Potpuni vodič za Modbus slave princip — TechCult

Modbus slave/master je serijski komunikacijski protokol koji se intenzivno koristi u industrijskoj automatizaciji i sustavima upravljanja. To je otvoreni standard koji je razvio Modicon 1979. godine i koristi se za uspostavljanje komunikacije između elektroničkih uređaja preko serijske podatkovne veze. To je jedan od najpopularnijih protokola koji se danas koriste u industriji, a mnogi proizvođači nude uređaje s omogućenim Modbusom. Ako želite saznati više o Modbus slave master konceptu, ovaj vodič o Modbus TCP više mastera će vam puno pomoći.

Potpuni vodič za Modbus slave princip

Ovdje ćete se detaljno upoznati s Modbus slave principom.

Što je Modbus Slave?

• Modbus master slave znači da jedan uređaj (master) započinje komunikaciju s jednim ili više drugih uređaja (slave). Master inicira zahtjev, a slave-ovi odgovaraju traženim podacima. Master tada provjerava odgovor svakog slave i ako je valjan, podaci se prihvaćaju.
• A Modbus slave je uređaj koji je spojen na Modbus master. To može biti senzor, aktuator, PLC ili bilo koji drugi uređaj koji se može spojiti na Modbus mrežu. Podređeni uređaj može se konfigurirati da prima zahtjeve od nadređenog i da odgovara traženim podacima. Slave je također odgovoran za obradu zahtjeva i slanje odgovarajućeg odgovora.
• Kako bi koristili Modbus, svaki uređaj mora dobiti adresa. Adresa se dodjeljuje uređaju kada je spojen na mrežu. Ova se adresa koristi za identifikaciju uređaja glavnom uređaju kako bi glavni mogao slati zahtjeve ispravnom uređaju.
• The Modbus protokol može se koristiti za čitanje i pisanje podataka s i na razne uređaje, uključujući senzore, aktuatore i programabilne logičke kontrolere (PLC). To ga čini idealnim izborom za upotrebu u industrijskim sustavima automatizacije i upravljanja.
• Modbus TCP podređeni uređaji jednostavni su za konfiguriranje i korištenje te nude pouzdan i učinkovit način komunikacije s različitim uređajima. Također su isplativi jer ne zahtijevaju složenu mrežnu infrastrukturu. Kao takvi, oni su važan dio modernih industrijskih sustava upravljanja i koriste se u mnogim industrijama diljem svijeta.

Što je Modbus Master?

• Modbus Master je uređaj ili računalna aplikacija koja inicira zahtjeve za prijenos podataka u Modbus mreži izdavanjem naredbi podređenim uređajima. Modbus Master je primarni izvor podataka, pokreće zahtjev i prima odgovore od podređenog uređaja. Modbus TCP Master može biti ili računalna aplikacija ili fizički uređaj, kao što je PLC (programabilni logički kontroler) ili RTU (udaljena terminalna jedinica).
• Modbus Master se može koristiti za čitati ili pisati podatke na podređeni uređaj, kao i za izdavanje naredbi za izvršavanje određenih funkcija. Na primjer, Modbus Master se može koristiti za čitanje ili pisanje podataka s senzora temperature ili za izdavanje naredbe motoru da se uključi ili isključi. Modbus Master se također može koristiti za pristup podacima iz grupe pomoćnih uređaja, kao što je grupa temperaturnih senzora. Ovo je poznato kao zahtjev za emitiranje, koji Modbus Masteru omogućuje da zatraži informacije od više podređenih uređaja odjednom.
• Modbus TCP Masters se mogu koristiti za kontrolu raznih uređaja. Osim upravljanja motorima, mogu biti koristi se za kontrolu ventila, prekidača i drugih vrsta uređaja. Modbus Master se također može koristiti za kontrolu protoka podataka između više uređaja, kao što su PLC i senzor temperature. Osim toga, Modbus Master se može koristiti za kontrolu brzine motora ili drugog uređaja.
• Modbus Master se može koristiti za pratiti zdravlje i performanse sustava, dopuštajući korisniku pregled dijagnostičkih informacija. To može pomoći u brzom prepoznavanju problema i prilagođavanju sustava radi poboljšanja njegovih performansi.
• Modbus Masters se također može koristiti za kontrolni sigurnosni sustavi, poput sustava za zaustavljanje u nuždi. To se postiže upotrebom naredbi koje se mogu poslati s Modbus Mastera na slave uređaje. Ove naredbe će uzrokovati podređeni uređaj da poduzme određene radnje, kao što je zaustavljanje motora ili isključivanje ventila.
• Konačno, Modbus Masters također se može koristiti za konfiguriranje sustava. Na primjer, mogu se naviknuti postaviti parametre sustava, kao što je brzina motora ili parametri procesa. To se može učiniti slanjem konfiguracijske naredbe podređenom uređaju.

Kako rade Modbus Master i Modbus Slave?

Modbus je popularan industrijski komunikacijski protokol koji se koristi u mnogim vrstama aplikacija industrijske automatizacije. To je vrlo jednostavan protokol koji omogućuje komunikaciju između nadređenog i jednog ili više podređenih.

Modbus protokol temelji se na Modbus master slave arhitekturi, što znači da master uvijek kontrolira komunikaciju. Master može slati zahtjeve slave-u, a slave će odgovoriti sa traženim podacima. Master također može slati naredbe podređenom uređaju, a podređeni će odgovoriti potvrdom ili porukom o pogrešci.

Modbus protokol se temelji na zahtjev-odgovor protokol, što znači da master šalje zahtjev slave-u, a slave-a odgovara traženim podacima. Master također može slati naredbe podređenom uređaju, a podređeni će odgovoriti potvrdom ili porukom o pogrešci. Slave također može slati zahtjeve masteru i master će odgovoriti sa traženim podacima.

Pregled načela Master Slave

Princip master-slave važan je koncept u računalstvu i umrežavanju. Ukratko, odnosi se na sustav u kojem jedan uređaj ili program preuzima ulogu Modbus TCP mastera, a drugi uređaji ili programi preuzimaju ulogu Modbus TCP slave. Glavni uređaj ili program odgovoran je za upravljanje komunikacijom i resursima između ostalih uređaja ili programa. Podređeni su općenito odgovorni za izvršavanje uputa nadređenog, kao i za pružanje dodatnih resursa koje nadređeni zahtijeva.

• Koncept principa gospodar-rob postoji još od rani dani računarstva kada su računala morala biti međusobno povezana kako bi dijelila resurse. Na primjer, u ranim danima računarstva, jedno računalo moglo je biti odgovorno za pohranu podataka, a drugo računalo moglo je biti odgovorno za obradu podataka. Princip master-slave omogućio je ovim dvama računalima interakciju i dijeljenje resursa bez potrebe za dodatnim hardverom.
• Danas se Modbus TCP višestruki glavni princip koristi u mnogim različitim područjima računalstva. Na primjer, u području distribuiranog računarstva, glavni-podređeni sustav se koristi za podjelu obrade i pohrane velikog skupa podataka na više računala. To omogućuje veću skalabilnost i učinkovitost nego kada bi svako računalo moralo samostalno obraditi cijeli skup podataka.
• U području umrežavanja koristi se Modbus slave/master princip kako bi se osigurao a učinkovitiji način dijeljenja resursa između računala.
• Još jedna primjena principa master-slave je u području pohrane podataka. Na primjer, a RAID polje je sustav za pohranu koji koristi princip master-slave. U RAID polju, više tvrdih diskova povezano je zajedno tako da djeluju kao jedan veliki uređaj za pohranu. Glavni uređaj odgovoran je za upravljanje komunikacijom između ostalih uređaja i za osiguranje da su svi podaci ispravno pohranjeni. Ostali uređaji djeluju kao Modbus podređeni uređaji i odgovorni su za pružanje dodatnog kapaciteta za pohranu.
• Konačno, princip master-slave također se koristi u područjima kao što su web hosting, gdje se više računala koristi za hostiranje više web stranica. U ovom slučaju, glavni uređaj odgovoran je za upravljanje komunikacijom između ostalih računala i za osiguravanje ispravnog rada svih web stranica. Ostala računala djeluju kao Modbus podređeni uređaji i odgovorna su za pružanje dodatnih resursa koje zahtijeva glavni uređaj.

Karakteristike principa gospodar-rob

Glavne karakteristike principa master-slave su sljedeće:

• Samo je jedan master spojen na mrežu u jednom trenutku: U principu master-slave, samo je jedan Modbus TCP master spojen na mrežu u isto vrijeme. Glavni uređaj je odgovoran za kontrolu svih pomoćnih uređaja. Sav podatkovni promet usmjerava se kroz master, što komunikaciju između slave uređaja i mastera čini učinkovitom.
• Master može inicirati komunikaciju i slati zahtjeve robovima: Glavni uređaj može slati zahtjeve podređenim uređajima, kao što su naredbe, podaci ili upiti. Robovi će tada odgovoriti na zahtjeve koje šalje master. Master ima potpunu kontrolu nad komunikacijom između slave i mastera.
• Master može adresirati svakog slave pojedinačno koristeći njegovu specifičnu adresu ili sve slave istovremeno koristeći adresu 0: Master može koristiti određenu adresu za komunikaciju s određenim slave uređajem. Alternativno, master može koristiti adresu 0 za komunikaciju sa svim slave uređajima istovremeno. Ovo omogućuje glavnom da kontrolira više Modbus podređenih u isto vrijeme.
• Robovi mogu slati odgovore samo gospodaru: Podređeni uređaji mogu slati odgovore samo na zahtjeve koje je pokrenuo glavni. Slaveovi ne mogu započeti komunikaciju s masterom ili s drugim slaveovima. To pomaže u održavanju sigurne i učinkovite komunikacije između glavnog i podređenih uređaja.
• Modbus podređeni uređaji ne mogu započeti komunikaciju, bilo s nadređenim ili s drugim podređenima: Podređeni uređaji ne mogu započeti komunikaciju s nadređenim ili s drugim podređenim uređajima. Ovo osigurava da je komunikacija između podređenih i glavnog uređaja sigurna i da nema neovlaštene komunikacije.

O Modbus TCP podređenim komunikacijama

Modbus TCP Slave Communications je metoda komunikacije između glavnog i slave uređaja preko TCP/IP mreže. To je jedan od široko korištenih komunikacijskih protokola u industrijskoj automatizaciji. To je jednostavan, otvoren i široko korišten komunikacijski protokol koji se koristi za povezivanje uređaja u mrežu.

Temelji se na principu Modbus slave/master, gdje master inicira komunikaciju, a slave odgovara na zahtjeve master-a. Glavni uređaj može biti kontroler, kao što je PLC (programabilni logički kontroler) ili računalo. Podređeni uređaj može biti bilo koji uređaj koji je spojen na mrežu, kao što je RTU (udaljena terminalna jedinica), senzor ili aktuator.

U Modbus TCP podređenoj komunikaciji, glavni uređaj šalje zahtjev podređenom uređaju. Podređeni uređaj tada odgovara na zahtjev traženim podacima. Ovi podaci mogu biti u obliku registara ili vrijednosti zavojnice. Podaci se zatim šalju natrag u glavni uređaj, koji obrađuje podatke i poduzima odgovarajuće radnje.

Ovaj se protokol koristi u mnogo različitih aplikacija, u rasponu od jednostavno prikupljanje podataka za složene upravljačke sustave. To je pouzdan protokol i jednostavan za implementaciju. Također je vrlo isplativ jer zahtijeva minimalan hardver i softver za rad.

Jedna od prednosti ovog protokola je mogućnost da se umrežite više uređaja zajedno, što omogućuje veći stupanj kontrole i fleksibilnosti. To korisniku omogućuje upravljanje više uređaja, kao što su senzori, aktuatori i kontroleri, s jednog glavnog uređaja. Ovo smanjuje troškove i pojednostavljuje cjelokupni sustav, jer eliminira potrebu za višestrukim kontrolerima i uređajima za prikupljanje podataka.

Još jedna prednost Modbus TCP Slave Communications je njegova fleksibilnost. Budući da se radi o otvorenom protokolu, može se prilagoditi različitim aplikacijama i različitim vrstama uređaja. To omogućuje veću skalabilnost, što omogućuje dodavanje više uređaja u mrežu prema potrebi.

Također je a siguran protokol. Koristi autentifikaciju i enkripciju, što ga čini sigurnijim od ostalih protokola. To omogućuje sigurnu vezu između glavnog i podređenih uređaja, osiguravajući da podaci koji se prenose nisu ugroženi.

Često postavljana pitanja (FAQ)

P1. Je li Modbus TCP ili UDP?

Ans. Modbus je TCP protokol. Modbus je serijski komunikacijski protokol koji je razvio Modicon 1979. godine za korištenje sa svojim programabilnim logičkim kontrolerima (PLC). To je de facto standard, istinski otvoren i najčešće korišten mrežni protokol u industrijskom proizvodnom okruženju.

Q2. Je li Modbus TCP isto što i TCP IP?

Ans.Ne, Modbus TCP nije isto što i TCP/IP. Modbus TCP je protokol više razine izgrađen povrh TCP/IP-a, dok je TCP/IP protokol niže razine. Modbus TCP se koristi za olakšavanje komunikacije između uređaja s Modbus protokolom, dok se TCP/IP koristi za olakšavanje komunikacije između svih vrsta uređaja.

Q3. Koja je vrsta protokola Modbus?

Ans. Modbus je serijski komunikacijski protokol. To je otvoreni protokol, što znači da su specifikacije besplatno dostupne i svatko ih može implementirati. Modbus je dobro prilagođen aplikacijama koje zahtijevaju master-slave ili klijent-poslužitelj arhitekturu. Modbus je protokol zahtjeva/odgovora i koristi master/slave arhitekturu.

Q4. Što je Modbus TCP naspram Etherneta?

Ans. Modbus TCP je komunikacijski protokol koji se koristi za uspostavljanje komunikacije između Modbus uređaja na Ethernet mreži. Temelji se na tradicionalnom Modbus protokolu i koristi se za aplikacije industrijske automatizacije.

Ethernet IP mrežni je protokol temeljen na Common Industrial Protocol (CIP) preko Etherneta. Dizajniran je za pružanje industrijske mreže temeljene na Ethernetu za sustave upravljanja. Koristi se za kontrolu, konfiguraciju i razmjenu podataka između umreženih uređaja.

P5. Gdje se koristi Modbus TCP?

Ans. Modbus TCP koristi se u raznim industrijama, uključujući automatizaciju zgrada, proizvodnju, upravljanje energijom i vodom te transport. Koristi se za povezivanje uređaja i strojeva kako bi se omogućila komunikacija i razmjena podataka između njih.

Preporučeno:

• Illustrator i CorelDRAW: Detaljna usporedba
• Najbolje postavke Spotify ekvilajzera za Airpods
• Zašto se MSN otvara automatski?
• Kako označiti tekst

Sve u svemu, Modbus slave/Master Communications je pouzdan, isplativ i siguran komunikacijski protokol koji se koristi u industrijskoj automatizaciji. Jednostavan je za implementaciju i omogućuje umrežavanje više uređaja, što ga čini idealnim izborom za aplikacije koje zahtijevaju visok stupanj kontrole i fleksibilnosti. Također je siguran protokol, što ga čini odličnim izborom za aplikacije koje zahtijevaju sigurnost podataka.