Modbus 프로토콜은 일반적으로 산업화 된 네트워킹의 할아버지라고합니다. 웹 서비스 및 인터넷 통신 프로토콜의 현재 시대에 통신 시나리오에 대한 대응 요청과 통신은 실제로 그림처럼 아름답습니다. Modbus 프로토콜 산업 및 비즈니스 요구 사항에 따라 쉽게 구성됩니다. 이처럼 인기가 높고 여러 도메인에서 광범위하게 사용되는 애플리케이션으로 인해이 기사에서는 Modbus 통신, 기능 코드, 구현 및 애플리케이션에 대한 자세한 개요를 제공합니다.
Modbus 란?
Modbus는 개방형 표준 RTU로, 많은 조직과 엔지니어가 어떤 종류의 지불도 포함하지 않고이를 장치에 구현합니다. 이 프로토콜은 가장 유비쿼터스 통신 프로토콜로 간주되며 일반적으로 엔지니어링 전자 장비를 연결하는 수단으로 액세스 할 수 있습니다.
자세한 방법으로 이것은 통신 직렬 회선 또는 이더넷 연결을 통해 전자 장비 간의 정보 전송에 사용되는 프로토콜입니다. 개방형 표준 조건에서는 누구나 구현할 수 있습니다. 이것은 아마도 RTU를 사용하여 제어하는 시스템의 연결에 사용됩니다. 감소 전력 영역에서.
Modbus의 프로토콜은 마스터 및 슬레이브 프로토콜로 잘 정의되어 있습니다. 즉, 마스터로 작동하는 도구는 하나 이상의 도구가 슬레이브로 작동하도록 만듭니다. 이것은 슬레이브가 데이터를 수행하지 않을 것이며 정보를 요청할 때까지 기다려야 함을 분명히 나타냅니다. 마스터는 슬레이브 장치에 정보를 기록한 다음 슬레이브 레지스터에서 마스터로 정보를 읽습니다. 슬레이브 레지스터의 관점에서 등록 된 주소는 항상 존재합니다.
Modbus 통신 프로토콜은 어떻게 작동합니까?
이러한 종류의 개방형 표준의 RTU (원격 터미널 장치)는 마스터 및 슬레이브 방식을 사용하여 다양한 장치간에 통신을 생성하므로 RTU 시나리오를 사용하는 모든 종류의 응용 프로그램이 Modbus 마스터 장치와 최소 하나를 소유하게됩니다. 슬레이브 장치. 이것은 슬레이브가 데이터를 수행하지 않을 것이며 정보를 요청할 때까지 기다려야 함을 분명히 나타냅니다.
Modbus 통신
장치 간의 마스터 및 슬레이브 통신은 직렬 버스 또는 네트워크를 통해 활성화됩니다. 에서 OSI 접근, Modbus는 일곱 번째 레이어에 배치됩니다. 이것의 목적은 프로토콜을 요청한 다음 기능 코드에서 언급 한 해당 서비스를 전달하는 것입니다. Modbus RTU 프로토콜의 이러한 기능 코드는 Modbus 요청 구성 요소입니다.
Modbus 애플리케이션 데이터 유닛을 개발하기 위해서는 전달 유닛이 디바이스 트랜잭션을 시작해야합니다. 지정된 종류의 작업을 수행하도록 서버에 알리는 작업입니다. 마스터 장치에 의해 시작된 요청의 디자인은 응용 프로그램 프로토콜에 의해 결정됩니다. 그런 다음 기능 코드는 1 바이트 인 8 비트로 코딩됩니다. 1-25 범위에있는 기능 코드 만 유효한 것으로 간주되며이 128-255에서는 예외적 인 응답을 위해 따로 설정됩니다.
건축물
마스터에서 슬레이브로 요청 / 메시지가있는 경우 서버에 요청한 작업을 수행하도록 알리는 기능 코드 필드입니다. 일부 작업의 경우 일부 하위 기능 코드도 있습니다. 예를 들어, 마스터 장치는 다양한 입력 / 출력 클러스터의 ON 및 OFF 전환을 읽을 수 있습니다.
또한 Modbus 레지스터 그룹의 정보를 읽거나 씁니다. 마스터가 슬레이브의 응답을 수신하면 슬레이브가 기능 코드 필드를 사용하여 예외적이거나 예외적 인 응답임을 나타냅니다. 슬레이브 장치는 정상적인 응답이있는 첫 번째 기능 코드의 요청에 대해 공명합니다.
이것은 방법입니다 Modbus 통신 프로토콜 작동했습니다.
기능 코드
Modbus의 프로토콜은 레지스터에 대한 접근성을 얻기 위해 여러 기능 코드를 식별합니다. 주로 Modbus가 특징으로하는 4 개의 다양한 데이터 블록이 있으며 여기서 레지스터 번호 또는 주소가 겹칠 수 있습니다. 따라서 주소가 필요한 위치와 기능 코드가 필요한 위치에 정확한 정의를 정의해야합니다.
아래 표는 Modbus 기능 코드 . 이 코드에는 하위 범주가 하나만 있습니다. 그러나 일부 해당 응용 프로그램의 경우 적용되지 않을 수 있습니다.
| Modbus 기능 코드 | 등록 유형 |
| 1 | 코일 읽기 |
| 두 | 이산 입력 읽기 |
| 삼 | 보유의 열람 레지스터 |
| 4 | 입력 레지스터 읽기 |
| 5 | 단일 코일 작성 |
| 6 | 단일 보유 레지스터 작성 |
| 열 다섯 | 다중 코일 쓰기 |
| 16 | 여러 홀딩 레지스터 작성 |
Profibus 대 Modbus
Profibus와 Modbus를 별도의 애플리케이션으로 비교하기 위해 두 가지 모두 여러 이점과 애플리케이션이 있습니다.
Modbus는 구조가 간단하고 작동이 간편하며 프로토콜에 쉽게 접근 할 수 있습니다. 프로토콜 자체와 물리 계층의 정의에 약간의 차이가 있지만 이로 인해 다중 공급 업체 운영에서 문제가 발생합니다. Profibus는 전체 산업을 자동화하기 위해 구성된 가장 복잡한 프로토콜입니다. 모뎀이있는 멀티 벤더 기능에서 예외적으로 작동하며 철저한 진단을 보유합니다.
지점 간 접근 방식으로 컨트롤러와 스마트 장치를 연결할 때 또는 하나의 원격 위치가있는 경우 Modbus는이 시나리오를 최상으로 제공합니다. 여러 공급 업체를 의미하는 하나 이상의 지점이있는 조건에서 Profibus는 최상의 서비스를 제공합니다.
더 많은 인기를 얻은 하나의 응용 프로그램은 두 세계에서 가장 우수한 것을 제공합니다. 이 애플리케이션은 마스터 컨트롤러와 데이터 집중 기 간의 데이터 전송을 위해 Modbus를 사용하며 Profibus를 사용하는 원격 위치가 있습니다.
프로토콜 버전
프로토콜 버전 이 장치에는 이더넷 및 직렬 포트가 모두 존재합니다. Modbus 프로토콜의 변형은 다음과 같습니다.
Modbus RTU
프로토콜 통신을 설정하기 위해 이것은 바이너리 형식의 데이터를 나타내며 주로 직렬 통신에 사용됩니다. 이 버전의 메시지는 유휴 기간으로 나뉩니다. RTU 버전에서 따르는 형식은 메커니즘을 확인하기위한 순환 중복 검사이며 데이터 신뢰성을 보장합니다.
Modbus ASCII
프로토콜 통신을 설정하려면 ASCII 문자가 사용되며 대부분 직렬 통신으로 구현됩니다. 이 버전의 메시지는 콜론 (“)과 후행 개행 (/)으로 구분됩니다. ASCII 버전에서 따르는 형식은 메커니즘을 확인하기위한 종 방향 중복 검사입니다.
Modbus TCP
이 버전의 Modbus는 다음을 통한 통신을 위해 구현됩니다. TCP / IP 네트워크 포트 502를 통해 연결.이 변형은 하위 수준 자체가이를 제공하므로 어떤 종류의 체크섬 계산도 필요하지 않습니다.
Modbus TCP 아키텍처
Modbus Plus
이것은 Schneider Electric의 특허 된 변형이며 다른 종류의 변형과 달리 다양한 마스터 간의 P2P 통신 유형을 지원합니다. 토큰 변형과 같은 빠른 HDLC를 관리하려면 커밋 된 코 프로세서가 필요합니다. 1Mbit / s에서 트위스트 페어를 사용하며 모든 노드에 배치 된 변압기 절연으로 구성됩니다. Modbus +와 컴퓨터 (예 : ISA 버스) 간의 연결을 설정하려면 특정 유형의 하드웨어가 필요합니다.
다른 종류의 프로토콜 버전은 다음과 같습니다.
- 엔론
- Pemux
- UDP를 통한 Modbus
Modbus 애플리케이션
주요 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
- 자동 온도 수준을 분석하기 위해 의료 분야에서 사용
- 교통 행동 분석
- 간소화 된 데이터 전송을 위해 홈 자동화에 구현
- 가스, 석유, 지열, Hydel, 풍력 및 태양열과 같은 산업에서 사용
이 외에도 개념에서 알려진 다른 주요 개념은 데이터 시각화, 레지스터 유형, 예외 코드,이 게이트웨이 장치와의 통신, 이러한 유형의 RTU에서의 데이터 인코딩, 데이터 표현, 문제 해결, 속도 및 직렬 통신 및 메시징. 이 기사는 Modbus가 무엇인지, 작동하는지, 기능 코드, 프로토콜 버전 및 애플리케이션에 대한 전반적인 설명을 제공합니다.
