Witamy na stronie Schneider Electric

Witamy na naszej stronie.
 

Wybierz swoją lokalizację

Welcome the the Schneider Electric French website. It looks like you are located in the United States, would you like to change your location?

Traduisez en francais

Czym jest Modbus i jak to działa?

 
Modbus jest protokołem komunikacyjnym stworzonym w 1979 roku przez firmę Modicon. Była to pierwsza przemysłowa sieć komunikacyjna, która umożliwiła użytkownikom łączenie komputerów ze sterownikami. Dzięki swojej niezawodności Modbus stał się standardowym protokołem komunikacyjnym w branży automatyki przemysłowej. W 1997 roku Schneider Electric przejął firmę Modicon, stając się głównym dostawcą protokołów komunikacyjnych Modbus.

Do czego służy Modbus?
Modbus jest otwartym protokołem komunikacyjnym, co oznacza, że producenci mogą z niego korzystać bez dodatkowych opłat. Wsparciem i rozwojem protokołu zajmuje się organizacja Modbus-IDA, która zrzesza dostawców i użytkowników protokołu, a także udostępnia rozbudowaną bazę wiedzy na stronie www.modbus.org.
Modbus służy do komunikacji pomiędzy dużą liczbą urządzeń poprzez skręconą parę przewodów, wykorzystując szeregową transmisję w standardzie RS485 lub popularny Ethernet. Najczęściej używa się go do transmitowania sygnałów z urządzeń sterujących do głównego kontrolera lub systemu zbierania danych , np. systemu do mierzenia temperatury i wilgotności powietrza, który przekazuje dane do komputera. Częstym zastosowaniem Modbusa jest łączenie komputera nadzorującego ze zdalnym terminalem (RTU) w systemach SCADA.
Protokół komunikacyjny Modbus występuje w kilku standardach, a najczęściej używane są trzy z nich, RTU i ASCI dla transmisji szeregowej, oraz TCP dla sieci Ethernet:

Modbus RTU – dane w tym standardzie są zapisywane w kodzie binarnym, a na każdy 1 bajt danych przypada 1 bajt komunikatu. Przesyłane dane są zabezpieczone przed przekłamaniami, wynikającymi np. z zakłóceń, sumą kontrolną CRC. Modbus RTU to najczęściej stosowany protokół komunikacyjny w sieciach automatyki przemysłowej.

Modbus ASCII – dane zapisywane są w kodzie szesnastkowym przy użyciu 4-bitowych znaków kodu ASCII. Najwolniejszy protokół spośród wszystkich standardów Modbus, który jednak doskonale sprawdza się do transmisji radiowej RF czy transmisji z użyciem modemów telefonicznych. Podobnie jak w odmianie Modbusa RTU tu również występuje mechanizm komunikacji master – slave-y oraz zabezpieczenie komunikatów (ramek) transmisyjnych przed błędami poprzez sumy kontrolne CRC.

Modbus TCP – protokół komunikacyjny z transmisją przez sieć Ethernet, wykorzystujący, powszechnie stosowany w sieciach, stos protokołów TCP/IP, jako mechanizm transportu danych. Korzystając z tego standardu, używa się adresów sieciowych IP urządzeń, co pozwala na adresację więcej urządzeń niż w przypadku Modbusa RTU, gdzie ograniczenim było 247 adresów. Jeżeli urządzenie z interfejsem Modbus TCP ma kilka modułów, to adresacja poszczególnych modułów odbywa się za pomocą identyfikatora „Unit ID”. Rolę medium transmisji komunikatów Modbus może pełnić każda sieć bazująca na protokole Ethernet.

Jak działa Modbus?
W najpopularniejszym standardzie Modbus RTU komunikaty przesyłane są przez łącze komunikacji szeregowej RS232/RS485. Działanie Modbusa bazuje na architekturze Master/Slave. Oznacza to, że urządzenie nadrzędne (Modbus Master) wysyła żądanie, na które odpowiada urządzenie podrzędne (Modbus Slave). Urządzenie nadrzędne może być tylko jedno, podczas gdy istnieje możliwość podłączenia aż do 247 urządzeń podrzędnych. Najczęściej urządzeniem Master zostaje sterownik PLC, moduł rozproszony DCS, komputer PC lub terminal zdalny (RTU). Rolę urządzenia Slave może pełnić np. urządzenie obszarowe podłączone do sieci w konfiguracji wielogałęziowej. Dla standardu Modbus TCP komunikaty są transmitowane przez Ethernet. Modbus TCP wykorzystuje port 502, a dane są enkapsulowane w ramkach TCP/IP. Podobnie jak dla Modbusa RTU urządzenie główne (master) inicjuje komunikację z urządzeniami podrzędnymi (slave-y), wysyłając polecenia, a urządzenia podrzędne (slave-y) wysyłają odpowiedzi, jednakże każde z urządzeń może wysyłać polecenie (pełnić funkcję Mastera), choć w praktyce zwykle tylko jedno z urządzeń jest wybierane jako Master.

Najważniejsze cechy protokołu komunikacyjnego Modbus
Modbus to tzw. standard de facto, czyli najpowszechniej stosowany protokół komunikacyjny w sektorze automatyki przemysłowej, który jest wybierany ze względu na swoją niezawodność, a nie z uwagi na jakiekolwiek wymagania formalne.
Do największych zalet tego rozwiązania zaliczamy:
  • możliwość podłączenia do 247 urządzeń do jednej sieci, a w przypadku Modbus TCP znacznie więcej, ograniczeniem jest dostępna pula adresów IP,
  • zasięg sieci do 1 km,
  • wsparcie dla wiadomości rozgłoszeniowych,
  • standardowe okablowanie,
  • otwarty protokół komunikacyjny,
  • prosta integracja za niewielki koszt,
  • prosta integracja nowego sprzętu do zainstalowanej bazy,
  • obsługa przez oprogramowanie oparte na SCADA i HMI,
  • rozbudowana baza wiedzy.
Modbus – do jakich aplikacji?
Modbus umożliwia obsługę właściwie wszystkich popularnych mediów transmisyjnych, które są wykorzystywane w sieciach automatyki przemysłowej. Zaliczamy do nich m.in. skrętki (TP), Ethernet, sieć GSM, komunikację bezprzewodową czy modemy telefoniczne.
Protokół komunikacyjny Modbus może być wykorzystywany zarówno z małymi i prostymi urządzeniami wejścia-wyjścia, jak i z przemiennikami częstotliwości oraz bardziej zaawansowanymi aplikacjami. Standard Modbus może pracować m.in. ze sterownikami PLC do maszyn komercyjnych, analizatorami parametrów sieci, systemami identyfikacji RFID, analizatorami parametrów sieci czy licznikami energii.

Dołącz do społeczności Schneider Electric

Jeśli interesują Cię najnowsze technologie, trendy w przemyśle oraz biznesie i chciałbyś brać udział w szkoleniach, a także innych wydarzeniach organizowanych przez Schneider Electric, bądź z nami na bieżąco.
<script> $(document).ready(function() { $('head').append('<meta name="apple-itunes-app" content="app-id=714825126">'); }); </script>
<!-- Start SmartBanner configuration --> <meta name="smartbanner:title" content="mySchneider"> <meta name="smartbanner:author" content="Schneider Electric SA"> <meta name="smartbanner:price" content="Darmowa"> <meta name="smartbanner:price-suffix-apple" content=" - On the App Store"> <meta name="smartbanner:price-suffix-google" content=" - Google Play"> <meta name="smartbanner:icon-apple" content="//lh3.googleusercontent.com/lAVirntKlp63vbntUZvOkMvZI8fE4rIoA5Lwif9M09VxzFhcWE21sTDYqJqOqIPqg4m4=w300-rw"> <meta name="smartbanner:icon-google" content="//lh3.googleusercontent.com/lAVirntKlp63vbntUZvOkMvZI8fE4rIoA5Lwif9M09VxzFhcWE21sTDYqJqOqIPqg4m4=w300-rw"> <meta name="smartbanner:button" content="Widok"> <meta name="smartbanner:button-url-apple" content="http://m.onelink.me/e5bff3e5"> <meta name="smartbanner:button-url-google" content="https://app.appsflyer.com/com.schneider.qrcode.tocase?pid=Web&c=Smart_app_bannerPL"> <meta name="smartbanner:enabled-platforms" content="android"> <!-- End SmartBanner configuration --> <link rel="stylesheet" href="[PublicationUrl]/assets-re1/css/smartbanner.min.css" /> <script type="text/javascript" src="[PublicationUrl]/assets-re1/js/smartbanner.min.js"></script>
Twoja przeglądarka jest nieaktualna i nie w pełni zabezpieczona. Poza tym może nie wyświetlać tej witryny lub innych prawidłowo. Zaktualizuj swoją przeglądarkę, aby mieć dostęp do wszystkich funkcji tej witryny. W celu optymalnego działania zalecana jest najnowsza wersja dla aplikacji Google Chrome, Mozilla Firefox lub Microsoft Edge.