En komplet guide til Modbus-slaveprincippet — TechCult
Miscellanea / / April 06, 2023
Modbus slave/master er en seriel kommunikationsprotokol, der anvendes i vid udstrækning i industriel automation og kontrolsystemer. Det er en åben standard udviklet af Modicon i 1979, der bruges til at etablere kommunikation mellem elektroniske enheder over et serielt datalink. Det er en af de mest populære protokoller, der bruges i branchen i dag, med mange producenter, der tilbyder Modbus-aktiverede enheder. Hvis du ønsker at lære mere om Modbus slave master koncept, vil denne guide om Modbus TCP multiple mastere hjælpe dig meget.
Indholdsfortegnelse
- En komplet guide til Modbus-slaveprincippet
- Hvad er Modbus Slave?
- Hvad er Modbus Master?
- Hvordan fungerer Modbus Master og Modbus Slave?
- Oversigt over Master Slave Princippet
- Karakteristika for Master-Slave-princippet
- Om Modbus TCP Slave Communications
En komplet guide til Modbus-slaveprincippet
Her får du detaljeret viden om Modbus slaveprincippet.
Hvad er Modbus Slave?
- Modbus master slave betyder, at en enhed (masteren) initierer kommunikation med en eller flere andre enheder (slaverne). Masteren starter en anmodning, og slaverne svarer med de anmodede data. Masteren kontrollerer derefter svaret fra hver slave, og hvis det er gyldigt, accepteres dataene.
- EN Modbus slave er en enhed, der er tilsluttet en Modbus master. Det kan være en sensor, en aktuator, en PLC eller enhver anden enhed, der kan tilsluttes Modbus-netværket. En slave kan konfigureres til at modtage anmodninger fra masteren og svare med de anmodede data. Slaven er også ansvarlig for at behandle anmodningen og sende det relevante svar.
- For at bruge Modbus skal hver enhed have en adresse. Adressen tildeles enheden, når den er tilsluttet netværket. Denne adresse bruges til at identificere enheden til masteren, så masteren kan sende anmodninger til den korrekte enhed.
- Det Modbus protokol kan bruges til at læse og skrive data fra og til en række forskellige enheder, herunder sensorer, aktuatorer og programmerbare logiske controllere (PLC'er). Dette gør det til et ideelt valg til brug i industrielle automatiserings- og kontrolsystemer.
- Modbus TCP-slaver er nemme at konfigurere og bruge og tilbyder en pålidelig og effektiv måde at kommunikere med en række forskellige enheder på. De er også omkostningseffektive, da de kræver kompleks netværksinfrastruktur. Som sådan er de en vigtig del af moderne industrielle kontrolsystemer og bruges i mange industrier over hele verden.
Hvad er Modbus Master?
- En Modbus Master er en enhed eller computerapplikation, der initierer dataoverførselsanmodninger i et Modbus-netværk ved at udstede kommandoer til slaveenheder. Modbus Master er den primære kilde til data, initierer en anmodning og modtager svar fra slaveenheden. Modbus TCP Master kan enten være en computerapplikation eller en fysisk enhed, såsom en PLC (programmerbar logisk controller) eller en RTU (fjernterminalenhed).
- Modbus Master kan bruges til læse eller skrive data til en slaveenhed, samt at udstede kommandoer til at udføre specifikke funktioner. For eksempel kan en Modbus Master bruges til at læse eller skrive data fra en temperatursensor eller til at give en kommando til en motor om at tænde eller slukke. Modbus Master kan også bruges til at få adgang til data fra en gruppe slaveenheder, såsom en gruppe temperatursensorer. Dette er kendt som en broadcast-anmodning, som gør det muligt for Modbus Master at anmode om information fra flere slaver på én gang.
- Modbus TCP Masters kan bruges til at styre en række forskellige enheder. Ud over at styre motorer kan de være bruges til at styre ventiler, kontakter og andre typer enheder. Modbus Master kan også bruges til at styre strømmen af data mellem flere enheder, såsom en PLC og en temperatursensor. Derudover kan Modbus Master bruges til at styre hastigheden af en motor eller anden enhed.
- Modbus Master kan bruges til overvåge et systems sundhed og ydeevne, ved at give brugeren mulighed for at se diagnostiske oplysninger. Dette kan hjælpe med hurtigt at identificere problemer og foretage justeringer af systemet for at forbedre dets ydeevne.
- Modbus Masters kan også bruges til kontrol sikkerhedssystemer, såsom nødstopsystemer. Dette gøres ved brug af kommandoer, der kan sendes fra Modbus Master til slaveenhederne. Disse kommandoer vil få slaveenheden til at udføre specifikke handlinger, såsom at stoppe en motor eller slukke for en ventil.
- Endelig kan Modbus Masters også bruges til at konfigurere et system. De kan f.eks. bruges til indstille parametrene for et system, såsom hastigheden af en motor eller parametrene for en proces. Dette kan gøres ved at sende en konfigurationskommando til slaveenheden.
Hvordan fungerer Modbus Master og Modbus Slave?
Modbus er en populær industriel kommunikationsprotokol, der bruges i mange typer industrielle automationsapplikationer. Det er en meget simpel protokol, der giver mulighed for kommunikation mellem en master og en eller flere slaver.
Modbus-protokollen er baseret på Modbus master slave-arkitekturen, hvilket betyder, at masteren altid har kontrol over kommunikationen. Masteren kan sende anmodninger til slaven, og slaven vil svare med de anmodede data. Masteren kan også sende kommandoer til slaven, og slaven vil svare med en bekræftelse eller en fejlmeddelelse.
Modbus-protokollen er baseret på anmodning-svar protokol, hvilket betyder at masteren sender en anmodning til slaven og slaven svarer med de anmodede data. Masteren kan også sende kommandoer til slaven, og slaven vil svare med en bekræftelse eller en fejlmeddelelse. Slaven er også i stand til at sende anmodninger til masteren, og masteren vil svare med de anmodede data.
Oversigt over Master Slave Princippet
Master-slave-princippet er et vigtigt koncept inden for computing og netværk. I en nøddeskal refererer det til et system, hvor en enhed eller et program påtager sig rollen som Modbus TCP-master, og de andre enheder eller programmer påtager sig rollen som Modbus TCP-slave. Masterenheden eller programmet er ansvarlig for at styre kommunikationen og ressourcerne mellem de andre enheder eller programmer. Slaverne er generelt ansvarlige for at udføre instruktionerne fra mesteren, samt at levere eventuelle yderligere ressourcer, som mesteren har brug for.
- Konceptet med mester-slave-princippet har eksisteret siden tidlige dage med computere når computere skulle kobles sammen for at dele ressourcer. For eksempel, i de tidlige dage af computing, kan den ene computer være ansvarlig for lagring af data, og den anden computer kan være ansvarlig for at behandle dataene. Master-slave-princippet tillod disse to computere at interagere og dele ressourcer uden behov for yderligere hardware.
- I dag bruges Modbus TCP multiple master-princippet på mange forskellige områder inden for computing. For eksempel inden for distribueret databehandling bruges et master-slave-system til at opdele behandlingen og lagringen af et stort datasæt på tværs af flere computere. Dette giver mulighed for større skalerbarhed og effektivitet, end hvis hver computer skulle behandle hele datasættet på egen hånd.
- Inden for netværk anvendes Modbus slave/master princippet for at give en mere effektiv måde at dele ressourcer mellem computere.
- En anden anvendelse af master-slave-princippet er inden for datalagring. For eksempel en RAID-array er et lagersystem, der bruger master-slave-princippet. I et RAID-array er flere harddiske forbundet med hinanden, så de fungerer som én stor lagerenhed. Masterenheden er ansvarlig for at styre kommunikationen mellem de andre enheder og for at sikre, at alle data opbevares korrekt. De andre enheder fungerer som Modbus-slaver og er ansvarlige for at levere den ekstra lagerkapacitet.
- Endelig anvendes herre-slave princippet også på områder som f.eks webhosting, hvor flere computere bruges til at være vært for flere websteder. I dette tilfælde er masterenheden ansvarlig for at styre kommunikationen mellem de andre computere og for at sikre, at alle hjemmesiderne kører korrekt. De andre computere fungerer som Modbus-slaver og er ansvarlige for at levere de ekstra ressourcer, som masterenheden kræver.
Karakteristika for Master-Slave-princippet
Hovedegenskaberne ved master-slave-princippet er som følger:
- Kun én master er tilsluttet netværket ad gangen: I master-slave-princippet er der kun tilsluttet én Modbus TCP-master til netværket ad gangen. Masterenheden er ansvarlig for at styre alle slaveenhederne. Al datatrafik bliver dirigeret gennem masteren, hvilket gør kommunikationen mellem slaveenhederne og masteren effektiv.
- Masteren kan starte kommunikation og sende anmodninger til slaverne: Masterenheden kan sende anmodninger til slaverne, såsom kommandoer, data eller forespørgsler. Slavene vil derefter svare på anmodningerne sendt af masteren. Masteren har total kontrol over kommunikationen mellem slaverne og masteren.
- Masteren kan adressere hver slave individuelt ved hjælp af dens specifikke adresse eller alle slaver samtidigt ved hjælp af adresse 0: Masteren kan bruge en specifik adresse til at kommunikere med en bestemt slaveenhed. Alternativt kan masteren bruge adresse 0 til at kommunikere med alle slave-enhederne samtidigt. Dette giver masteren mulighed for at styre flere Modbus-slaver på samme tid.
- Slaverne kan kun sende svar til mesteren: Slaverne kan kun sende svar på de anmodninger, som masteren har iværksat. Slaverne kan ikke starte kommunikation med masteren eller med andre slaver. Dette hjælper med at holde kommunikationen mellem masteren og slaverne sikker og effektiv.
- Modbus-slaverne kan ikke starte kommunikation, enten med masteren eller med andre slaver: Slaverne kan ikke påbegynde kommunikation med masteren eller med andre slaver. Dette sikrer, at kommunikationen mellem slaverne og masteren holdes sikker og ingen uautoriseret kommunikation finder sted.
Om Modbus TCP Slave Communications
Modbus TCP Slave Communications er en metode til kommunikation mellem en master- og en slaveenhed over et TCP/IP-netværk. Det er en af de meget anvendte kommunikationsprotokoller inden for industriel automation. Det er en enkel, åben og meget brugt kommunikationsprotokol, der bruges til at forbinde enheder sammen på et netværk.
Det er baseret på et Modbus slave/master princip, hvor masteren initierer kommunikationen og slaven svarer på masterens anmodninger. Masterenheden kan være en controller, såsom en PLC (programmerbar logisk controller), eller en computer. Slaveenheden kan være enhver enhed, der er forbundet til netværket, såsom en RTU (fjernterminalenhed), en sensor eller en aktuator.
I en Modbus TCP slavekommunikation sender masterenheden en anmodning til slaveenheden. Slavenheden svarer derefter på anmodningen med de nødvendige data. Disse data kan være i form af registre eller spoleværdier. Dataene sendes derefter tilbage til masterenheden, som behandler dataene og foretager den passende handling.
Denne protokol bruges i mange forskellige applikationer, lige fra enkel dataindsamling til komplekse kontrolsystemer. Det er en pålidelig protokol og er nem at implementere. Det er også meget omkostningseffektivt, da det kræver minimalt med hardware og software for at fungere.
En af fordelene ved denne protokol er evnen til netværk flere enheder sammen, hvilket giver mulighed for en større grad af kontrol og fleksibilitet. Dette giver brugeren mulighed for at styre flere enheder, såsom sensorer, aktuatorer og controllere, fra en enkelt masterenhed. Dette reducerer omkostningerne og forenkler det overordnede system, da det eliminerer behovet for flere controllere og dataindsamlingsenheder.
En anden fordel ved Modbus TCP Slave Communications er dens fleksibilitet. Da det er en åben protokol, kan den tilpasses til forskellige applikationer og forskellige typer enheder. Dette giver mulighed for større skalerbarhed, hvilket giver mulighed for at tilføje flere enheder til netværket efter behov.
Det er også en sikker protokol. Den bruger godkendelse og kryptering, hvilket gør den mere sikker end andre protokoller. Dette giver mulighed for en sikker forbindelse mellem master- og slaveenhederne, hvilket sikrer, at de data, der overføres, ikke kompromitteres.
Ofte stillede spørgsmål (FAQ)
Q1. Er Modbus en TCP eller UDP?
Ans. Modbus er en TCP-protokol. Modbus er en seriel kommunikationsprotokol, der blev udviklet af Modicon i 1979 til brug med dets programmerbare logiske controllere (PLC'er). Det er en de facto standard, virkelig åben og den mest udbredte netværksprotokol i det industrielle produktionsmiljø.
Q2. Er Modbus TCP det samme som TCP IP?
Ans.Ingen, Modbus TCP er ikke det samme som TCP/IP. Modbus TCP er en protokol på højere niveau bygget oven på TCP/IP, mens TCP/IP er en protokol på lavere niveau. Modbus TCP bruges til at lette kommunikationen mellem enheder med Modbus protokol, mens TCP/IP bruges til at lette kommunikationen mellem alle typer enheder.
Q3. Hvilken type protokol er Modbus?
Ans. Modbus er en seriel kommunikationsprotokol. Det er en åben protokol, hvilket betyder, at specifikationerne er frit tilgængelige og kan implementeres af alle. Modbus er velegnet til applikationer, der kræver en master-slave- eller klient-server-arkitektur. Modbus er en anmodning/svar-protokol og bruger en master/slave-arkitektur.
Q4. Hvad er Modbus TCP vs Ethernet?
Ans. Modbus TCP er en kommunikationsprotokol, der bruges til at etablere kommunikation mellem Modbus-enheder på et Ethernet-netværk. Den er baseret på den traditionelle Modbus-protokol og bruges til industrielle automationsapplikationer.
Ethernet IP er en netværksprotokol baseret på Common Industrial Protocol (CIP) over Ethernet. Det er designet til at give et Ethernet-baseret netværk af industriel kvalitet til kontrolsystemer. Det bruges til kontrol, konfiguration og dataudveksling mellem netværksenheder.
Q5. Hvor bruges Modbus TCP?
Ans. Modbus TCP bruges i en række forskellige industrier, herunder bygningsautomatisering, fremstilling, strøm- og vandstyring og transport. Det bruges til at forbinde enheder og maskiner for at muliggøre kommunikation og dataudveksling mellem dem.
Anbefalede:
- Illustrator vs CorelDRAW: Detaljeret sammenligning
- Bedste Spotify Equalizer-indstillinger til Airpods
- Hvorfor åbner MSN automatisk?
- Sådan kommenterer du en tekst
Samlet set, Modbus slave/Master Communications er en pålidelig, omkostningseffektiv og sikker kommunikationsprotokol, der bruges i industriel automation. Det er nemt at implementere og giver mulighed for netværk af flere enheder, hvilket gør det til et ideelt valg til applikationer, der kræver en høj grad af kontrol og fleksibilitet. Det er også en sikker protokol, hvilket gør den til et godt valg til applikationer, der kræver datasikkerhed.
Elon er tech-skribent hos TechCult. Han har skrevet vejledninger i omkring 6 år nu og har dækket mange emner. Han elsker at dække emner relateret til Windows, Android og de nyeste tricks og tips.