS.
-Penggunaan kode fungsi yang dipilih tidak dijamin unik.
-Jika pengguna ingin mengatur ulang fungsi sebagai kode fungsi publik, maka pengguna harus memulai RFC untuk memperkenalkan perubahan ke dalam klasifikasi publik dan menetapkan kode fungsi publik baru.
3. Kode fungsi yang dicadangkan
-Kode fungsi yang biasa digunakan oleh beberapa perusahaan untuk produk lama dan tidak berlaku untuk penggunaan publik.
Yang paling umum digunakan adalah 4 kode fungsi dalam kode fungsi publik: 03/04/06/10
0 x03: Baca beberapa register holding
0 x04: Baca register input
0 x06: tulis register holding tunggal
0 x10: tulis beberapa register holding
Karena PLC terutama mengontrol kontak relai, kumparan (kumparan) juga sering dibaca dan ditulis di PLC. Di sini perlu memberikan perhatian khusus pada satu poin adalah: tulis register hold, perlu membedakan antara {{0}} x 0 6 Tulis register tunggal dan 0x10 Tuliskan beberapa register, sementara register hold tidak membedakan antara baca single dan baca ganda, ketika Anda perlu membaca register tunggal, adalah penggunaan juga.