Standard industrial pentru protocoale de comunicații în domeniul industrial: Protocolul de comunicare Modbus

Modbus este un protocol de comunicație serială publicat de Modicon (acum Schneider Electric) în 1979 pentru comunicarea cu controlere logice programabile (PLC). Modbus a devenit de facto un standard industrial pentru protocoalele de comunicație în sectorul industrial și este acum o metodă de conectare frecvent utilizată între dispozitivele electronice industriale. Principalele motive pentru care Modbus este utilizat mai pe scară largă decât alte protocoale de comunicație sunt: ​​• Este disponibil public și nu are cerințe privind drepturile de autor. • Este ușor de implementat și întreținut. • Pentru furnizori, nu există multe restricții privind modificarea și mutarea biților sau octeților locali. Modbus permite conectarea mai multor dispozitive (aproximativ 240) la aceeași rețea pentru comunicare. De exemplu, un dispozitiv care măsoară temperatura și umiditatea poate trimite rezultatele unui computer. În sistemele de control de supraveghere și achiziție de date (SCADA), Modbus este de obicei utilizat pentru a conecta computere de monitorizare și unități terminale la distanță (RTU). Versiuni de protocol: în prezent, există versiuni ale protocolului Modbus utilizate pentru porturile seriale, Ethernet și alte rețele care acceptă protocoale Internet. Cele mai multe comunicații ale dispozitivelor Modbus sunt efectuate prin stratul fizic serial EIA-485. Pentru conexiunile seriale, există două variante care diferă ușor în reprezentarea datelor numerice și detaliile protocolului. Modbus RTU este o modalitate compactă de reprezentare a datelor în format binar, în timp ce Modbus ASCII este o reprezentare-lizibilă și detaliată. Ambele variante folosesc comunicarea în serie. Comenzile/datele în format RTU sunt urmate de o sumă de control folosind verificarea redundanței ciclice, în timp ce formatul ASCII utilizează o sumă de control cu ​​verificarea redundanței longitudinale. Nodurile configurate ca variantă RTU nu vor comunica cu nodurile setate ca variantă ASCII și invers. Pentru conexiunile prin TCP/IP (cum ar fi Ethernet), există mai multe variante Modbus/TCP, care nu necesită calculul sumei de control. Toate cele trei protocoale de comunicare sunt identice în ceea ce privește modelele de date și apelurile de funcție; doar metodele de încapsulare sunt diferite. Modbus are o versiune extinsă numită Modbus Plus (Modbus+ sau MB+), dar acest protocol este proprietarul Modicon și diferit de Modbus. Este nevoie de un coprocesor dedicat pentru a gestiona-rotația jetonelor de mare viteză, similară cu HDLC. Utilizează cabluri cu pereche răsucită de 1 Mbit/s, iar fiecare nod este echipat cu un dispozitiv de izolare a conversiei care utilizează declanșarea conversiei/marginea în loc de declanșarea la tensiune/nivel. Conectarea Modbus Plus la un computer necesită o interfață specială, de obicei o placă care acceptă magistralele ISA (SA85), PCI sau PCMCIA.