Un ghid complet pentru principiul Modbus Slave

Modbus slave/master este un protocol de comunicație serială utilizat pe scară largă în sistemele industriale de automatizare și control. Este un standard deschis dezvoltat de Modicon în 1979, care este folosit pentru a stabili comunicația între dispozitive electronice printr-o legătură de date în serie. Este unul dintre cele mai populare protocoale folosite în industrie astăzi, mulți producători oferind dispozitive compatibile Modbus. Dacă doriți să aflați mai multe despre conceptul de master slave Modbus, acest ghid despre mai mulți master Modbus TCP vă va ajuta foarte mult.

Un ghid complet pentru principiul Modbus Slave

Aici, veți afla totul despre principiul slave Modbus în detaliu.

Ce este Modbus Slave?

• Modbus master slave înseamnă că un dispozitiv (masterul) inițiază comunicarea cu unul sau mai multe alte dispozitive (slave). Maestrul inițiază o solicitare, iar slavii răspund cu datele solicitate. Maestrul verifică apoi răspunsul de la fiecare slave, iar dacă este valid, datele sunt acceptate.
• Un slave Modbus este un dispozitiv care este conectat la un master Modbus. Poate fi un senzor, un actuator, un PLC sau orice alt dispozitiv care poate fi conectat la rețeaua Modbus. Un slave poate fi configurat să primească cereri de la master și să răspundă cu datele solicitate. Sclavul este, de asemenea, responsabil pentru procesarea cererii și trimiterea răspunsului corespunzător.
• Pentru a utiliza Modbus, fiecare dispozitiv trebuie să primească o adresă . Adresa este atribuită dispozitivului atunci când este conectat la rețea. Această adresă este utilizată pentru a identifica dispozitivul către master, astfel încât acesta să poată trimite cereri către dispozitivul corect.
• Protocolul Modbus poate fi utilizat pentru a citi și scrie date de la și către o varietate de dispozitive, inclusiv senzori, actuatoare și controlere logice programabile (PLC-uri). Acest lucru îl face o alegere ideală pentru utilizarea în sistemele industriale de automatizare și control.
• Sclavii Modbus TCP sunt ușor de configurat și utilizat și oferă o modalitate fiabilă și eficientă de a comunica cu o varietate de dispozitive. Ele sunt, de asemenea, rentabile, deoarece nu necesită o infrastructură de rețea complexă. Ca atare, ele reprezintă o parte importantă a sistemelor moderne de control industrial și sunt utilizate în multe industrii din întreaga lume.

Ce este Modbus Master?

• Un Modbus Master este un dispozitiv sau o aplicație computerizată care inițiază cereri de transfer de date într-o rețea Modbus prin emiterea de comenzi către dispozitivele slave. Modbus Master este sursa primară de date, care inițiază o solicitare și primește răspunsuri de la dispozitivul slave. Modbus TCP Master poate fi fie o aplicație computerizată, fie un dispozitiv fizic, cum ar fi un PLC (controler logic programabil) sau un RTU (unitate terminală la distanță).
• Modbus Master poate fi folosit pentru a citi sau scrie date pe un dispozitiv slave , precum și pentru a emite comenzi pentru a executa anumite funcții. De exemplu, un Modbus Master poate fi folosit pentru a citi sau scrie date de la un senzor de temperatură sau pentru a da o comandă unui motor de pornire sau oprire. Modbus Master poate fi folosit și pentru a accesa date de la un grup de dispozitive slave, cum ar fi un grup de senzori de temperatură. Aceasta este cunoscută sub numele de cerere de difuzare, care permite Masterului Modbus să solicite informații de la mai multe slave simultan.
• Modbus TCP Masters poate fi folosit pentru a controla o varietate de dispozitive. Pe lângă controlul motoarelor, acestea pot fi utilizate pentru a controla supape, întrerupătoare și alte tipuri de dispozitive . Modbus Master poate fi folosit și pentru a controla fluxul de date între mai multe dispozitive, cum ar fi un PLC și un senzor de temperatură. În plus, Modbus Master poate fi utilizat pentru a controla viteza unui motor sau a altui dispozitiv.
• Modbus Master poate fi utilizat pentru a monitoriza starea de sănătate și performanța unui sistem , permițând utilizatorului să vizualizeze informațiile de diagnosticare. Acest lucru poate ajuta la identificarea rapidă a problemelor și la efectuarea ajustărilor sistemului pentru a-și îmbunătăți performanța.
• Modbus Masters poate fi folosit și pentru a controla sistemele de siguranță , cum ar fi sistemele de oprire de urgență. Acest lucru se realizează prin utilizarea comenzilor care pot fi trimise de la Modbus Master către dispozitivele slave. Aceste comenzi vor determina dispozitivul slave să întreprindă acțiuni specifice, cum ar fi oprirea unui motor sau oprirea unei supape.
• În cele din urmă, Modbus Masters poate fi folosit și pentru a configura un sistem. De exemplu, ele pot fi utilizate pentru a seta parametrii unui sistem , cum ar fi viteza unui motor sau parametrii unui proces. Acest lucru se poate face prin trimiterea unei comenzi de configurare către dispozitivul slave.

Cum funcționează Modbus Master și Modbus Slave?

Modbus este un protocol de comunicare industrial popular care este utilizat în multe tipuri de aplicații de automatizare industrială. Este un protocol foarte simplu care permite comunicarea între un master și unul sau mai mulți slave.

Protocolul Modbus se bazează pe arhitectura Modbus master slave, ceea ce înseamnă că masterul este întotdeauna în controlul comunicației. Maestrul poate trimite cereri către slave, iar slave va răspunde cu datele solicitate. De asemenea, masterul poate trimite comenzi către slave, iar slave va răspunde cu o confirmare sau un mesaj de eroare.

Protocolul Modbus se bazează pe protocolul cerere-răspuns , ceea ce înseamnă că masterul trimite o cerere către slave, iar slave răspunde cu datele solicitate. De asemenea, masterul poate trimite comenzi către slave, iar slave va răspunde cu o confirmare sau un mesaj de eroare. Sclavul este, de asemenea, capabil să trimită cereri către master, iar masterul va răspunde cu datele solicitate.

Prezentare generală a principiului Master Slave

Principiul master-slave este un concept important în calcul și rețele. Pe scurt, se referă la un sistem în care un dispozitiv sau program preia rolul de master Modbus TCP, iar celelalte dispozitive sau programe preia rolul de slave Modbus TCP. Dispozitivul sau programul principal este responsabil pentru gestionarea comunicațiilor și a resurselor dintre celelalte dispozitive sau programe. Sclavii sunt, în general, responsabili pentru îndeplinirea instrucțiunilor maestrului, precum și pentru furnizarea oricăror resurse suplimentare pe care maestrul le solicită.

• Conceptul principiului master-slave a existat încă de la începuturile calculatoarelor, când computerele trebuiau conectate între ele pentru a partaja resurse. De exemplu, în primele zile ale calculului, un computer ar putea fi responsabil pentru stocarea datelor, iar celălalt computer ar putea fi responsabil pentru procesarea datelor. Principiul master-slave a permis acestor două computere să interacționeze și să partajeze resurse fără a fi nevoie de hardware suplimentar .
• Astăzi, principiul Modbus TCP multiple masters este utilizat în multe domenii diferite ale calculului. De exemplu, în domeniul calculului distribuit, un sistem master-slave este utilizat pentru a împărți procesarea și stocarea unui set mare de date pe mai multe computere. Acest lucru permite o scalabilitate și o eficiență mai mare decât dacă fiecare computer ar trebui să proceseze singur întregul set de date.
• În domeniul rețelelor, principiul Modbus slave/master este utilizat pentru a oferi o modalitate mai eficientă de partajare a resurselor între computere .
• O altă aplicație a principiului master-slave este în domeniul stocării datelor. De exemplu, o matrice RAID este un sistem de stocare care utilizează principiul master-slave. Într-o matrice RAID, mai multe hard disk-uri sunt conectate împreună, astfel încât să acționeze ca un singur dispozitiv de stocare mare. Dispozitivul principal este responsabil pentru gestionarea comunicării dintre celelalte dispozitive și pentru a se asigura că toate datele sunt stocate corect. Celelalte dispozitive acționează ca slave Modbus și sunt responsabile pentru furnizarea capacității suplimentare de stocare.
• În cele din urmă, principiul master-slave este utilizat și în domenii precum găzduirea web , unde sunt utilizate mai multe computere pentru a găzdui mai multe site-uri web. În acest caz, dispozitivul principal este responsabil pentru gestionarea comunicării dintre celelalte computere și pentru a se asigura că toate site-urile web funcționează corect. Celelalte computere acționează ca slave Modbus și sunt responsabile pentru furnizarea resurselor suplimentare pe care le necesită dispozitivul master.

Caracteristicile Principiului Stăpân-Sclav

Principalele caracteristici ale principiului master-slave sunt următoarele:

• Doar un master este conectat la rețea la un moment dat : În principiul master-slave, doar un master Modbus TCP este conectat la rețea la un moment dat. Dispozitivul master este responsabil pentru controlul tuturor dispozitivelor slave. Tot traficul de date este direcționat prin master, ceea ce face ca comunicarea dintre dispozitivele slave și master să fie eficientă.
• Masterul poate iniția comunicarea și trimite cereri către slave : Dispozitivul master poate trimite cereri către slave, cum ar fi comenzi, date sau interogări. Sclavii vor răspunde apoi solicitărilor trimise de stăpân. Masterul are control total asupra comunicației dintre slave și master.
• Master-ul se poate adresa fiecărui slave în mod individual folosind adresa sa specifică sau toți slave simultan folosind adresa 0 : Master-ul poate folosi o anumită adresă pentru a comunica cu un anumit dispozitiv slave. Alternativ, masterul poate folosi adresa 0 pentru a comunica simultan cu toate dispozitivele slave. Acest lucru permite masterului să controleze mai multe slave Modbus în același timp.
• Sclavii pot trimite doar răspunsuri către master : Sclavii pot trimite răspunsuri doar la cererile inițiate de master. Sclavii nu pot iniția comunicarea cu masterul sau cu alți slave. Acest lucru ajută la menținerea sigură și eficientă a comunicației dintre master și slave.
• Sclavii Modbus nu pot iniția comunicarea , nici cu masterul, nici cu alți slave: Sclavii nu pot iniția comunicarea cu masterul sau cu alți slave. Acest lucru asigură că comunicarea dintre slave și master este păstrată în siguranță și nu are loc nicio comunicare neautorizată.

Despre comunicațiile slave Modbus TCP

Comunicațiile Modbus TCP Slave sunt o metodă de comunicare între un dispozitiv master și un dispozitiv slave printr-o rețea TCP/IP. Este unul dintre protocoalele de comunicație utilizate pe scară largă în automatizarea industrială. Este un protocol de comunicație simplu, deschis și utilizat pe scară largă, utilizat pentru a lega dispozitivele într-o rețea.

Se bazează pe un principiu Modbus slave/master, în care masterul inițiază comunicarea și slave răspunde la solicitările masterului. Dispozitivul principal poate fi un controler, cum ar fi un PLC (controler logic programabil) sau un computer. Dispozitivul slave poate fi orice dispozitiv care este conectat la rețea, cum ar fi un RTU (unitate terminală la distanță), un senzor sau un actuator.

Într-o comunicare slave Modbus TCP, dispozitivul master trimite o solicitare către dispozitivul slave. Dispozitivul slave răspunde apoi la cerere cu datele necesare. Aceste date pot fi sub formă de registre sau valori de bobine. Datele sunt apoi trimise înapoi la dispozitivul principal, care procesează datele și ia măsurile corespunzătoare.

Acest protocol este utilizat în multe aplicații diferite, de la simpla achiziție de date la sisteme complexe de control . Este un protocol de încredere și ușor de implementat. Este, de asemenea, foarte rentabil, deoarece necesită hardware și software minim pentru a funcționa.

Unul dintre avantajele acestui protocol este capacitatea de a conecta mai multe dispozitive împreună , permițând un grad mai mare de control și flexibilitate. Acest lucru permite utilizatorului să controleze mai multe dispozitive, cum ar fi senzori, actuatoare și controlere, de la un singur dispozitiv principal. Acest lucru reduce costurile și simplifică întregul sistem, deoarece elimină necesitatea mai multor controlere și dispozitive de achiziție de date.

Un alt avantaj al comunicațiilor slave Modbus TCP este flexibilitatea acestuia. Deoarece este un protocol deschis, acesta poate fi adaptat la diferite aplicații și diferite tipuri de dispozitive. Acest lucru permite o scalabilitate mai mare, permițând adăugarea mai multor dispozitive în rețea după cum este necesar.

Este, de asemenea, un protocol securizat . Utilizează autentificare și criptare, făcându-l mai sigur decât alte protocoale. Acest lucru permite o conexiune sigură între dispozitivele master și slave, asigurându-se că datele transferate nu sunt compromise.

Întrebări frecvente (FAQs)

Î1. Modbus este un TCP sau UDP?

Ans. Modbus este un protocol TCP. Modbus este un protocol de comunicații seriale care a fost dezvoltat de Modicon în 1979 pentru a fi utilizat cu controlerele sale logice programabile (PLC-uri). Este un standard de facto, cu adevărat deschis și cel mai utilizat protocol de rețea în mediul de producție industrială.

Q2. Modbus TCP este același cu TCP IP?

Ans. Nu , Modbus TCP nu este același cu TCP/IP. Modbus TCP este un protocol de nivel superior construit pe TCP/IP, în timp ce TCP/IP este un protocol de nivel inferior. Modbus TCP este folosit pentru a facilita comunicarea între dispozitive cu protocol Modbus, în timp ce TCP/IP este folosit pentru a facilita comunicarea între toate tipurile de dispozitive.

Q3. Ce tip de protocol este Modbus?

Ans. Modbus este un protocol de comunicații seriale. Este un protocol deschis, ceea ce înseamnă că specificațiile sunt disponibile gratuit și pot fi implementate de oricine. Modbus este potrivit pentru aplicațiile care necesită o arhitectură master-slave sau client-server. Modbus este un protocol de cerere/răspuns și utilizează o arhitectură master/slave.

Î4. Ce este Modbus TCP vs Ethernet?

Ans. Modbus TCP este un protocol de comunicații utilizat pentru a stabili comunicația între dispozitivele Modbus dintr-o rețea Ethernet. Se bazează pe protocolul tradițional Modbus și este utilizat pentru aplicații de automatizare industrială.

Ethernet IP este un protocol de rețea bazat pe protocolul industrial comun (CIP) prin Ethernet. Este conceput pentru a oferi o rețea Ethernet de calitate industrială pentru sistemele de control. Este folosit pentru control, configurare și schimb de date între dispozitivele din rețea.

Î5. Unde se folosește Modbus TCP?

Ans. Modbus TCP este utilizat într-o varietate de industrii, inclusiv automatizarea clădirilor, producție, managementul energiei și apei și transport. Este folosit pentru a conecta dispozitive și mașini pentru a permite comunicarea și schimbul de date între ele.

Recomandat:

• Illustrator vs CorelDRAW: comparație detaliată
• Cele mai bune setări Spotify Equalizer pentru Airpods
• De ce se deschide MSN automat?
• Cum se adnotă un text

În general, Modbus Slave /Master Communications este un protocol de comunicație fiabil, rentabil și sigur, utilizat în automatizarea industrială. Este ușor de implementat și permite conectarea în rețea a mai multor dispozitive, făcându-l o alegere ideală pentru aplicațiile care necesită un grad ridicat de control și flexibilitate. Este, de asemenea, un protocol securizat, ceea ce îl face o alegere excelentă pentru aplicațiile care necesită securitatea datelor.