Protokol modbus umumnya disebut sebagai kakek dari jaringan industri. Di era layanan web dan protokol komunikasi internet saat ini, komunikasi dan permintaan untuk menanggapi skenario komunikasi praktis sangat indah. Protokol modbus mudah dikonfigurasi sesuai kebutuhan industri dan bisnis. Karena popularitas yang ekstrim dan aplikasi yang tersebar luas di beberapa domain, artikel ini memberikan gambaran umum rinci tentang komunikasi Modbus, kode fungsionalnya, implementasi, dan aplikasinya.
Apa itu Modbus?
Modbus adalah RTU standar terbuka, di mana banyak organisasi dan teknisi menerapkannya ke perangkat mereka tanpa menyertakan pembayaran apa pun. Protokol ini dianggap sebagai protokol komunikasi yang paling banyak ditemukan dan umumnya dapat diakses sebagai sarana untuk menghubungkan peralatan elektronik teknik.
Secara mendetail, ini adalah komunikasi protokol yang digunakan untuk transmisi informasi antara peralatan elektronik melalui jalur serial atau melalui koneksi Ethernet. Dalam kondisi standar terbuka, siapapun bisa menerapkannya. Ini mungkin digunakan untuk koneksi sistem yang mengontrol menggunakan RTU di mengurangi di domain kekuasaan.
Protokol Modbus didefinisikan dengan baik sebagai protokol master dan slave yang berarti bahwa alat yang berfungsi sebagai master akan membuat satu atau lebih alat berfungsi sebagai budak. Ini dengan jelas menunjukkan bahwa budak tidak akan mengambil data, ia perlu menunggu sampai dimintai informasinya. Master akan menuliskan informasi ke perangkat slave dan kemudian membaca informasi dari register slave ke master. Akan selalu ada alamat terdaftar dari perspektif register budak.
Bagaimana Cara Kerja Modbus Communication Protocol?
Karena Unit Terminal Jarak Jauh (RTU) dari jenis standar terbuka ini menggunakan pendekatan master dan slave untuk membuat komunikasi di berbagai perangkat, ini sesuai bahwa semua jenis aplikasi yang menggunakan skenario RTU akan memiliki perangkat master Modbus dan minimal satu perangkat. Perangkat budak. Ini dengan jelas menunjukkan bahwa budak tidak akan mengambil data, ia perlu menunggu sampai dimintai informasinya.
Komunikasi Modbus
Komunikasi master dan slave di seluruh perangkat diaktifkan melalui bus serial atau jaringan. Dalam OSI Pendekatan, Modbus ditempatkan di lapisan ketujuh. Tujuannya adalah untuk meminta protokol dan kemudian memberikan layanan terkait yang disebutkan oleh kode yang berfungsi. Kode fungsional protokol Modbus RTU ini adalah komponen permintaan Modbus.
Untuk mengembangkan unit data aplikasi Modbus, unit pengiriman harus memulai transaksi perangkat. Ini adalah operasi yang memberi tahu server untuk mengerjakan jenis operasi yang ditentukan. Desain permintaan yang dipicu oleh perangkat master ditentukan oleh protokol aplikasi. Kemudian kode fungsi akan dikodekan sebagai 8-bit yang merupakan satu byte. Hanya kode fungsi dalam rentang 1-25 yang dianggap valid dan dalam 128-255 ini dikesampingkan untuk respons luar biasa.
Arsitektur
Ketika ada permintaan / pesan dari master ke slave, ini berarti field kode fungsi yang memberi tahu server untuk melakukan tindakan yang diminta. Untuk beberapa operasi, akan ada beberapa kode sub-fungsi juga. Misalnya, perangkat master dapat membaca transisi ON dan OFF dari cluster berbagai input / output.
Ia juga membaca atau menulis informasi dari sekelompok register Modbus. Ketika respons slave diterima oleh master, maka bidang kode fungsi digunakan oleh slave untuk menandakan respons yang tidak terkecuali atau luar biasa. Perangkat budak akan beresonansi untuk permintaan kode fungsi pertama jika ada respons normal.
Beginilah cara Protokol komunikasi modbus telah berfungsi.
Kode Fungsi
Protokol Modbus mengidentifikasi beberapa kode fungsi untuk mendapatkan aksesibilitas untuk register. Terutama ada empat macam blok data yang dikarakterisasi oleh Modbus dan di sini mungkin terjadi tumpang tindih nomor atau alamat register. Oleh karena itu, definisi yang tepat harus ditentukan di mana alamat diperlukan dan di mana kode fungsional diperlukan.
Tabel di bawah ini dengan jelas merangkum Kode fungsi modbus . Hanya ada satu subkategori kode ini. Tetapi untuk beberapa aplikasi yang sesuai, ini mungkin tidak diterapkan.
| Kode Fungsi Modbus | Jenis Register |
| 1 | Membaca koil |
| dua | Membaca input diskrit |
| 3 | Membaca memegang register |
| 4 | Membaca register masukan |
| 5 | Penulisan single-coil |
| 6 | Penulisan register induk tunggal |
| limabelas | Penulisan banyak gulungan |
| 16 | Penulisan beberapa register holding |
Profibus v / s Modbus
Untuk membandingkan Profibus dan Modbus sebagai aplikasi terpisah, masing-masing memiliki beberapa manfaat dan aplikasi.
Modbus memiliki konstruksi sederhana, pengoperasian yang efisien, dan protokol yang dapat dengan mudah didekati. Meskipun terdapat beberapa perbedaan dalam protokol itu sendiri dan dalam definisi lapisan fisik, ini mengembangkan masalah dalam operasi multi-vendor. Padahal Profibus adalah protokol paling rumit yang dibangun untuk mengotomatiskan seluruh industri. Ini beroperasi dengan sangat baik dalam fungsi multi-vendor yang memiliki modem dan memiliki diagnostik yang menyeluruh.
Pada saat perangkat pintar dihubungkan dengan pengontrol dalam pendekatan point-to-point, atau jika terdapat satu lokasi yang jauh, maka Modbus melayani skenario ini dengan sebaik-baiknya. Dalam kondisi ada lebih dari satu titik yang berarti banyak vendor, maka Profibus melayani dengan sebaik-baiknya.
Satu aplikasi yang memperoleh lebih banyak popularitas memberikan yang terbaik dari kedua dunia. Aplikasi ini menggunakan Modbus untuk transmisi data di antara pengontrol master dan konsentrator data dan memiliki lokasi yang jauh di mana ini menggunakan Profibus.
Versi Protokol
Versi protokol perangkat ini tersedia untuk Ethernet dan port serial. Varian protokol Modbus adalah:
Modbus rtu
Untuk membangun komunikasi protokol, ini mewakili data dalam format biner dan sebagian besar digunakan dalam komunikasi serial. Pesan dalam versi ini dibagi dengan periode idle. Format yang diikuti dalam versi RTU adalah pemeriksaan redundansi siklik untuk memverifikasi mekanisme dan ini memastikan keandalan data.
Modbus ASCII
Untuk membangun komunikasi protokol, ASCII karakter digunakan dan sebagian besar diimplementasikan dalam komunikasi serial. Pesan dalam versi ini dibagi dengan titik dua (“) dan dengan baris baru (/). Format yang diikuti dalam versi ASCII adalah pemeriksaan redundansi longitudinal untuk memverifikasi mekanisme.
Modbus TCP
Versi Modbus ini diimplementasikan untuk komunikasi melalui Jaringan TCP / IP menghubungkan melalui port 502. Varian ini tidak memerlukan perhitungan checksum apa pun karena level yang lebih rendah menyediakan ini.
Arsitektur Modbus TCP
Modbus Plus
Ini adalah varian yang dipatenkan untuk Schneider Electric dan berbeda dengan jenis varian lainnya, ini mendukung jenis komunikasi peer to peer antara berbagai master. Diperlukan co-prosesor yang berkomitmen untuk mengelola HDLC cepat seperti variasi token. Itu menggunakan pasangan bengkok pada 1 Mbit / s dan terdiri dari isolasi transformator yang ditempatkan di setiap node. Jenis perangkat keras tertentu diperlukan untuk membuat sambungan antara Modbus + dan komputer, seperti bus ISA.
Jenis versi protokol lainnya adalah:
- Enron
- Pemux
- Modbus melalui UDP
Aplikasi Modbus
Aplikasi utamanya adalah:
- Digunakan dalam domain perawatan kesehatan untuk menganalisis tingkat suhu otomatis
- Analisis perilaku lalu lintas
- Diterapkan dalam otomatisasi rumah untuk transfer data yang efisien
- Bekerja di industri seperti Gas, Minyak, Panas Bumi, Hidel, Angin, dan Surya
Selain itu, konsep utama lain yang juga harus diketahui dalam konsep tersebut adalah visualisasi data, jenis register, kode pengecualian, komunikasi dengan perangkat gateway ini, pengkodean data dalam jenis RTU ini, representasi data, pemecahan masalah, kecepatan dan komunikasi serial , dan perpesanan. Artikel ini memberikan gambaran keseluruhan tentang apa itu Modbus, cara kerjanya, kode fungsi, versi protokol, dan aplikasinya.
Pertanyaan yang muncul yang harus diketahui bersama dengan semua ini adalah apa itu
