دليل كامل لمبدأ Modbus Slave

Modbus slave / master هو بروتوكول اتصال تسلسلي يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية. إنه معيار مفتوح تم تطويره بواسطة Modicon في عام 1979 ويستخدم لإنشاء اتصال بين الأجهزة الإلكترونية عبر ارتباط بيانات تسلسلي. إنه أحد البروتوكولات الأكثر شيوعًا المستخدمة في الصناعة اليوم ، حيث تقدم العديد من الشركات المصنعة الأجهزة التي تدعم Modbus. إذا كنت تتطلع إلى معرفة المزيد حول مفهوم Modbus slave master ، فسيساعدك هذا الدليل حول Modbus TCP المتعددين على الكثير.

دليل كامل لمبدأ Modbus الرقيق

هنا ، ستتعرف على كل شيء عن مبدأ الرقيق Modbus بالتفصيل.

ما هو Modbus Slave؟

• Modbus master slave يعني أن جهازًا واحدًا (الرئيسي) يبدأ الاتصال مع واحد أو أكثر من الأجهزة الأخرى (العبيد). يبدأ السيد طلبًا ، ويستجيب العبيد بالبيانات المطلوبة. يقوم السيد بعد ذلك بفحص الاستجابة من كل عبد ، وإذا كانت صحيحة ، يتم قبول البيانات.
• يعد Modbus التابع جهازًا متصلًا بـ Modbus master. يمكن أن يكون جهاز استشعار أو مشغل أو PLC أو أي جهاز آخر يمكن توصيله بشبكة Modbus. يمكن تكوين العبد لتلقي الطلبات من السيد والرد بالبيانات المطلوبة. العبد مسؤول أيضًا عن معالجة الطلب وإرسال الرد المناسب.
• من أجل استخدام Modbus ، يجب إعطاء عنوان لكل جهاز. يتم تعيين العنوان للجهاز عندما يكون متصلاً بالشبكة. يستخدم هذا العنوان لتعريف الجهاز للسيد بحيث يمكن للسيد إرسال الطلبات إلى الجهاز الصحيح.
• يمكن استخدام بروتوكول Modbus لقراءة البيانات وكتابتها من وإلى مجموعة متنوعة من الأجهزة ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار والمحركات ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs). وهذا يجعلها خيارًا مثاليًا للاستخدام في أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية.
• تعد عبارات Modbus TCP سهلة التكوين والاستخدام ، وتوفر طريقة موثوقة وفعالة للتواصل مع مجموعة متنوعة من الأجهزة. كما أنها فعالة من حيث التكلفة لأنها لا تتطلب بنية تحتية معقدة للشبكة. على هذا النحو ، فهي جزء مهم من أنظمة التحكم الصناعية الحديثة وتستخدم في العديد من الصناعات في جميع أنحاء العالم.

ما هو Modbus Master؟

• Modbus Master هو جهاز أو تطبيق كمبيوتر يبدأ طلبات نقل البيانات في شبكة Modbus عن طريق إصدار أوامر للأجهزة التابعة. Modbus Master هو المصدر الأساسي للبيانات ، حيث يبدأ الطلب ويستقبل الردود من الجهاز التابع. يمكن أن يكون Modbus TCP Master إما تطبيق كمبيوتر أو جهازًا ماديًا ، مثل PLC (وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة) أو RTU (وحدة طرفية بعيدة).
• يمكن استخدام Modbus Master لقراءة البيانات أو كتابتها إلى جهاز تابع ، وكذلك لإصدار أوامر لتنفيذ وظائف محددة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام Modbus Master لقراءة البيانات أو كتابتها من مستشعر درجة الحرارة ، أو لإصدار أمر إلى محرك لتشغيله أو إيقاف تشغيله. يمكن أيضًا استخدام Modbus Master للوصول إلى البيانات من مجموعة من الأجهزة التابعة ، مثل مجموعة من أجهزة استشعار درجة الحرارة. يُعرف هذا باسم طلب البث ، والذي يمكّن Modbus Master من طلب معلومات من عبيد متعددين في وقت واحد.
• يمكن استخدام Modbus TCP Masters للتحكم في مجموعة متنوعة من الأجهزة. بالإضافة إلى التحكم في المحركات ، يمكن استخدامها للتحكم في الصمامات والمفاتيح وأنواع أخرى من الأجهزة . يمكن أيضًا استخدام Modbus Master للتحكم في تدفق البيانات بين أجهزة متعددة ، مثل PLC ومستشعر درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام Modbus Master للتحكم في سرعة المحرك أو أي جهاز آخر.
• يمكن استخدام Modbus Master لمراقبة صحة النظام وأدائه ، من خلال السماح للمستخدم بعرض معلومات التشخيص. يمكن أن يساعد ذلك في تحديد المشكلات بسرعة وإجراء تعديلات على النظام لتحسين أدائه.
• يمكن أيضًا استخدام Modbus Masters للتحكم في أنظمة السلامة ، مثل أنظمة التوقف في حالات الطوارئ. يتم ذلك من خلال استخدام الأوامر التي يمكن إرسالها من Modbus Master إلى الأجهزة التابعة. ستؤدي هذه الأوامر إلى قيام الجهاز التابع بإجراءات محددة ، مثل إيقاف المحرك أو إيقاف تشغيل الصمام.
• أخيرًا ، يمكن أيضًا استخدام Modbus Masters لتهيئة النظام. على سبيل المثال ، يمكن استخدامها لتعيين معلمات النظام ، مثل سرعة المحرك أو معلمات العملية. يمكن القيام بذلك عن طريق إرسال أمر تكوين إلى الجهاز التابع.

كيف يعمل Modbus Master و Modbus Slave؟

Modbus هو بروتوكول اتصالات صناعي شائع يستخدم في العديد من أنواع تطبيقات الأتمتة الصناعية. إنه بروتوكول بسيط للغاية يسمح بالاتصال بين السيد وواحد أو أكثر من العبيد.

يعتمد بروتوكول Modbus على بنية Modbus master التابعة ، مما يعني أن السيد يتحكم دائمًا في الاتصال. يمكن للسيد إرسال طلبات إلى العبد ، وسوف يستجيب العبد بالبيانات المطلوبة. يمكن للسيد أيضًا إرسال أوامر إلى العبد ، وسيستجيب العبد بتأكيد أو رسالة خطأ.

يعتمد بروتوكول Modbus على بروتوكول الاستجابة للطلب ، مما يعني أن السيد يرسل طلبًا إلى التابع ويستجيب العبد بالبيانات المطلوبة. يمكن للسيد أيضًا إرسال أوامر إلى العبد ، وسيستجيب العبد بتأكيد أو رسالة خطأ. يستطيع العبد أيضًا إرسال طلبات إلى السيد وسيستجيب السيد بالبيانات المطلوبة.

نظرة عامة على مبدأ الرقيق الرئيسي

مبدأ السيد والعبد هو مفهوم مهم في الحوسبة والشبكات. باختصار ، يشير إلى نظام يأخذ فيه جهاز أو برنامج واحد دور Modbus TCP الرئيسي وتتولى الأجهزة أو البرامج الأخرى دور Modbus TCP التابع. الجهاز الرئيسي أو البرنامج مسؤول عن إدارة الاتصال والموارد بين الأجهزة أو البرامج الأخرى. العبيد مسؤولون بشكل عام عن تنفيذ تعليمات السيد ، وكذلك توفير أي موارد إضافية يحتاجها السيد.

• كان مفهوم مبدأ السيد والعبد موجودًا منذ الأيام الأولى للحوسبة عندما كان لابد من ربط أجهزة الكمبيوتر معًا من أجل مشاركة الموارد. على سبيل المثال ، في الأيام الأولى للحوسبة ، قد يكون أحد أجهزة الكمبيوتر مسؤولاً عن تخزين البيانات وقد يكون الكمبيوتر الآخر مسؤولاً عن معالجة البيانات. سمح مبدأ السيد والعبد لهذين الجهازين بالتفاعل ومشاركة الموارد دون الحاجة إلى أجهزة إضافية .
• اليوم ، يتم استخدام مبدأ الوسائط المتعددة Modbus TCP في العديد من مجالات الحوسبة المختلفة. على سبيل المثال ، في مجال الحوسبة الموزعة ، يتم استخدام نظام السيد والعبد لتقسيم معالجة وتخزين مجموعة كبيرة من البيانات عبر أجهزة كمبيوتر متعددة. وهذا يسمح بقابلية تطوير وكفاءة أكبر مما لو كان على كل كمبيوتر معالجة مجموعة البيانات بأكملها بمفرده.
• في مجال الشبكات ، يُستخدم مبدأ Modbus التابع / الرئيسي لتوفير طريقة أكثر فعالية لمشاركة الموارد بين أجهزة الكمبيوتر .
• تطبيق آخر لمبدأ السيد والعبد في مجال تخزين البيانات. على سبيل المثال ، مصفوفة RAID هي نظام تخزين يستخدم مبدأ السيد والعبد. في مصفوفة RAID ، يتم ربط العديد من محركات الأقراص الثابتة معًا بحيث تعمل كجهاز تخزين كبير واحد. الجهاز الرئيسي مسؤول عن إدارة الاتصال بين الأجهزة الأخرى والتأكد من تخزين جميع البيانات بشكل صحيح. تعمل الأجهزة الأخرى بمثابة عبيد Modbus وهي مسؤولة عن توفير سعة التخزين الإضافية.
• أخيرًا ، يتم استخدام مبدأ السيد والعبد أيضًا في مجالات مثل استضافة الويب ، حيث يتم استخدام أجهزة كمبيوتر متعددة لاستضافة مواقع ويب متعددة. في هذه الحالة ، يكون الجهاز الرئيسي مسؤولاً عن إدارة الاتصال بين أجهزة الكمبيوتر الأخرى والتأكد من أن جميع مواقع الويب تعمل بشكل صحيح. تعمل أجهزة الكمبيوتر الأخرى بمثابة عبيد Modbus وهي مسؤولة عن توفير الموارد الإضافية التي يتطلبها الجهاز الرئيسي.

خصائص مبدأ السيد والعبد

الخصائص الرئيسية لمبدأ السيد والعبد هي كما يلي:

• يتم توصيل رئيس واحد فقط بالشبكة في كل مرة : وفقًا لمبدأ السيد والعبد ، يتم توصيل Modbus TCP الرئيسي واحد فقط بالشبكة في المرة الواحدة. الجهاز الرئيسي مسؤول عن التحكم في جميع الأجهزة التابعة. يتم توجيه كل حركة مرور البيانات من خلال السيد ، مما يجعل الاتصال بين الأجهزة التابعة والسيد فعالاً.
• يمكن للسيد بدء الاتصال وإرسال الطلبات إلى العبيد : يمكن للجهاز الرئيسي إرسال طلبات إلى العبيد ، مثل الأوامر أو البيانات أو الاستعلامات. سوف يستجيب العبيد بعد ذلك للطلبات المرسلة من قبل السيد. يمتلك السيد سيطرة كاملة على الاتصال بين العبيد والسيد.
• يمكن للسيد معالجة كل عبد على حدة باستخدام عنوانه المحدد أو جميع العبيد في وقت واحد باستخدام العنوان 0 : يمكن للسيد استخدام عنوان محدد للتواصل مع جهاز تابع معين. بدلاً من ذلك ، يمكن للسيد استخدام العنوان 0 للتواصل مع جميع الأجهزة التابعة في وقت واحد. هذا يسمح للسيد بالتحكم في العديد من عبيد Modbus في نفس الوقت.
• يمكن للعبيد فقط إرسال ردود إلى السيد : يمكن للعبيد فقط إرسال ردود على الطلبات التي بدأها السيد. لا يمكن للعبيد بدء الاتصال بالسيد أو مع العبيد الآخرين. يساعد هذا في الحفاظ على الاتصال بين السيد والعبيد آمنًا وفعالًا.
• لا يمكن لعبيد Modbus بدء الاتصال ، سواء مع السيد أو مع العبيد الآخرين: لا يمكن للعبيد بدء الاتصال مع السيد أو مع العبيد الآخرين. هذا يضمن أن الاتصال بين العبيد والسيد يبقى آمنًا ولا يحدث اتصال غير مصرح به.

حول اتصالات Modbus TCP Slave

تعد Modbus TCP Slave Communications طريقة اتصال بين جهاز رئيسي وجهاز تابع عبر شبكة TCP / IP. إنه أحد بروتوكولات الاتصال المستخدمة على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية. إنه بروتوكول اتصال بسيط ومفتوح ومستخدم على نطاق واسع يستخدم لربط الأجهزة معًا على الشبكة.

يعتمد على مبدأ Modbus التابع / الرئيسي ، حيث يبدأ السيد الاتصال ويستجيب العبد لطلبات السيد. يمكن أن يكون الجهاز الرئيسي وحدة تحكم ، مثل PLC (وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة) ، أو جهاز كمبيوتر. يمكن أن يكون الجهاز التابع أي جهاز متصل بالشبكة ، مثل RTU (وحدة طرفية بعيدة) أو جهاز استشعار أو مشغل.

في اتصال تابع لـ Modbus TCP ، يرسل الجهاز الرئيسي طلبًا إلى الجهاز التابع. ثم يستجيب الجهاز التابع للطلب بالبيانات المطلوبة. يمكن أن تكون هذه البيانات في شكل سجلات أو قيم ملف. ثم يتم إرسال البيانات مرة أخرى إلى الجهاز الرئيسي ، الذي يعالج البيانات ويتخذ الإجراء المناسب.

يستخدم هذا البروتوكول في العديد من التطبيقات المختلفة ، بدءًا من الحصول على البيانات البسيطة إلى أنظمة التحكم المعقدة . إنه بروتوكول موثوق وسهل التنفيذ. كما أنها فعالة للغاية من حيث التكلفة لأنها تتطلب الحد الأدنى من الأجهزة والبرامج للعمل.

تتمثل إحدى مزايا هذا البروتوكول في القدرة على ربط أجهزة متعددة معًا ، مما يسمح بدرجة أكبر من التحكم والمرونة. يتيح ذلك للمستخدم التحكم في أجهزة متعددة ، مثل المستشعرات والمشغلات ووحدات التحكم ، من جهاز رئيسي واحد. هذا يقلل من التكاليف ويبسط النظام العام ، لأنه يلغي الحاجة إلى وحدات تحكم متعددة وأجهزة الحصول على البيانات.

ميزة أخرى لـ Modbus TCP Slave Communications هي مرونتها . نظرًا لأنه بروتوكول مفتوح ، يمكن تكييفه مع تطبيقات مختلفة وأنواع مختلفة من الأجهزة. يتيح ذلك قابلية أكبر للتوسع ، مما يسمح بإضافة المزيد من الأجهزة إلى الشبكة حسب الحاجة.

وهو أيضًا بروتوكول آمن . يستخدم المصادقة والتشفير ، مما يجعله أكثر أمانًا من البروتوكولات الأخرى. يسمح هذا بالاتصال الآمن بين الجهاز الرئيسي والأجهزة التابعة ، مما يضمن عدم المساس بالبيانات التي يتم نقلها.

الأسئلة المتداولة (FAQs)

س 1. هل Modbus A TCP أو UDP؟

الجواب. Modbus هو بروتوكول TCP. Modbus هو بروتوكول اتصال تسلسلي تم تطويره بواسطة Modicon في عام 1979 لاستخدامه مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs). إنه معيار واقعي ، مفتوح حقًا وبروتوكول شبكة الأكثر استخدامًا في بيئة التصنيع الصناعي.

س 2. هل Modbus TCP مماثل لـ TCP IP؟

الجواب. لا ، Modbus TCP ليس هو نفسه TCP / IP. Modbus TCP هو بروتوكول ذو مستوى أعلى مبني على أعلى TCP / IP ، بينما TCP / IP هو بروتوكول ذو مستوى أقل. يُستخدم Modbus TCP لتسهيل الاتصال بين الأجهزة باستخدام بروتوكول Modbus ، بينما يُستخدم TCP / IP لتسهيل الاتصال بين جميع أنواع الأجهزة.

س 3. ما هو نوع بروتوكول Modbus؟

الجواب. مودبوس هو بروتوكول اتصال تسلسلي. إنه بروتوكول مفتوح ، مما يعني أن المواصفات متاحة مجانًا ويمكن لأي شخص تنفيذها. يعد Modbus مناسبًا تمامًا للتطبيقات التي تتطلب هندسة خادم رئيسي أو خادم عميل. Modbus هو بروتوكول طلب / استجابة ويستخدم بنية رئيسية / تابعة.

س 4. ما هو Modbus TCP مقابل Ethernet؟

الجواب. Modbus TCP هو بروتوكول اتصالات يُستخدم لإنشاء اتصال بين أجهزة Modbus على شبكة Ethernet. يعتمد على بروتوكول Modbus التقليدي ويستخدم لتطبيقات الأتمتة الصناعية.

Ethernet IP هو بروتوكول شبكة يعتمد على البروتوكول الصناعي المشترك (CIP) عبر Ethernet. إنه مصمم لتوفير شبكة تعتمد على إيثرنت من الدرجة الصناعية لأنظمة التحكم. يتم استخدامه للتحكم والتكوين وتبادل البيانات بين الأجهزة المتصلة بالشبكة.

س 5. أين يتم استخدام Modbus TCP؟

الجواب. يُستخدم Modbus TCP في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك أتمتة المباني والتصنيع وإدارة الطاقة والمياه والنقل. يتم استخدامه لتوصيل الأجهزة والآلات لتمكين الاتصال وتبادل البيانات فيما بينها.

موصى به:

• Illustrator مقابل CorelDRAW: مقارنة مفصلة
• أفضل إعدادات Spotify Equalizer لأجهزة Airpods
• لماذا يفتح MSN تلقائيًا؟
• كيف تعلق على نص

بشكل عام ، تعد Modbus Slave / Master Communications بروتوكول اتصال موثوق به وفعال من حيث التكلفة وآمن يستخدم في الأتمتة الصناعية. إنه سهل التنفيذ ويسمح بتوصيل أجهزة متعددة بالشبكات ، مما يجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب درجة عالية من التحكم والمرونة. وهو أيضًا بروتوكول آمن ، مما يجعله خيارًا رائعًا للتطبيقات التي تتطلب أمان البيانات.