Modbus
Modbus – protokół komunikacyjny stworzony przez firmę Modicon. Służy do komunikacji z programowalnymi kontrolerami tej firmy, a także innych producentów. Umożliwia zarządzanie siecią takich urządzeń jak np. system sterowania temperatury i wilgotności. Powstały wersje dla portu szeregowego i dla sieci IP. W sieciach IP używany jest protokół TCP na porcie 502. Modbus jest protokołem typu Client-Server.
Modbus został stworzony w 1979r. przez firmę Modicon. Firma ta została przejęta przez Schneider Electric. Modbus jest obecnie standardem otwartym, co przyczyniło się do dużego rozpowszechnienia standardu. Początkowo działał poprzez port szeregowy RS-232 lecz wraz z rozwojem protokołu możliwe było wykorzystanie RS-485, co pozwalało na zwiększenie prędkości transmisji.
Modbus ASCII
Ramka komunikacji w trybie ASCII
| : | Adres | Kod funkcji | Dane | Suma kontrolna | CR | LF | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ... | |||||||||||
- bajty są wysyłane szesnastkowo (po dwa znaki ASCII)
- odstępy pomiędzy kolejnymi znakami ramki < 1s
Modbus RTU
Ramka komunikacji w trybie RTU
| Adres | Kod funkcji | Dane | Suma kontrolna | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ... | ||||||
- bajty są wysyłane binarnie jako znaki ośmiobitowe
- każda ramka jest poprzedzona odstępem (cisza na linii)> 3,5T (gdzie T oznacza czas transmisji jednego znaku)
- odstępy pomiędzy kolejnymi znakami ramki < 1,5T
Znaczenie bajtów
adres
0 – adres rozgłoszeniowy
1 – 247 – adres jednostki server
kod funkcji
1 $01 odczyt wyjść bitowych
2 $02 odczyt wejść bitowych
3 $03 odczyt n rejestrów
4 $04 odczyt n rejestrów wejściowych
5 $05 zapis 1 bitu
6 $06 zapis 1 rejestru
7 $07 odczyt statusu
8 $08 test diagnostyczny
15 $0F zapis n bitów
16 $10 zapis n rejestrów
17 $11 identyfikacja urządzenia server
128 – 255 $80–$FF zarezerwowane na odpowiedzi błędne
rejestry i zmienne
Urządzenie jest widziane jako 16-bitowe rejestry Wn.
Typy zmiennych umieszczanych w rejestrach:
bitowe – bity rejestrów W0 W4095
2-bajtowe – całe rejestry Wn
4-bajtowe – sąsiednie rejestry Wn ; Wn+1
zalecenie
W celu ułatwienia przesyłania danych przy pomocy ramek z funkcja, ”odczyt/zapis n rejestrów” rejestry powinny zajmować spójny obszar adresowany od 0 do REJmax.
Diagnoza błędów
Wykrywanie błędów transmisji następuje dzięki kontroli parzystości poprzecznej (bit parzystości znaku) i wzdłużnej (LRC, CRC).
Wykrywanie i diagnozowanie błędów komunikacji następuje przez:
- odesłanie przez server ramki z kodem błędu:
- 01 – niedozwolona funkcja
- 02 – niedozwolony numer rejestru
- 03 – niedozwolona wartość danej
- 04 – uszkodzenie w przyłączonym urządzeniu
- 05 – potwierdzenie pozytywne
- 06 – brak gotowości, komunikat usunięty
- 07 – potwierdzenie negatywne
- 08 – błąd parzystości pamięci
- przekroczenie czasu oczekiwania na odpowiedź (timeout w jednostce client) – server nie odsyła odpowiedzi przy błędach w ramce żądania
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Opis protokołu (ang.)
- Organizacja Modbus-IDA (ang.)
- Jak Modbus działa (ang.)
- Test oprogramowania Simply Modbus (ang.)
- Serwer OPC dla Modbus. commsvr.com. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-10-07)]. (link nieaktywny)
- Symulator jednostki master dla protokołów ModbusTCP oraz ModbusRTU (ang.)