En komplett guide till Modbus-slavprincipen — TechCult

Modbus slav/master är ett seriellt kommunikationsprotokoll som används flitigt i industriell automation och styrsystem. Det är en öppen standard utvecklad av Modicon 1979 som används för att upprätta kommunikation mellan elektroniska enheter över en seriell datalänk. Det är ett av de mest populära protokollen som används i branschen idag, med många tillverkare som erbjuder Modbus-aktiverade enheter. Om du vill lära dig mer om Modbus slavmasterkoncept, kommer den här guiden om Modbus TCP multiple masters att hjälpa dig mycket.

En komplett guide till Modbus-slavprincipen

Här kommer du att få veta allt om Modbus slavprincip i detalj.

Vad är Modbus Slave?

• Modbus master slav innebär att en enhet (mastern) initierar kommunikation med en eller flera andra enheter (slavarna). Mastern initierar en begäran och slavarna svarar med den begärda datan. Mastern kontrollerar sedan svaret från varje slav, och om det är giltigt accepteras data.
• A Modbus slav är en enhet som är ansluten till en Modbus master. Det kan vara en sensor, ett ställdon, en PLC eller någon annan enhet som kan anslutas till Modbus-nätverket. En slav kan konfigureras för att ta emot förfrågningar från mastern och att svara med begärd data. Slaven är också ansvarig för att bearbeta begäran och skicka lämpligt svar.
• För att kunna använda Modbus måste varje enhet ges en adress. Adressen tilldelas enheten när den är ansluten till nätverket. Denna adress används för att identifiera enheten till mastern så att mastern kan skicka förfrågningar till rätt enhet.
• De Modbus-protokoll kan användas för att läsa och skriva data från och till en mängd olika enheter, inklusive sensorer, ställdon och programmerbara logiska styrenheter (PLC). Detta gör den till ett idealiskt val för användning i industriell automation och styrsystem.
• Modbus TCP-slavar är enkla att konfigurera och använda och erbjuder ett pålitligt och effektivt sätt att kommunicera med en mängd olika enheter. De är också kostnadseffektiva eftersom de kräver komplex nätverksinfrastruktur. Som sådana är de en viktig del av moderna industriella styrsystem och används i många industrier över hela världen.

Vad är Modbus Master?

• En Modbus Master är en enhet eller datorapplikation som initierar förfrågningar om dataöverföring i ett Modbus-nätverk genom att utfärda kommandon till slavenheter. Modbus Master är den primära datakällan, initierar en begäran och tar emot svar från slavenheten. Modbus TCP Master kan vara antingen en datorapplikation eller en fysisk enhet, såsom en PLC (programmerbar logisk styrenhet) eller en RTU (fjärrterminalenhet).
• Modbus Master kan användas för att läsa eller skriva data till en slavenhet, samt att utfärda kommandon för att utföra specifika funktioner. Till exempel kan en Modbus Master användas för att läsa eller skriva data från en temperatursensor, eller för att ge ett kommando till en motor att slå på eller av. Modbus Master kan också användas för att komma åt data från en grupp slavenheter, till exempel en grupp temperatursensorer. Detta är känt som en broadcast-begäran, som gör att Modbus Master kan begära information från flera slavar samtidigt.
• Modbus TCP Masters kan användas för att styra en mängd olika enheter. Förutom att styra motorer kan de vara används för att styra ventiler, omkopplare och andra typer av enheter. Modbus Master kan också användas för att styra dataflödet mellan flera enheter, såsom en PLC och en temperatursensor. Dessutom kan Modbus Master användas för att styra hastigheten på en motor eller annan enhet.
• Modbus Master kan användas för att övervaka ett systems hälsa och prestandagenom att låta användaren se diagnostisk information. Detta kan hjälpa till att snabbt identifiera problem och göra justeringar av systemet för att förbättra dess prestanda.
• Modbus Masters kan också användas till kontrollsäkerhetssystem, såsom nödstoppssystem. Detta görs genom användning av kommandon som kan skickas från Modbus Master till slavenheterna. Dessa kommandon kommer att få slavenheten att vidta specifika åtgärder, som att stoppa en motor eller stänga av en ventil.
• Slutligen kan Modbus Masters också användas för att konfigurera ett system. Till exempel kan de användas till ställa in parametrarna för ett system, såsom hastigheten på en motor eller parametrarna för en process. Detta kan göras genom att skicka ett konfigurationskommando till slavenheten.

Hur fungerar Modbus Master och Modbus Slave?

Modbus är ett populärt industriellt kommunikationsprotokoll som används i många typer av industriella automationsapplikationer. Det är ett väldigt enkelt protokoll som möjliggör kommunikation mellan en master och en eller flera slavar.

Modbus-protokollet är baserat på Modbus masterslavarkitektur, vilket innebär att mastern alltid har kontroll över kommunikationen. Mastern kan skicka förfrågningar till slaven, och slaven kommer att svara med den begärda informationen. Mastern kan också skicka kommandon till slaven, och slaven kommer att svara med en bekräftelse eller ett felmeddelande.

Modbus-protokollet är baserat på begäran-svar protokoll, vilket innebär att mastern skickar en begäran till slaven och slaven svarar med den begärda datan. Mastern kan också skicka kommandon till slaven, och slaven kommer att svara med en bekräftelse eller ett felmeddelande. Slaven kan också skicka förfrågningar till mastern och mastern kommer att svara med den begärda informationen.

Översikt över Master Slave Principle

Master-slave-principen är ett viktigt begrepp inom datoranvändning och nätverk. I ett nötskal hänvisar det till ett system där en enhet eller ett program tar rollen som Modbus TCP-master och de andra enheterna eller programmen tar rollen som Modbus TCP-slav. Huvudenheten eller programmet ansvarar för att hantera kommunikationen och resurserna mellan de andra enheterna eller programmen. Slavarna är i allmänhet ansvariga för att utföra befälhavarens instruktioner, samt tillhandahålla eventuella ytterligare resurser som befälhavaren behöver.

• Konceptet med mästar-slav-principen har funnits sedan tidiga dagar med datoranvändning när datorer var tvungna att länkas samman för att dela resurser. Till exempel, under de första dagarna av datoranvändning, kan en dator vara ansvarig för att lagra data och den andra datorn kan vara ansvarig för att bearbeta data. Master-slav-principen gjorde det möjligt för dessa två datorer att interagera och dela resurser utan att behöva ytterligare hårdvara.
• Idag används Modbus TCP multiple master-principen inom många olika datorområden. Till exempel, inom området för distribuerad databehandling, används ett master-slave-system för att dela upp bearbetningen och lagringen av en stor datamängd över flera datorer. Detta möjliggör större skalbarhet och effektivitet än om varje dator skulle behöva bearbeta hela datamängden på egen hand.
• Inom nätverksområdet används Modbus slav/master-principen för att tillhandahålla en effektivare sätt att dela resurser mellan datorer.
• En annan tillämpning av master-slav-principen är inom området för datalagring. Till exempel, en RAID-array är ett lagringssystem som använder master-slav-principen. I en RAID-array är flera hårddiskar sammanlänkade så att de fungerar som en stor lagringsenhet. Masterenheten ansvarar för att hantera kommunikationen mellan de andra enheterna och för att säkerställa att all data lagras korrekt. De andra enheterna fungerar som Modbus-slavar och ansvarar för att tillhandahålla den extra lagringskapaciteten.
• Slutligen används master-slav-principen även inom områden som t.ex webbhotell, där flera datorer används för att vara värd för flera webbplatser. I det här fallet är huvudenheten ansvarig för att hantera kommunikationen mellan de andra datorerna och för att säkerställa att alla webbplatser fungerar korrekt. De andra datorerna fungerar som Modbus-slavar och ansvarar för att tillhandahålla de extra resurser som masterenheten kräver.

Kännetecken för Master-Slav-principen

Huvudegenskaperna för master-slave-principen är följande:

• Endast en master är ansluten till nätverket åt gången: I master-slav-principen är endast en Modbus TCP-master ansluten till nätverket åt gången. Masterenheten är ansvarig för att styra alla slavenheter. All datatrafik dirigeras genom mastern, vilket gör kommunikationen mellan slavenheterna och mastern effektiv.
• Mastern kan initiera kommunikation och skicka förfrågningar till slavarna: Masterenheten kan skicka förfrågningar till slavarna, såsom kommandon, data eller frågor. Slavarna kommer sedan att svara på förfrågningarna som skickas av befälhavaren. Mastern har total kontroll över kommunikationen mellan slavarna och mastern.
• Mastern kan adressera varje slav individuellt med sin specifika adress eller alla slavar samtidigt med adress 0: Mastern kan använda en specifik adress för att kommunicera med en viss slavenhet. Alternativt kan mastern använda adress 0 för att kommunicera med alla slavenheter samtidigt. Detta gör att mastern kan styra flera Modbus-slavar samtidigt.
• Slavarna kan bara skicka svar till befälhavaren: Slavarna kan bara skicka svar på förfrågningar som initierats av mastern. Slavarna kan inte initiera kommunikation med mastern eller med andra slavar. Detta hjälper till att hålla kommunikationen mellan befälhavaren och slavarna säker och effektiv.
• Modbus-slavarna kan inte initiera kommunikation, antingen med mastern eller med andra slavar: Slavarna kan inte initiera kommunikation med mastern eller med andra slavar. Detta säkerställer att kommunikationen mellan slavarna och mastern hålls säker och att ingen obehörig kommunikation äger rum.

Om Modbus TCP Slave Communications

Modbus TCP Slave Communications är en metod för kommunikation mellan en master- och en slavenhet över ett TCP/IP-nätverk. Det är ett av de mycket använda kommunikationsprotokollen inom industriell automation. Det är ett enkelt, öppet och allmänt använt kommunikationsprotokoll som används för att länka samman enheter i ett nätverk.

Den är baserad på en Modbus slav/master-princip, där mastern initierar kommunikationen och slaven svarar på masterns förfrågningar. Masterenheten kan vara en styrenhet, såsom en PLC (programmerbar logisk styrenhet), eller en dator. Slavenheten kan vara vilken enhet som helst som är ansluten till nätverket, såsom en RTU (fjärrterminalenhet), en sensor eller ett ställdon.

I en Modbus TCP-slavkommunikation skickar masterenheten en begäran till slavenheten. Slavanordningen svarar sedan på begäran med den erforderliga datan. Dessa data kan vara i form av register eller spolvärden. Data skickas sedan tillbaka till masterenheten, som bearbetar data och vidtar lämpliga åtgärder.

Detta protokoll används i många olika applikationer, allt från enkel datainsamling till komplexa styrsystem. Det är ett pålitligt protokoll och är lätt att implementera. Det är också mycket kostnadseffektivt eftersom det kräver minimal hårdvara och mjukvara för att fungera.

En av fördelarna med detta protokoll är förmågan att nätverka flera enheter tillsammans, vilket möjliggör en större grad av kontroll och flexibilitet. Detta tillåter användaren att styra flera enheter, såsom sensorer, ställdon och styrenheter, från en enda huvudenhet. Detta minskar kostnaderna och förenklar det övergripande systemet, eftersom det eliminerar behovet av flera kontroller och datainsamlingsenheter.

En annan fördel med Modbus TCP Slave Communications är dess flexibilitet. Eftersom det är ett öppet protokoll kan det anpassas till olika applikationer och olika typer av enheter. Detta möjliggör större skalbarhet, vilket gör att fler enheter kan läggas till i nätverket efter behov.

Det är också en säkert protokoll. Den använder autentisering och kryptering, vilket gör den säkrare än andra protokoll. Detta möjliggör en säker anslutning mellan mastern och slavenheterna, vilket säkerställer att data som överförs inte äventyras.

Vanliga frågor (FAQs)

Q1. Är Modbus en TCP eller UDP?

Ans. Modbus är ett TCP-protokoll. Modbus är ett seriellt kommunikationsprotokoll som utvecklades av Modicon 1979 för användning med dess programmerbara logiska styrenheter (PLC). Det är en de facto-standard, verkligen öppen och det mest använda nätverksprotokollet i den industriella tillverkningsmiljön.

Q2. Är Modbus TCP samma som TCP IP?

Ans.Nej, Modbus TCP är inte samma sak som TCP/IP. Modbus TCP är ett protokoll på högre nivå byggt ovanpå TCP/IP, medan TCP/IP är ett protokoll på lägre nivå. Modbus TCP används för att underlätta kommunikation mellan enheter med Modbus-protokoll, medan TCP/IP används för att underlätta kommunikation mellan alla typer av enheter.

Q3. Vilken typ av protokoll är Modbus?

Ans. Modbus är ett seriellt kommunikationsprotokoll. Det är ett öppet protokoll, vilket innebär att specifikationerna är fritt tillgängliga och kan implementeras av vem som helst. Modbus är väl lämpad för applikationer som kräver en master-slave eller klient-server-arkitektur. Modbus är ett begäran/svar-protokoll och använder en master/slav-arkitektur.

Q4. Vad är Modbus TCP vs Ethernet?

Ans. Modbus TCP är ett kommunikationsprotokoll som används för att upprätta kommunikation mellan Modbus-enheter på ett Ethernet-nätverk. Det är baserat på det traditionella Modbus-protokollet och används för industriella automationsapplikationer.

Ethernet IP är ett nätverksprotokoll baserat på Common Industrial Protocol (CIP) över Ethernet. Den är utformad för att tillhandahålla ett industriellt Ethernet-baserat nätverk för styrsystem. Den används för kontroll, konfiguration och datautbyte mellan nätverksanslutna enheter.

F5. Var används Modbus TCP?

Ans. Modbus TCP används i en mängd olika industrier, inklusive byggnadsautomation, tillverkning, energi- och vattenhantering och transport. Den används för att ansluta enheter och maskiner för att möjliggöra kommunikation och datautbyte mellan dem.

Rekommenderad:

• Illustrator vs CorelDRAW: Detaljerad jämförelse
• Bästa Spotify Equalizer-inställningar för Airpods
• Varför öppnas MSN automatiskt?
• Hur man kommenterar en text

Övergripande, Modbus slav/Master Communications är ett pålitligt, kostnadseffektivt och säkert kommunikationsprotokoll som används inom industriell automation. Det är lätt att implementera och möjliggör nätverk av flera enheter, vilket gör det till ett idealiskt val för applikationer som kräver en hög grad av kontroll och flexibilitet. Det är också ett säkert protokoll, vilket gör det till ett utmärkt val för applikationer som kräver datasäkerhet.