Rūpnieciskā vadība ir pārgājusi no patstāvīgas kontroles uz centralizētu uzraudzību un centralizētu vadību, un tagad ir ienācis tīkla laikmetā, rūpnieciskie kontrolieri, kas savienoti ar tīklu, nodrošina arī ērtu tīkla pārvaldību. Modbus ir viens no rūpniecisko kontrolieru tīkla protokoliem.
Modbus komunikācijas protokola ieviešana
Modbus protokols, pirmkārt, no burtiskās izpratnes, kurā tajā ietilpst divas un divas daļas, pirmkārt, tas ir autobuss, tas ir, kopnes protokols un I2C, SPI līdzīgs, autobuss nozīmē, ka ir saimnieki, ir vergi, šīs ierīces vienā autobusā.
Modbus atbalsta vienu meistaru, vairākus vergus un līdz 247 vergu ierīcēm. Par mod, jo šis protokols vispirms tika izmantots PLC kontrolieros, Modicon PLC kontrolieri ir precīzi, no kurienes nāk nosaukums mod-bus.
Vēlāk Modicon iegādājās Schneider (Schneider), Modbus protokolu plaši izmanto rūpnieciskos kontrolieros, HMI un sensoros, un to pakāpeniski pieņem citi ražotāji, kļūstot par vispārēju sakaru protokolu saziņai ar perifēriskām ierīcēm.
Modbus pieder pie septītā lietojumprogrammas slāņa 7- slāņa OSI atsauces modelī, un ir divu veidu datu saites slānis: pamatojoties uz standarta seriālo protokolu un TCP protokolu, fiziskais slānis var izmantot 3- stiepli 232, 2-} 485, 4- stiepļu 422. 422. citi pārraides līdzekļi.
Modbus protokols ir mijiedarbības procesa pieprasījuma/atbildes režīms, resursdators ierosina komunikācijas pieprasījumu, vergs atbild uz resursdatora pieprasījumu, vergs aktīvi nesūtīs datus, kad tas nesaņems resursdatora pieprasījumu, un vergi nesazinās viens ar otru.
Modbus komunikācijas protokola īpašības
(1) Standarta, atvērts, lietotāji var izmantot Modbus protokolu bez maksas, būt pārliecināti, ka nav jāmaksā maksas par licenci un nepārkāpj intelektuālā īpašuma tiesības.
(2) Modbus var atbalstīt dažādas elektriskās saskarnes, piemēram, RS -232, RS -485 utt. To var pārnest arī dažādos materiālos, piemēram, savīti pārī, optisko šķiedru šķiedru, bezvadu un tā tālāk.
(3) Modbus rāmja formāts ir vienkāršs, kompakts un viegli saprotams. Lietotājiem ir viegli izmantot, un pārdevēji to izstrādā vienkārši.
Modbus 4 datu tipi
Modbus protokols nosaka, ka lasīšanas un rakstīšanas operāciju datu tipus var iedalīt šādos 4 veidos atbilstoši lasīšanas un rakstīšanas atribūtiem un veidiem:
1. Diskrēta ievade (diskrēta ievade):1 bits, tikai lasāms
2. spoles (spoles):1- bits, lasīšanas rakstīšana
3. Ievades reģistri:16 biti, tikai lasāmi
4. turēšanas reģistri:16 biti, lasīt/rakstīt.
Modbus protokola versijas
Modbus protokola versijas pašlaik pastāv sērijveida, Ethernet un citiem tīkliem, kas atbalsta interneta protokolu.
Lielākā daļa Modbus ierīču sazinās ar seriālo EIA -485 fizisko slāni.
Sēriju savienojumiem pastāv divi varianti, kas nedaudz atšķiras dažādu skaitlisko datu attēlojumu un protokola detaļu ziņā. Modbus RTU ir kompakts, datu binārs attēlojums, un Modbus ASCII ir cilvēka lasāms, izteikts attēlojums. Abi varianti izmanto seriālo komunikāciju; RTU formāts seko komandām/datiem ar ciklisku atlaišanas kontrolsummu, savukārt ASCII formātā tiek izmantota gareniskā atlaišanas kontrolsumma. Mezgli, kas konfigurēti RTU variantam, nesazinās ar mezgliem, kas konfigurēti ASCII variantam un otrādi.
Savienojumiem, izmantojot TCP/IP (piemēram, Ethernet), kur pastāv vairāki MODBUS/TCP varianti, šai pieejai nav nepieciešams kontrolsummas aprēķins.
Visiem trim sakaru protokoliem datu modelis un funkciju izsaukumi ir vienādi, tikai iekapsulēšana ir atšķirīga.
Modbus ir paplašināta versija Modbusplus (Modbus+ vai MB+), tomēr šis protokols ir Modicon patentēts un atšķirīgs no Modbus. Tas prasa specializētu koprocesoru, lai apstrādātu ātrgaitas marķiera rotāciju, kas līdzīga ABLC. Tas izmanto 1Mbit/s Vītā pāra kabeli, un katrā mezglā ir pārveidošanas izolācija - ierīce, kas izmanto konvertēšanas/malas iedarbināšanu, nevis sprieguma/līmeņa iedarbināšanu. Modbus Plus savienošanai ar datoru ir nepieciešams īpašs interfeiss, parasti tāfele, kas atbalsta ISA (SA85), PCI vai PMCIA kopni.
Tātad, kad mēs atsaucamies uz Modbus protokolu, ir svarīgi noteikt, kurš režīms tas ir, joprojām pastāv liela atšķirība starp dažādiem režīmiem.
Modbus datu kadru formāts
Pirmais, kas mums jāzina, ir tas, ka parastā Modbus datu rāmī ir šāds: Adreses lauks + funkcijas kods + dati + Glitch Checksum, kā arī Modbus rāmja formāts ir tāds pats neatkarīgi no tā, kura protokola versija ir minēta iepriekš:
Galvenokārt ietver:
1. Adreses lauks:tas ir, vergu adresei, kurai piekļūst kapteinis, tā diapazons 0 ~ 247
2. Funkcijas kods:ti, kādu operāciju meistars vēlas veikt uz verga.
3. dati:Ja kapteiņa pieprasījums ir lasīt datus, tad "datiem" jāietver šāda informācija: kur sākt lasīt datus + cik daudz datu lasīt. Ja kapteiņa pieprasījums ir rakstīt datus vergam, tad "datiem" jāietver šāda informācija: kur sākt rakstīt datus + cik daudz datu baitu rakstīt + īpašos rakstīšanas datus.
4. Kļūdas pārbaude:Lai nodrošinātu datu pārraides pareizību, Modbus protokols datu rāmja beigās pievieno divu baitu kļūdu pārbaudi.
Modbus funkcijas kods
MODBUS funkciju kodi, kas ir rakstīti resursdatora pieprasījuma datu rāmī, nosaka, vai resursdators nolasa vai raksta, vai tas lasa spoles, diskrētus daudzumus vai reģistrus, vai tas raksta vienu reģistru vai vairākus reģistrus utt., Un kāda veida datus pieprasa resursdators.
Ir trīs galvenie funkciju kodu veidi: publiskās funkciju kodi, lietotāja definēti funkciju kodi un rezervētie funkciju kodi.
1. Publiskās funkciju kodi
-Funkcijas kodi, kas ir labāk definēti
-Papildu būt unikālam
-Mainīgs ar Modbus organizāciju
-Publiski pierādāms
-Vai ir izmantojams atbilstības tests
-Provens MB IETF RFC
-Saturiet noteiktus publiskus piešķirtos funkciju kodus un nepiešķirtus rezervētus funkciju kodus turpmākai lietošanai.
2. Lietotāja definētie funkciju kodi
Ir divi lietotāja definēti funkcijas koda definīcijas diapazoni, ti, no 65 līdz 72 un decimāldaļai no 100 līdz 110.
-Lietotājs var izvēlēties un ieviest funkcijas kodu bez Modbus organizācijas apstiprinājuma.
-Pievērotā funkcijas koda izmantošana netiek garantēta unikāla.
-Ja lietotājs vēlas atiestatīt funkciju kā publiskas funkcijas kodu, tad lietotājam ir jāsāk RFC, lai ieviestu izmaiņas publiskajā klasifikācijā un piešķirtu jaunu publiskās funkcijas kodu.
3. Rezervētie funkciju kodi
-Funkciju kodi, kurus daži uzņēmumi parasti izmanto mantotajiem produktiem un nav derīgi publiskai lietošanai.
Faktiski visbiežāk izmantotie ir 4 funkciju kodi publiskās funkcijas kodos: 03/04/06/10
0 x03: lasiet vairākus turēšanas reģistrus
0 x04: lasiet ievades reģistru
0 x06: uzrakstiet vienreizējus reģistrus
0 x10: uzrakstiet vairākus turēšanas reģistrus
Tā kā PLC galvenokārt kontrolē releju kontaktus, spoles (spoles) arī bieži tiek lasītas un uzrakstītas uz PLC. Šeit ir jāpievērš īpaša uzmanība vienam punktam: rakstiet turēt reģistrus, ir jānošķir {{{0}} X 0 6 Rakstiet atsevišķu reģistru un 0x10 Rakstiet vairākus reģistru, savukārt lasītie reģistrētāji neatšķiras no lasāmiem vieniem un lasīt vairākkārt, kad jums ir jāizlasa vienreizējs reģistrs, kas ir arī 0x03 instrukcija, kas ir lasāms.