Išsamus „Modbus Slave“ principo vadovas – „TechCult“.
Įvairios / / April 06, 2023
Modbus slave/master yra nuosekliojo ryšio protokolas, plačiai naudojamas pramonės automatizavimo ir valdymo sistemose. Tai yra atviras standartas, kurį Modicon sukūrė 1979 m., kuris naudojamas ryšiui tarp elektroninių įrenginių užmegzti per nuoseklųjį duomenų ryšį. Tai vienas iš populiariausių protokolų, šiandien naudojamų pramonėje, daugelis gamintojų siūlo įrenginius su „Modbus“. Jei norite sužinoti daugiau apie „Modbus slave master“ koncepciją, šis „Modbus TCP“ kelių valdiklių vadovas jums labai padės.
Turinys
- Išsamus „Modbus Slave“ principo vadovas
- Kas yra Modbus Slave?
- Kas yra „Modbus Master“?
- Kaip veikia „Modbus Master“ ir „Modbus Slave“?
- Pagrindinio vergo principo apžvalga
- Valdančiojo – vergo principo charakteristikos
- Apie „Modbus TCP Slave Communications“.
Išsamus „Modbus Slave“ principo vadovas
Čia jūs išsamiai sužinosite viską apie Modbus vergų principą.
Kas yra Modbus Slave?
- Modbus pagrindinis vergas reiškia, kad vienas įrenginys (pagrindinis) inicijuoja ryšį su vienu ar daugiau kitų įrenginių (pagalbiniais). Valdytojas inicijuoja užklausą, o vergai atsako pateikdami prašomus duomenis. Tada pagrindinis valdiklis patikrina kiekvieno pavaldinio atsakymą ir, jei jis galioja, duomenys priimami.
- A Modbus vergas yra įrenginys, prijungtas prie Modbus pagrindinio įrenginio. Tai gali būti jutiklis, pavara, PLC ar bet koks kitas įrenginys, kuris gali būti prijungtas prie Modbus tinklo. Vergas gali būti sukonfigūruotas taip, kad gautų užklausas iš pagrindinio įrenginio ir atsakytų su prašomais duomenimis. Vergas taip pat yra atsakingas už užklausos apdorojimą ir atitinkamo atsakymo išsiuntimą.
- Norint naudoti „Modbus“, kiekvienam įrenginiui turi būti suteiktas adresu. Adresas priskiriamas įrenginiui, kai jis prijungtas prie tinklo. Šis adresas naudojamas įrenginiui identifikuoti pagrindiniam įrenginiui, kad pagrindinis įrenginys galėtų siųsti užklausas į tinkamą įrenginį.
- The Modbus protokolas gali būti naudojamas duomenims nuskaityti ir rašyti iš įvairių įrenginių, įskaitant jutiklius, pavaras ir programuojamus loginius valdiklius (PLC). Dėl to jis yra idealus pasirinkimas pramoninės automatikos ir valdymo sistemose.
- Modbus TCP vergus lengva konfigūruoti ir naudoti, jie yra patikimas ir efektyvus būdas bendrauti su įvairiais įrenginiais. Jie taip pat yra ekonomiški, nes jiems reikalinga sudėtinga tinklo infrastruktūra. Taigi jie yra svarbi šiuolaikinių pramonės valdymo sistemų dalis ir yra naudojami daugelyje pramonės šakų visame pasaulyje.
Kas yra „Modbus Master“?
- „Modbus Master“ yra įrenginys arba kompiuterio programa, kuri inicijuoja duomenų perdavimo užklausas Modbus tinkle duodamas komandas pagalbiniams įrenginiams. Modbus Master yra pagrindinis duomenų šaltinis, inicijuojantis užklausą ir gaunantis atsakymus iš pavaldaus įrenginio. Modbus TCP Master gali būti kompiuterio programa arba fizinis įrenginys, pvz., PLC (programuojamas loginis valdiklis) arba RTU (nuotolinis terminalo blokas).
- Modbus Master gali būti naudojamas skaityti arba rašyti duomenis į pavaldų įrenginį, taip pat leisti komandas konkrečioms funkcijoms vykdyti. Pavyzdžiui, „Modbus Master“ galima naudoti duomenims iš temperatūros jutiklio nuskaityti arba rašyti arba varikliui duoti komandą įjungti arba išjungti. Modbus Master taip pat gali būti naudojamas norint pasiekti duomenis iš pagalbinių įrenginių grupės, pvz., temperatūros jutiklių grupės. Tai žinoma kaip transliavimo užklausa, leidžianti „Modbus Master“ vienu metu prašyti informacijos iš kelių vergų.
- Modbus TCP Masters gali būti naudojami įvairiems įrenginiams valdyti. Be to, kad valdo variklius, jie gali būti naudojamas vožtuvams, jungikliams ir kitų tipų įrenginiams valdyti. Modbus Master taip pat gali būti naudojamas valdyti duomenų srautą tarp kelių įrenginių, tokių kaip PLC ir temperatūros jutiklis. Be to, „Modbus Master“ gali būti naudojamas variklio ar kito įrenginio greičiui valdyti.
- Modbus Master gali būti naudojamas stebėti sistemos būklę ir veikimą, leidžiant vartotojui peržiūrėti diagnostinę informaciją. Tai gali padėti greitai nustatyti problemas ir pakoreguoti sistemą, kad pagerintų jos veikimą.
- Modbus Masters taip pat gali būti naudojamas valdymo saugos sistemos, pvz., avarinio stabdymo sistemos. Tai atliekama naudojant komandas, kurios gali būti siunčiamos iš „Modbus Master“ į pagalbinius įrenginius. Šios komandos privers pavaldinį įrenginį imtis konkrečių veiksmų, pvz., sustabdyti variklį arba išjungti vožtuvą.
- Galiausiai, „Modbus Masters“ taip pat gali būti naudojamas konfigūruojant sistemą. Pavyzdžiui, jie gali būti naudojami nustatyti sistemos parametrus, pvz., variklio greitis arba proceso parametrai. Tai galima padaryti siunčiant konfigūracijos komandą į pavaldų įrenginį.
Kaip veikia „Modbus Master“ ir „Modbus Slave“?
Modbus yra populiarus pramoninio ryšio protokolas, naudojamas daugelyje pramonės automatizavimo programų. Tai labai paprastas protokolas, leidžiantis palaikyti ryšį tarp šeimininko ir vieno ar daugiau vergų.
„Modbus“ protokolas yra pagrįstas „Modbus Master slave“ architektūra, o tai reiškia, kad pagrindinis įrenginys visada valdo ryšį. Valdytojas gali siųsti užklausas vergui, o vergas atsakys pateikdamas prašomus duomenis. Valdytojas taip pat gali siųsti komandas vergui, o pavaldinys atsakys patvirtinimu arba klaidos pranešimu.
Modbus protokolas yra pagrįstas prašymas-atsakymas protokolas, o tai reiškia, kad pagrindinis įrenginys siunčia užklausą vergui, o vergas atsako prašomais duomenimis. Valdytojas taip pat gali siųsti komandas vergui, o pavaldinys atsakys patvirtinimu arba klaidos pranešimu. Vergas taip pat gali siųsti užklausas pagrindiniam įrenginiui, o pagrindinis atsakys pateikdamas prašomus duomenis.
Pagrindinio vergo principo apžvalga
Valdančiojo ir vergo principas yra svarbi skaičiavimo ir tinklų sąvoka. Trumpai tariant, tai reiškia sistemą, kurioje vienas įrenginys arba programa atlieka Modbus TCP pagrindinio įrenginio vaidmenį, o kiti įrenginiai ar programos atlieka Modbus TCP vergo vaidmenį. Pagrindinis įrenginys arba programa yra atsakinga už ryšio ir išteklių tarp kitų įrenginių ar programų valdymą. Vergai paprastai yra atsakingi už šeimininko nurodymų vykdymą, taip pat už bet kokių papildomų išteklių, kurių reikia šeimininkui, suteikimą.
- Valdančiojo-pavaldžiojo principo samprata egzistuoja nuo pat ankstyvosios skaičiavimo dienos kai kompiuteriai turėjo būti sujungti, kad būtų galima dalytis ištekliais. Pavyzdžiui, pirmosiomis skaičiavimo dienomis vienas kompiuteris gali būti atsakingas už duomenų saugojimą, o kitas – už duomenų apdorojimą. Pagrindinis ir pavaldus principas leido šiems dviem kompiuteriams sąveikauti ir dalytis ištekliais be papildomos aparatinės įrangos.
- Šiandien „Modbus TCP“ kelių šeimininkų principas naudojamas daugelyje skirtingų skaičiavimo sričių. Pavyzdžiui, paskirstytojo skaičiavimo srityje naudojama pagrindinio ir pavaldinio sistema, skirta didelio duomenų rinkinio apdorojimui ir saugojimui padalyti keliuose kompiuteriuose. Tai suteikia didesnį mastelio keitimą ir efektyvumą nei tuo atveju, jei kiekvienas kompiuteris turėtų apdoroti visą duomenų rinkinį atskirai.
- Tinklo srityje naudojamas Modbus slave/master principas, siekiant užtikrinti a efektyvesnis būdas dalytis ištekliais tarp kompiuterių.
- Kitas principo pagrindinis principo pritaikymas yra duomenų saugojimo srityje. Pavyzdžiui, a RAID masyvas yra saugojimo sistema, kuri naudoja pagrindinį-pavaldų principą. RAID masyve keli standieji diskai yra sujungti taip, kad jie veiktų kaip vienas didelis saugojimo įrenginys. Pagrindinis įrenginys yra atsakingas už ryšio tarp kitų įrenginių valdymą ir už tai, kad visi duomenys būtų tinkamai saugomi. Kiti įrenginiai veikia kaip Modbus vergai ir yra atsakingi už papildomos atminties talpos teikimą.
- Galiausiai, valdančiojo-pavaldaus principas taip pat naudojamas tokiose srityse kaip interneto priegloba, kur keli kompiuteriai naudojami kelioms svetainėms priglobti. Šiuo atveju pagrindinis įrenginys yra atsakingas už ryšio tarp kitų kompiuterių valdymą ir už tai, kad visos svetainės veiktų tinkamai. Kiti kompiuteriai veikia kaip Modbus vergai ir yra atsakingi už papildomų išteklių, kurių reikia pagrindiniam įrenginiui, tiekimą.
Valdančiojo – vergo principo charakteristikos
Pagrindinės valdančiojo-pavaldžiojo principo charakteristikos yra šios:
- Vienu metu prie tinklo prisijungia tik vienas pagrindinis: Pagal pagrindinio-pavaldžiojo principą prie tinklo vienu metu prijungiamas tik vienas Modbus TCP pagrindinis valdiklis. Pagrindinis įrenginys yra atsakingas už visų pagalbinių įrenginių valdymą. Visas duomenų srautas nukreipiamas per pagrindinį įrenginį, todėl ryšys tarp pagalbinių įrenginių ir pagrindinio įrenginio yra efektyvus.
- Valdytojas gali inicijuoti ryšį ir siųsti užklausas vergams: pagrindinis įrenginys gali siųsti užklausas pavaldiniams, pvz., komandas, duomenis ar užklausas. Tada vergai atsakys į šeimininko siunčiamas užklausas. Valdytojas visiškai kontroliuoja ryšį tarp vergų ir šeimininko.
- Valdytojas gali kreiptis į kiekvieną pavaldinį atskirai, naudodamas konkretų adresą, arba visus pavaldinius vienu metu naudodamas adresą 0: Pagrindinis įrenginys gali naudoti konkretų adresą, kad galėtų susisiekti su konkrečiu pagalbiniu įrenginiu. Arba pagrindinis įrenginys gali naudoti adresą 0, kad vienu metu bendrautų su visais pagalbiniais įrenginiais. Tai leidžia pagrindiniam įrenginiui vienu metu valdyti kelis Modbus pavaldinius.
- Vergai gali siųsti atsakymus tik šeimininkui: Vergai gali siųsti atsakymus tik į užklausas, kurias inicijuoja pagrindinis. Vergai negali pradėti ryšio su šeimininku ar kitais vergais. Tai padeda palaikyti saugų ir veiksmingą ryšį tarp šeimininko ir pavaldinių.
- Modbus vergai negali inicijuoti ryšio, arba su pagrindiniu, arba su kitais vergais: vergai negali pradėti ryšio su šeimininku arba su kitais vergais. Tai užtikrina, kad ryšys tarp vergų ir pagrindinio įrenginio yra saugus ir nevyksta neteisėtas ryšys.
Apie „Modbus TCP Slave Communications“.
Modbus TCP Slave Communications yra ryšio tarp pagrindinio ir pavaldinio įrenginio TCP/IP tinkle būdas. Tai vienas iš plačiai naudojamų komunikacijos protokolų pramoninėje automatikoje. Tai paprastas, atviras ir plačiai naudojamas ryšio protokolas, naudojamas įrenginiams sujungti tinkle.
Jis pagrįstas Modbus vergo / šeimininko principu, kai pagrindinis elementas inicijuoja ryšį, o vergas atsako į pagrindinio įrenginio užklausas. Pagrindinis įrenginys gali būti valdiklis, pvz., PLC (programuojamas loginis valdiklis) arba kompiuteris. Pagalbinis įrenginys gali būti bet koks įrenginys, prijungtas prie tinklo, pvz., RTU (nuotolinis terminalo blokas), jutiklis arba pavara.
Modbus TCP pagalbiniame ryšyje pagrindinis įrenginys siunčia užklausą pagalbiniam įrenginiui. Tada pagalbinis įrenginys atsako į užklausą pateikdamas reikiamus duomenis. Šie duomenys gali būti registrų arba ritės verčių pavidalu. Tada duomenys siunčiami atgal į pagrindinį įrenginį, kuris apdoroja duomenis ir imasi atitinkamų veiksmų.
Šis protokolas naudojamas daugelyje skirtingų programų, pradedant nuo paprastas duomenų rinkimas sudėtingoms valdymo sistemoms. Tai patikimas protokolas ir jį lengva įgyvendinti. Tai taip pat labai ekonomiška, nes norint veikti, reikia minimalios techninės ir programinės įrangos.
Vienas iš šio protokolo privalumų yra galimybė sujungti kelis įrenginius kartu, suteikiant daugiau kontrolės ir lankstumo. Tai leidžia vartotojui valdyti kelis įrenginius, pvz., jutiklius, pavaras ir valdiklius, iš vieno pagrindinio įrenginio. Tai sumažina išlaidas ir supaprastina bendrą sistemą, nes nebereikia kelių valdiklių ir duomenų rinkimo įrenginių.
Kitas Modbus TCP Slave Communications pranašumas yra jo lankstumas. Kadangi tai yra atviras protokolas, jį galima pritaikyti įvairioms programoms ir įvairių tipų įrenginiams. Tai leidžia padidinti mastelio keitimą ir prireikus prie tinklo pridėti daugiau įrenginių.
Tai taip pat a saugus protokolas. Jis naudoja autentifikavimą ir šifravimą, todėl yra saugesnis nei kiti protokolai. Tai leidžia užtikrinti saugų ryšį tarp pagrindinio ir pagalbinių įrenginių, užtikrinant, kad perduodami duomenys nebūtų pažeisti.
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
Q1. Ar „Modbus“ yra TCP ar UDP?
Ans. Modbus yra TCP protokolas. „Modbus“ yra nuosekliojo ryšio protokolas, kurį „Modicon“ sukūrė 1979 m., skirtą naudoti su programuojamais loginiais valdikliais (PLC). Tai de facto standartas, tikrai atviras ir plačiausiai naudojamas tinklo protokolas pramoninės gamybos aplinkoje.
Q2. Ar Modbus TCP yra toks pat kaip TCP IP?
Ans.Nr, Modbus TCP nėra tas pats kaip TCP/IP. Modbus TCP yra aukštesnio lygio protokolas, sukurtas ant TCP/IP, o TCP/IP yra žemesnio lygio protokolas. Modbus TCP naudojamas palengvinti ryšį tarp įrenginių su Modbus protokolu, o TCP/IP naudojamas palengvinti ryšį tarp visų tipų įrenginių.
Q3. Kokio tipo protokolas yra Modbus?
Ans. Modbus yra nuoseklaus ryšio protokolas. Tai atviras protokolas, o tai reiškia, kad specifikacijos yra laisvai prieinamos ir jas gali įgyvendinti bet kas. „Modbus“ puikiai tinka programoms, kurioms reikalinga pagrindinio-pavaldžio arba kliento-serverio architektūra. „Modbus“ yra užklausos / atsakymo protokolas ir naudoja pagrindinę / pavaldinę architektūrą.
4 klausimas. Kas yra „Modbus TCP vs Ethernet“?
Ans. Modbus TCP yra ryšio protokolas, naudojamas ryšiui tarp Modbus įrenginių Ethernet tinkle užmegzti. Jis pagrįstas tradiciniu Modbus protokolu ir naudojamas pramonės automatizavimo programoms.
Ethernet IP yra tinklo protokolas, pagrįstas bendruoju pramoniniu protokolu (CIP) per Ethernet. Jis skirtas teikti pramoninio lygio eterneto tinklą valdymo sistemoms. Jis naudojamas valdyti, konfigūruoti ir keistis duomenimis tarp tinklo įrenginių.
Q5. Kur naudojamas Modbus TCP?
Ans. Modbus TCP naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant pastatų automatizavimą, gamybą, energijos ir vandens valdymą bei transportavimą. Jis naudojamas prietaisams ir mašinoms sujungti, kad būtų galima palaikyti ryšį ir keistis duomenimis tarp jų.
Rekomenduojamas:
- Illustrator vs CorelDRAW: išsamus palyginimas
- Geriausi „Spotify“ ekvalaizerio nustatymai „Airpods“.
- Kodėl MSN atsidaro automatiškai?
- Kaip komentuoti tekstą
Apskritai Modbus Slave/Master Communications yra patikimas, ekonomiškas ir saugus ryšio protokolas, naudojamas pramoninėje automatizacijoje. Jį lengva įdiegti ir galima prijungti kelis įrenginius į tinklą, todėl tai yra idealus pasirinkimas programoms, kurioms reikalingas didelis valdymas ir lankstumas. Tai taip pat saugus protokolas, todėl tai puikus pasirinkimas programoms, kurioms reikalingas duomenų saugumas.
Elonas yra TechCult technologijų rašytojas. Jis rašo vadovus maždaug 6 metus ir yra apėmęs daugybę temų. Jam patinka aptarti temas, susijusias su „Windows“, „Android“, ir naujausias gudrybes bei patarimus.