۲۱
شهریور

مدباس ( MODBUS ) چیست ؟ ( بخش اول )

مدباس چیست ؟

Modbus یک پروتکل ارتباطی سریال است که توسط Modicon®  در سال 1979 توسط منتشر شده و برای استفاده با کنترل کننده های منطق قابل برنامه ریزی (PLC) مورد استفاده قرار می­گیرد. به زبان ساده ، روشی است که برای انتقال اطلاعات، از طریق خطوط سریال بین دستگاههای الکترونیکی استفاده می شود. دستگاه درخواست کننده اطلاعات (دستگاه اصلی) “Modbus Master” نام دارد و دستگاه های تهیه کننده اطلاعات ( شامل سنسورها و عملگرها و … ) Modbus Slaves هستند. در یک شبکه استاندارد Modbus ، یک Master و حداکثر 247 Slaves وجود دارد که هر یک دارای آدرس منحصر به فرد Slave از 1 تا 247 هستند. Master همچنین می تواند اطلاعات را به Slaves بنویسد و یا تغییر دهد.

مدباس در چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرد ؟

Modbus یک پروتکل آزاد است ، به این معنی که تولید کنندگان این امکان را دارند که بدون نیاز به پرداخت حق امتیاز ، از آن در تجهیزات خود استفاده کنند. این پروتکل به یک پروتکل استاندارد در صنعت تبدیل شده است و اکنون یکی از متداول ترین روش های اتصال دستگاه های الکترونیکی صنعتی است. این پروتکل بصورت گسترده در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. Modbus به طور معمول برای انتقال سیگنال ها از دستگاه های ابزار دقیق و كنترل به سیستم كنترل اصلی یا سیستم جمع آوری داده ها استفاده می شود ، به عنوان مثال سیستمی كه دما و رطوبت را اندازه گیری می كند و نتایج را به رایانه ارتباط می دهد. Modbus اغلب برای اتصال کامپیوترهای نظارتی دارای واحد ترمینال از راه دور (RTU)، در سیستم های نظارت و جمع آوری داده ها (SCADA) استفاده می شود. نسخه های مختلفی از مدباس برای خطوط سریال مانند ModBus RTU و ModBos ASCII و برای شبکه های اترنت از ModBus TCP مورد استفاده قرار می­گیرد.

مدباس چگونه عمل می­کند ؟

اطلاعات modbus از طریق خطوط سریال بین دستگاه ها منتقل می شود. ساده ترین راه اندازی یک کابل سریال است که درگاه های سریال را به دو دستگاه ، یک Master و Slave متصل می کند.

داده ها بصورت سری هایی از صفر و یک که بیت نامیده می شوند، ارسال می شود.هر بیت بعنوان ولتاژ متناظر ارسال می شود. صفر ها بعنوان ولتاژ مثبت و یک ها بعنوان ولتاژ منفی ارسال خواهند شد. بیت ها با سرعت بسیار بالایی ارسال می شوند. سرعت نرمال ارسال داده در مدباس 9600 بیت بر ثانیه است ( baud ).

داده ها در مدباس استاندارد چگونه ذخیره می­شوند ؟ 

اطلاعات در دستگاه Slave در چهار جدول مختلف ذخیره می شود. در دو جدول مقادیر گسسته خاموش / روشن ( کویلی ) ذخیره می شود و دو جدول دیگر مقادیر عددی ( رجیستر ها ) را ذخیره می کند.

هر جدول شامل 9999 مقدار است.

هر کویل یا اتصال در یک بیت و بین آدرس های 0000 و 270E ذخیره می شود.

هر رجیستر شامل یک کلمه و 16 بیت برابر با 2 بایت نیز بین آدرس های 0000 و 270E ذخیره می شود.

اعداد Coil / Register را می توان به عنوان نام مکان در نظر گرفت چون در پیام های واقعی ظاهر نمی شوند.آدرس دیتا در پیام ها استفاده می شود.

به عنوان مثال ، اولین ثبت رجیستر با شماره 40001 دارای آدرس داده 0000 است.

تفاوت این دو مقدار در نقطه شروع ثبت رجیستر است.

هر جدول دارای نقطه شروع ثبت رجیستر متفاوت ( OFFSET ) است. 1 , 10001 , 30001 , 40001  .