Стандарт MODBUS

Введение

План

Лекция 15. Тема 3.6 Технология Modbus

• Введение

• Метод доступа к среде

• Виды пакетов

• Содержание сообщения Modbus

• Физические носители

• Метод контроля информации

• Количество абонентов в сети

• Аппаратура реализующая протокол

Modbus — открытый коммуникационный протокол, основанный на архитектуре «клиент-сервер». Широко применяется в промышленности для организации связи между электронными устройствами. Может использоваться для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, а также сети TCP/IP (Modbus TCP).

Протокол Modbus RTU компании Modicon был разработан в 1979г. для использования в её контроллерах с программируемой логикой. Это открытый стандарт, описывающий формат сообщений и способы их передачи в сети, состоящей из различных электронных устройств.

Протокол поддерживается многими фирмами производящими контроллеры для управления технологическим оборудованием.

На сегодняшний день он является одним из широко используемых протоколов связи в сфере промышленной автоматизации.

Рисунок 3.37 – Modbus в контексте модели OSI

Как видно из рисунка, MODBUS в настоящее время представлен 4-мя сетями: MODBUS RTU, MODBUS ASCII, MODBUS Plus и MODBUS TCP / IP.

Первые реализации MODBUS базировались на последовательных интерфейсах с двумя режимами передачи RTU и ASCII, но с развитием компьютерных сетей и их интеграции с промышленными сетями протокол MODBUS адаптировали к использованию в сетях, базирующихся на TCP / IP. MODBUS Plus в основном используется в устройствах Schneider Electric, поэтому рассматривать его не будем.

Протокол Modbus/TCP – разработан для обеспечения возможности доступа к Ethernet-устройствам через Internet. Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколов Интернета, предназначенный для управления передачей данных в сетях и подсетях TCP/IP. Выполняет функции протокола транспортного уровня модели OSI. Стек протоколов TCP/IP— набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.

Стек протоколов TCP/IP основан на модели сетевого взаимодействия DOD и включает в себя протоколы четырёх уровней:

прикладного (application),

транспортного (transport),

сетевого (network),

канального (data link).

Протоколы этих уровней полностью реализуют функциональные возможности модели OSI. На стеке протоколов TCP/IP построено всё взаимодействие пользователей в IP-сетях. Стек является независимым от физической среды передачи данных.

TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт чего обеспечивает достоверность получаемых данных, осуществляет повторный запрос в случае потери данных и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета, гарантирует целостность передаваемых данных и уведомление отправителя о результатах передачи.

Оба протокола поддерживают SCADA-системы, легки в использовании и значительно снижают время и стоимость разработки промышленных коммуникационных систем

Первоначально контроллеры MODICON использовали последовательный интерфейс RS-232. Позднее стал применяться интерфейс RS-485, так как он обеспечивает более высокую надёжность, позволяет использовать более длинные линии связи и подключать к одной линии несколько устройств.

Многие производители электронного оборудования поддержали стандарт, на рынке появились сотни использующих его изделий.

Дата добавления: 2013-12-12