Повний посібник із принципу роботи Modbus Slave — TechCult

Modbus slave/master — це послідовний протокол зв’язку, який широко використовується в системах промислової автоматизації та керування. Це відкритий стандарт, розроблений Modicon у 1979 році, який використовується для встановлення зв’язку між електронними пристроями через послідовний канал передачі даних. Це один із найпопулярніших протоколів, які сьогодні використовуються в галузі, багато виробників пропонують пристрої з підтримкою Modbus. Якщо ви хочете дізнатися більше про концепцію підлеглого головного пристрою Modbus, цей посібник про кілька головних пристроїв Modbus TCP дуже допоможе вам.

Повний посібник із принципу роботи Modbus Slave

Тут ви детально дізнаєтеся про принцип Modbus slave.

Що таке Modbus Slave?

• Головний підлеглий модуль Modbus означає, що один пристрій (головний) ініціює зв’язок з одним або декількома іншими пристроями (підлеглими). Ведучий ініціює запит, а підлеглі відповідають запитаними даними. Потім головний перевіряє відповідь від кожного підлеглого, і якщо він дійсний, дані приймаються.
• А Modbus slave це пристрій, підключений до головного пристрою Modbus. Це може бути датчик, виконавчий механізм, ПЛК або будь-який інший пристрій, який можна підключити до мережі Modbus. Підлеглий пристрій може бути налаштований на отримання запитів від головного пристрою та надання у відповідь запитуваних даних. Підлеглий також відповідає за обробку запиту та відправку відповідної відповіді.
• Щоб використовувати Modbus, кожному пристрою необхідно надати адресу. Адреса призначається пристрою, коли він підключений до мережі. Ця адреса використовується для ідентифікації пристрою для головного, щоб він міг надсилати запити на правильний пристрій.
• The Протокол Modbus може використовуватися для читання та запису даних з різних пристроїв, включаючи датчики, виконавчі механізми та програмовані логічні контролери (ПЛК). Це робить його ідеальним вибором для використання в системах промислової автоматизації та управління.
• Підпорядковані пристрої Modbus TCP прості в налаштуванні та використанні та пропонують надійний та ефективний спосіб зв’язку з різноманітними пристроями. Вони також є економічно ефективними, оскільки не потребують складної мережевої інфраструктури. Таким чином, вони є важлива частина сучасних промислових систем управління і використовуються в багатьох галузях промисловості по всьому світу.

Що таке Modbus Master?

• Modbus Master — це пристрій або комп’ютерна програма, яка ініціює запити на передачу даних у мережі Modbus шляхом видачі команд підлеглим пристроям. Головний пристрій Modbus є основним джерелом даних, ініціюючим запит і отримуючи відповіді від підлеглого пристрою. Майстер Modbus TCP може бути або комп’ютерною програмою, або фізичним пристроєм, таким як ПЛК (програмований логічний контролер) або RTU (віддалений термінал).
• Можна використовувати Modbus Master читати або записувати дані на підлеглий пристрій, а також видавати команди для виконання певних функцій. Наприклад, Modbus Master можна використовувати для читання або запису даних з датчика температури або для видачі команди двигуну на ввімкнення чи вимкнення. Modbus Master також можна використовувати для доступу до даних із групи підлеглих пристроїв, наприклад групи датчиків температури. Це відомо як широкомовний запит, який дає змогу Master Modbus запитувати інформацію від кількох підлеглих пристроїв одночасно.
• Modbus TCP Masters можна використовувати для керування різними пристроями. Окрім керування двигунами, вони можуть бути використовується для керування клапанами, перемикачами та іншими типами пристроїв. Modbus Master також можна використовувати для керування потоком даних між кількома пристроями, такими як ПЛК і датчик температури. Крім того, Modbus Master можна використовувати для керування швидкістю двигуна чи іншого пристрою.
• Можна використовувати Modbus Master стежити за справністю та продуктивністю системи, дозволяючи користувачеві переглядати діагностичну інформацію. Це може допомогти швидко виявити проблеми та внести корективи в систему для підвищення її продуктивності.
• Також можна використовувати Modbus Masters контроль систем безпеки, наприклад системи аварійної зупинки. Це робиться за допомогою команд, які можна надіслати від головного пристрою Modbus до підлеглих пристроїв. Ці команди змусять підлеглий пристрій виконувати певні дії, такі як зупинка двигуна або вимикання клапана.
• Нарешті, Modbus Masters також можна використовувати для налаштування системи. Наприклад, до них можна звикнути встановити параметри системи, як-от швидкість двигуна або параметри процесу. Це можна зробити, надіславши команду конфігурації на підлеглий пристрій.

Як працюють Modbus Master і Modbus Slave?

Modbus — це популярний протокол промислового зв’язку, який використовується в багатьох типах програм промислової автоматизації. Це дуже простий протокол, який дозволяє спілкуватися між головним і одним або кількома підлеглими.

Протокол Modbus базується на архітектурі Modbus master slave, що означає, що master завжди контролює зв’язок. Ведучий може надсилати запити підлеглому, а підлеглий відповідатиме запитаними даними. Головний також може надсилати команди підлеглому, а підлеглий відповідатиме підтвердженням або повідомленням про помилку.

Протокол Modbus заснований на запит-відповідь протокол, який означає, що головний надсилає запит підлеглому, а підлеглий відповідає запитуваними даними. Головний також може надсилати команди підлеглому, а підлеглий відповідатиме підтвердженням або повідомленням про помилку. Підлеглий пристрій також може надсилати запити до головного пристрою, а той відповідатиме запитаними даними.

Огляд принципу Master Slave

Принцип «ведучий-підлеглий» є важливою концепцією в обчислювальній техніці та мережах. Коротше кажучи, це означає систему, в якій один пристрій або програма виконує роль ведучого Modbus TCP, а інші пристрої або програми виконують роль веденого Modbus TCP. Головний пристрій або програма відповідає за керування зв’язком і ресурсами між іншими пристроями або програмами. Підлеглі, як правило, відповідають за виконання вказівок головного, а також за надання будь-яких додаткових ресурсів, які потрібні головному.

• Концепція принципу «господар-підлеглий» існує з часів перші дні обчислювальної техніки коли комп’ютери потрібно було об’єднати разом, щоб спільно використовувати ресурси. Наприклад, на початку розвитку комп’ютерів один комп’ютер міг відповідати за зберігання даних, а інший – за обробку даних. Принцип «ведучий-підлеглий» дозволяв цим двом комп’ютерам взаємодіяти та спільно використовувати ресурси без необхідності додаткового обладнання.
• Сьогодні принцип Modbus TCP з декількома головними використовується в багатьох областях обчислювальної техніки. Наприклад, у сфері розподілених обчислень система «головний-підлеглий» використовується для розподілу обробки та зберігання великого набору даних між кількома комп’ютерами. Це забезпечує більшу масштабованість і ефективність, ніж якби кожен комп’ютер мав обробляти весь набір даних самостійно.
• У сфері мереж використовується принцип Modbus slave/master, щоб забезпечити a більш ефективний спосіб розподілу ресурсів між комп'ютерами.
• Ще одне застосування принципу «ведучий-підлеглий» — у сфері зберігання даних. Наприклад, a RAID масив це система зберігання, яка використовує принцип «ведучий-підлеглий». У масиві RAID кілька жорстких дисків з’єднані разом, щоб вони діяли як один великий пристрій зберігання. Головний пристрій відповідає за керування зв’язком між іншими пристроями та за забезпечення правильного зберігання всіх даних. Інші пристрої діють як підлеглі Modbus і відповідають за забезпечення додаткової ємності пам’яті.
• Нарешті, принцип господар-підлеглий також використовується в таких сферах, як веб хостинг, де кілька комп’ютерів використовуються для розміщення кількох веб-сайтів. У цьому випадку головний пристрій відповідає за керування зв’язком між іншими комп’ютерами та за забезпечення правильної роботи всіх веб-сайтів. Інші комп’ютери діють як підлеглі Modbus і відповідають за надання додаткових ресурсів, необхідних головному пристрою.

Характеристика принципу господар-підлеглий

Основні характеристики принципу «ведучий-підлеглий» такі:

• Одночасно до мережі підключається лише один майстер: За принципом «ведучий-підлеглий» до мережі одночасно підключається лише один головний модуль Modbus TCP. Ведучий пристрій відповідає за керування всіма підлеглими пристроями. Весь трафік даних направляється через головний, що робить зв’язок між підлеглими пристроями та головним ефективним.
• Ведучий може ініціювати зв'язок і надсилати запити підлеглим: Головний пристрій може надсилати підлеглим запити, наприклад команди, дані або запити. Підлеглі відповідатимуть на запити, надіслані головним. Ведучий повністю контролює спілкування між підлеглими та головним.
• Ведучий може звертатися до кожного підлеглого окремо, використовуючи його конкретну адресу, або до всіх підлеглих одночасно використовуючи адресу 0: Ведучий може використовувати певну адресу для зв’язку з певним підлеглим пристроєм. Крім того, головний може використовувати адресу 0 для обміну даними з усіма підлеглими пристроями одночасно. Це дозволяє головному керувати кількома підлеглими Modbus одночасно.
• Підлеглі можуть надсилати відповіді лише головному: Підлеглі можуть надсилати відповіді лише на запити, ініційовані головним. Підлеглі не можуть ініціювати зв’язок з головним або іншими підлеглими. Це допомагає підтримувати безпечний і ефективний зв’язок між головним і підлеглими.
• Підлеглі пристрої Modbus не можуть ініціювати зв’язок, або з головним, або з іншими підлеглими: підлеглі не можуть ініціювати зв’язок з головним або іншими підлеглими. Це гарантує безпеку зв’язку між підлеглими та головним і відсутність несанкціонованого зв’язку.

Про Modbus TCP Slave Communications

Modbus TCP Slave Communications — це спосіб зв’язку між головним і підлеглим пристроями через мережу TCP/IP. Це один із широко використовуваних комунікаційних протоколів у промисловій автоматизації. Це простий, відкритий і широко використовуваний протокол зв’язку, який використовується для з’єднання пристроїв у мережі.

Він заснований на принципі Modbus slave/master, де головний ініціює зв’язок, а slave відповідає на запити головного. Головним пристроєм може бути контролер, наприклад ПЛК (програмований логічний контролер), або комп’ютер. Підлеглим пристроєм може бути будь-який пристрій, підключений до мережі, наприклад RTU (віддалений термінал), датчик або виконавчий механізм.

У підлеглому зв’язку Modbus TCP провідний пристрій надсилає запит до підлеглого пристрою. Потім підлеглий пристрій відповідає на запит із необхідними даними. Ці дані можуть бути у формі регістрів або значень котушки. Потім дані надсилаються назад на головний пристрій, який обробляє дані та виконує відповідні дії.

Цей протокол використовується в багатьох різних програмах, починаючи від простий збір даних для складних систем керування. Це надійний протокол, який легко реалізувати. Це також дуже економічно ефективно, оскільки для роботи потрібно мінімальне обладнання та програмне забезпечення.

Однією з переваг цього протоколу є можливість об’єднайте кілька пристроїв у мережу, що забезпечує більший ступінь контролю та гнучкості. Це дозволяє користувачеві керувати кількома пристроями, такими як датчики, приводи та контролери, з одного головного пристрою. Це зменшує витрати та спрощує систему в цілому, оскільки усуває потребу в кількох контролерах і пристроях збору даних.

Ще одна перевага Modbus TCP Slave Communications полягає в його гнучкість. Оскільки це відкритий протокол, його можна адаптувати до різних програм і різних типів пристроїв. Це забезпечує більшу масштабованість, дозволяючи за потреби додавати до мережі більше пристроїв.

Це також a безпечний протокол. Він використовує автентифікацію та шифрування, що робить його більш безпечним, ніж інші протоколи. Це забезпечує безпечне з’єднання між головним і підлеглим пристроями, гарантуючи, що дані, що передаються, не будуть скомпрометовані.

Часті запитання (FAQ)

Q1. Чи є Modbus TCP чи UDP?

Відповідь Modbus — це протокол TCP. Modbus — це послідовний протокол зв’язку, розроблений компанією Modicon у 1979 році для використання з її програмованими логічними контролерами (PLC). Це стандарт де-факто, справді відкритий і найпоширеніший мережевий протокол у промисловому виробничому середовищі.

Q2. Чи Modbus TCP те саме, що TCP IP?

ВідповідьНемає, Modbus TCP не те саме, що TCP/IP. Modbus TCP — це протокол вищого рівня, побудований на основі TCP/IP, тоді як TCP/IP — це протокол нижчого рівня. Modbus TCP використовується для полегшення зв’язку між пристроями з протоколом Modbus, тоді як TCP/IP використовується для полегшення зв’язку між усіма типами пристроїв.

Q3. Який тип протоколу є Modbus?

Відповідь Modbus — це послідовний протокол зв'язку. Це відкритий протокол, що означає, що специфікації є у ​​вільному доступі та можуть бути реалізовані будь-ким. Modbus добре підходить для додатків, які вимагають архітектури головний-підлеглий або клієнт-сервер. Modbus є протоколом запит/відповідь і використовує архітектуру головний/підлеглий.

Q4. Що таке Modbus TCP проти Ethernet?

Відповідь Modbus TCP — це протокол зв’язку, який використовується для встановлення зв’язку між пристроями Modbus у мережі Ethernet. Він заснований на традиційному протоколі Modbus і використовується для програм промислової автоматизації.

Ethernet IP — це мережевий протокол на основі загальнопромислового протоколу (CIP) через Ethernet. Він призначений для забезпечення промислової мережі на основі Ethernet для систем керування. Він використовується для керування, налаштування та обміну даними між мережевими пристроями.

Q5. Де використовується Modbus TCP?

Відповідь Modbus TCP використовується в різних галузях промисловості, включаючи автоматизацію будівель, виробництво, енергетику та управління водними ресурсами та транспорт. Він використовується для з’єднання пристроїв і машин для забезпечення зв’язку та обміну даними між ними.

Рекомендовано:

• Illustrator проти CorelDRAW: детальне порівняння
• Найкращі налаштування еквалайзера Spotify для Airpods
• Чому MSN відкривається автоматично?
• Як додати коментарі до тексту

Загалом, Modbus Slave/Master Communications — це надійний, економічно ефективний і безпечний протокол зв’язку, який використовується в промисловій автоматизації. Він простий у реалізації та дозволяє об’єднувати в мережу кілька пристроїв, що робить його ідеальним вибором для програм, які вимагають високого рівня контролю та гнучкості. Це також безпечний протокол, що робить його чудовим вибором для додатків, яким потрібна безпека даних.