Modbus 슬레이브 원리에 대한 완전한 가이드

Modbus 슬레이브/마스터는 산업 자동화 및 제어 시스템에서 광범위하게 사용되는 직렬 통신 프로토콜입니다. 직렬 데이터 링크를 통해 전자 장치 간의 통신을 설정하는 데 사용되는 1979년 Modicon에서 개발한 개방형 표준입니다. Modbus 지원 장치를 제공하는 많은 제조업체와 함께 오늘날 업계에서 가장 널리 사용되는 프로토콜 중 하나입니다. Modbus 슬레이브 마스터 개념에 대해 자세히 알아보려면 Modbus TCP 다중 마스터에 대한 이 가이드가 많은 도움이 될 것입니다.

Modbus 슬레이브 원리에 대한 완전한 가이드

여기에서 Modbus 슬레이브 원리에 대해 자세히 알게 될 것입니다.

모드버스 슬레이브란?

• Modbus 마스터 슬레이브 는 하나의 장치(마스터)가 하나 이상의 다른 장치(슬레이브)와 통신을 시작함을 의미합니다. 마스터는 요청을 시작하고 슬레이브는 요청된 데이터로 응답합니다. 그런 다음 마스터는 각 슬레이브의 응답을 확인하고 유효하면 데이터를 수락합니다.
• Modbus 슬레이브 는 Modbus 마스터에 연결된 장치입니다. 센서, 액추에이터, PLC 또는 Modbus 네트워크에 연결할 수 있는 기타 장치가 될 수 있습니다. 마스터로부터 요청을 수신하고 요청된 데이터로 응답하도록 슬레이브를 구성할 수 있습니다. 슬레이브는 또한 요청을 처리하고 적절한 응답을 보낼 책임이 있습니다.
• Modbus를 사용하려면 각 장치에 주소 가 지정되어야 합니다. 주소는 네트워크에 연결될 때 장치에 할당됩니다. 이 주소는 마스터가 올바른 장치에 요청을 보낼 수 있도록 마스터에 장치를 식별하는 데 사용됩니다.
• Modbus 프로토콜 을 사용하여 센서, 액추에이터 및 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러(PLC)를 비롯한 다양한 장치에서 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다. 따라서 산업 자동화 및 제어 시스템에 사용하기에 이상적인 선택입니다.
• Modbus TCP 슬레이브는 구성 및 사용이 쉬우며 다양한 장치와 안정적이고 효율적인 통신 방법을 제공합니다. 또한 복잡한 네트워크 인프라가 필요하지 않기 때문에 비용 효율적입니다. 이와 같이 이들은 현대 산업 제어 시스템의 중요한 부분이며 전 세계 많은 산업에서 사용됩니다.

모드버스 마스터란?

• Modbus 마스터는 슬레이브 장치에 명령을 내려 Modbus 네트워크에서 데이터 전송 요청을 시작 하는 장치 또는 컴퓨터 애플리케이션입니다. Modbus 마스터는 요청을 시작하고 슬레이브 장치에서 응답을 받는 데이터의 기본 소스입니다. Modbus TCP 마스터는 컴퓨터 애플리케이션이거나 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 RTU(원격 터미널 장치)와 같은 물리적 장치일 수 있습니다.
• Modbus 마스터를 사용 하여 슬레이브 장치에 데이터를 읽거나 쓸 수 있을 뿐만 아니라 특정 기능을 실행하는 명령을 내릴 수 있습니다. 예를 들어 Modbus 마스터를 사용하여 온도 센서에서 데이터를 읽거나 쓰거나 모터를 켜거나 끄라는 명령을 내릴 수 있습니다. Modbus 마스터는 온도 센서 그룹과 같은 슬레이브 장치 그룹의 데이터에 액세스하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이것은 Modbus 마스터가 한 번에 여러 슬레이브에서 정보를 요청할 수 있도록 하는 브로드캐스트 요청으로 알려져 있습니다.
• Modbus TCP 마스터를 사용하여 다양한 장치를 제어할 수 있습니다. 모터 제어 외에도 밸브, 스위치 및 기타 유형의 장치를 제어하는 ​​데 사용할 수 있습니다. Modbus 마스터는 PLC 및 온도 센서와 같은 여러 장치 간의 데이터 흐름을 제어하는 ​​데에도 사용할 수 있습니다. 또한 Modbus 마스터를 사용하여 모터 또는 기타 장치의 속도를 제어할 수 있습니다.
• Modbus 마스터는 사용자가 진단 정보를 볼 수 있도록 하여 시스템의 상태와 성능을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 통해 문제를 신속하게 식별하고 시스템을 조정하여 성능을 개선할 수 있습니다.
• Modbus 마스터는 비상 정지 시스템과 같은 안전 시스템을 제어 하는 ​​데에도 사용할 수 있습니다. 이는 Modbus 마스터에서 슬레이브 장치로 보낼 수 있는 명령을 사용하여 수행됩니다. 이러한 명령은 슬레이브 장치가 모터를 중지하거나 밸브를 끄는 것과 같은 특정 작업을 수행하도록 합니다.
• 마지막으로 Modbus 마스터를 사용하여 시스템을 구성할 수도 있습니다. 예를 들어 모터 속도 또는 프로세스 매개변수와 같은 시스템 매개변수를 설정하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 슬레이브 장치에 구성 명령을 전송하여 수행할 수 있습니다.

Modbus 마스터와 Modbus 슬레이브는 어떻게 작동합니까?

Modbus는 많은 유형의 산업 자동화 응용 분야에서 사용되는 널리 사용되는 산업 통신 프로토콜입니다. 마스터와 하나 이상의 슬레이브 간의 통신을 허용하는 매우 간단한 프로토콜입니다.

Modbus 프로토콜은 Modbus 마스터 슬레이브 아키텍처를 기반으로 하며, 이는 마스터가 항상 통신을 제어한다는 의미입니다. 마스터는 슬레이브에 요청을 보낼 수 있으며 슬레이브는 요청된 데이터로 응답합니다. 마스터는 또한 슬레이브에 명령을 보낼 수 있으며 슬레이브는 확인 또는 오류 메시지로 응답합니다.

Modbus 프로토콜은 요청-응답 프로토콜을 기반으로 합니다. 즉, 마스터가 슬레이브에 요청을 보내고 슬레이브는 요청된 데이터로 응답합니다. 마스터는 또한 슬레이브에 명령을 보낼 수 있으며 슬레이브는 확인 또는 오류 메시지로 응답합니다. 슬레이브는 또한 마스터에 요청을 보낼 수 있으며 마스터는 요청된 데이터로 응답합니다.

마스터 슬레이브 원리 개요

마스터-슬레이브 원칙은 컴퓨팅 및 네트워킹에서 중요한 개념입니다. 간단히 말해서 하나의 장치나 프로그램이 Modbus TCP 마스터 역할을 하고 다른 장치나 프로그램이 Modbus TCP 슬레이브 역할을 하는 시스템을 말합니다. 마스터 장치 또는 프로그램은 다른 장치 또는 프로그램 간의 통신 및 리소스 관리를 담당합니다. 슬레이브는 일반적으로 마스터의 지시를 수행하고 마스터가 필요로 하는 추가 리소스를 제공할 책임이 있습니다.

• 마스터-슬레이브 원칙의 개념은 리소스를 공유하기 위해 컴퓨터를 함께 연결해야 했던 컴퓨팅 초기 부터 있었습니다. 예를 들어 컴퓨팅 초기에는 한 컴퓨터가 데이터 저장을 담당하고 다른 컴퓨터는 데이터 처리를 담당할 수 있습니다. 마스터-슬레이브 원칙에 따라 이 두 컴퓨터는 추가 하드웨어 없이도 상호 작용하고 리소스를 공유할 수 있습니다 .
• 오늘날 Modbus TCP 다중 마스터 원칙은 다양한 컴퓨팅 영역에서 사용됩니다. 예를 들어, 분산 컴퓨팅 분야에서 마스터-슬레이브 시스템은 여러 대의 컴퓨터에 걸쳐 대용량 데이터 세트의 처리 및 저장을 분할하는 데 사용됩니다. 이것은 각 컴퓨터가 자체적으로 전체 데이터 세트를 처리해야 하는 경우보다 더 큰 확장성과 효율성을 허용합니다.
• 네트워킹 분야에서 Modbus 슬레이브/마스터 원칙은 컴퓨터 간에 리소스를 보다 효율적으로 공유하는 방법 을 제공하기 위해 사용됩니다.
• 마스터-슬레이브 원칙의 또 다른 적용은 데이터 저장 분야입니다. 예를 들어 RAID 어레이 는 마스터-슬레이브 원칙을 사용하는 스토리지 시스템입니다. RAID 어레이에서 여러 개의 하드 드라이브가 함께 연결되어 하나의 큰 저장 장치로 작동합니다. 마스터 장치는 다른 장치 간의 통신을 관리하고 모든 데이터가 올바르게 저장되도록 하는 책임이 있습니다. 다른 장치는 Modbus 슬레이브 역할을 하며 추가 저장 용량을 제공합니다.
• 마지막으로 마스터-슬레이브 원칙은 여러 웹 사이트를 호스팅하기 위해 여러 대의 컴퓨터를 사용 하는 웹 호스팅 과 같은 영역에서도 사용됩니다. 이 경우 마스터 장치는 다른 컴퓨터 간의 통신을 관리하고 모든 웹 사이트가 올바르게 실행되는지 확인해야 합니다. 다른 컴퓨터는 Modbus 슬레이브 역할을 하며 마스터 장치에 필요한 추가 리소스를 제공합니다.

마스터-슬레이브 원리의 특징

마스터-슬레이브 원칙의 주요 특징은 다음과 같습니다.

• 한 번에 하나의 마스터만 네트워크에 연결 : 마스터-슬레이브 원칙에서 한 번에 하나의 Modbus TCP 마스터만 네트워크에 연결됩니다. 마스터 장치는 모든 슬레이브 장치를 제어할 책임이 있습니다. 모든 데이터 트래픽은 마스터를 통해 라우팅되므로 슬레이브 장치와 마스터 간의 통신이 효율적입니다.
• 마스터는 통신을 시작하고 슬레이브에 요청을 보낼 수 있습니다. 마스터 장치는 명령, 데이터 또는 쿼리와 같은 요청을 슬레이브에 보낼 수 있습니다. 그런 다음 슬레이브는 마스터가 보낸 요청에 응답합니다. 마스터는 슬레이브와 마스터 간의 통신을 완전히 제어합니다.
• 마스터는 특정 주소를 사용하여 각 슬레이브를 개별적으로 처리하거나 주소 0을 사용하여 모든 슬레이브를 동시에 처리 할 수 있습니다. 마스터는 특정 주소를 사용하여 특정 슬레이브 장치와 통신할 수 있습니다. 또는 마스터는 주소 0을 사용하여 모든 슬레이브 장치와 동시에 통신할 수 있습니다. 이를 통해 마스터는 동시에 여러 Modbus 슬레이브를 제어할 수 있습니다.
• 슬레이브는 마스터에게만 응답을 보낼 수 있습니다. 슬레이브는 마스터가 시작한 요청에만 응답을 보낼 수 있습니다. 슬레이브는 마스터 또는 다른 슬레이브와 통신을 시작할 수 없습니다. 이는 마스터와 슬레이브 간의 통신을 안전하고 효율적으로 유지하는 데 도움이 됩니다.
• Modbus 슬레이브는 마스터 또는 다른 슬레이브와의 통신을 시작할 수 없습니다. 슬레이브는 마스터 또는 다른 슬레이브와의 통신을 시작할 수 없습니다. 이렇게 하면 슬레이브와 마스터 간의 통신이 안전하게 유지되고 승인되지 않은 통신이 발생하지 않습니다.

Modbus TCP 슬레이브 통신 정보

Modbus TCP 슬레이브 통신은 TCP/IP 네트워크를 통해 마스터와 슬레이브 장치 간의 통신 방법입니다. 산업 자동화에서 널리 사용되는 통신 프로토콜 중 하나입니다. 네트워크에서 장치를 함께 연결하는 데 사용되는 단순하고 개방적이며 널리 사용되는 통신 프로토콜입니다.

마스터가 통신을 시작하고 슬레이브가 마스터의 요청에 응답하는 Modbus 슬레이브/마스터 원칙을 기반으로 합니다. 마스터 장치는 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 컴퓨터와 같은 컨트롤러일 수 있습니다. 슬레이브 장치는 RTU(원격 터미널 장치), 센서 또는 액추에이터와 같이 네트워크에 연결된 모든 장치가 될 수 있습니다.

Modbus TCP 슬레이브 통신에서 마스터 장치는 슬레이브 장치에 요청을 보냅니다. 그런 다음 슬레이브 장치는 필요한 데이터로 요청에 응답합니다. 이 데이터는 레지스터 또는 코일 값의 형태일 수 있습니다. 그런 다음 데이터는 데이터를 처리하고 적절한 조치를 취하는 마스터 장치로 다시 전송됩니다.

이 프로토콜은 간단한 데이터 수집에서 복잡한 제어 시스템 에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 신뢰할 수 있는 프로토콜이며 구현하기 쉽습니다. 또한 작동하는 데 최소한의 하드웨어와 소프트웨어만 필요하므로 매우 비용 효율적입니다.

이 프로토콜의 이점 중 하나는 여러 장치를 네트워크 로 연결하여 더 높은 수준의 제어 및 유연성을 허용하는 것입니다. 이를 통해 사용자는 단일 마스터 장치에서 센서, 액추에이터 및 컨트롤러와 같은 여러 장치를 제어할 수 있습니다. 이는 여러 컨트롤러 및 데이터 수집 장치가 필요 없기 때문에 비용을 절감하고 전체 시스템을 단순화합니다.

Modbus TCP 슬레이브 통신의 또 다른 장점은 유연성 입니다. 개방형 프로토콜이기 때문에 다양한 애플리케이션과 다양한 유형의 장치에 적용할 수 있습니다. 이를 통해 확장성이 향상되어 필요에 따라 더 많은 장치를 네트워크에 추가할 수 있습니다.

또한 보안 프로토콜 입니다. 인증 및 암호화를 사용하므로 다른 프로토콜보다 더 안전합니다. 이를 통해 마스터와 슬레이브 장치 간의 보안 연결이 가능하여 전송 중인 데이터가 손상되지 않도록 합니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q1. 모드버스는 TCP인가 UDP인가?

답. Modbus는 TCP 프로토콜입니다. Modbus는 1979년 Modicon이 PLC(프로그래밍 가능 로직 컨트롤러)와 함께 사용하기 위해 개발한 직렬 통신 프로토콜입니다. 사실상의 표준이며 진정한 개방형이며 산업 제조 환경에서 가장 널리 사용되는 네트워크 프로토콜입니다.

Q2. Modbus TCP는 TCP IP와 동일합니까?

답. 아니오 , Modbus TCP는 TCP/IP와 동일하지 않습니다. Modbus TCP는 TCP/IP 위에 구축된 상위 수준 프로토콜인 반면 TCP/IP는 하위 수준 프로토콜입니다. Modbus TCP는 Modbus 프로토콜을 사용하는 장치 간의 통신을 용이하게 하는 데 사용되는 반면 TCP/IP는 모든 유형의 장치 간의 통신을 용이하게 하는 데 사용됩니다.

Q3. Modbus는 어떤 유형의 프로토콜입니까?

답. Modbus는 직렬 통신 프로토콜입니다. 개방형 프로토콜이므로 사양을 자유롭게 사용할 수 있고 누구나 구현할 수 있습니다. Modbus는 마스터-슬레이브 또는 클라이언트-서버 아키텍처가 필요한 애플리케이션에 매우 적합합니다. Modbus는 요청/응답 프로토콜이며 마스터/슬레이브 아키텍처를 사용합니다.

Q4. Modbus TCP 대 이더넷이란 무엇입니까?

답. Modbus TCP는 이더넷 네트워크에서 Modbus 장치 간의 통신을 설정하는 데 사용되는 통신 프로토콜입니다. 기존의 Modbus 프로토콜을 기반으로 하며 산업 자동화 애플리케이션에 사용됩니다.

이더넷 IP는 이더넷을 통한 CIP(Common Industrial Protocol) 기반의 네트워크 프로토콜입니다. 제어 시스템을 위한 산업용 이더넷 기반 네트워크를 제공하도록 설계되었습니다. 네트워크로 연결된 장치 간의 제어, 구성 및 데이터 교환에 사용됩니다.

Q5. Modbus TCP는 어디에 사용됩니까?

답. Modbus TCP는 빌딩 자동화, 제조, 전력 및 물 관리, 운송을 비롯한 다양한 산업에서 사용됩니다. 장치와 기계를 연결하여 통신 및 데이터 교환을 가능하게 하는 데 사용됩니다.

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전반적으로 Modbus 슬레이브 /마스터 통신은 산업 자동화에 사용되는 안정적이고 비용 효율적이며 안전한 통신 프로토콜입니다. 구현하기 쉽고 여러 장치의 네트워킹을 허용하므로 높은 수준의 제어 및 유연성이 필요한 애플리케이션에 이상적인 선택입니다. 또한 보안 프로토콜이므로 데이터 보안이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.