Průmyslové sběrnice Modbus a Profibus (vlastnosti a vývoj)
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Průmyslová sběrnice MODBUS
MODBUS je otevřený protokol pro vzájemnou komunikaci různých zařízení (PLC, dotykové displeje, I/O rozhranní apod), který umožňuje přenášet data po různých sítích a sběrnicích (RS-232, RS-485, Ethernet TCP/IP, MODBUS+ atd.). Komunikace funguje na principu předávání datových zpráv mezi klientem a serverem resp. masterem a slavem. Bližší popis standardu i komunikací po jednotlivých typech sítí je v následujícím článku.
MODBUS je protokol pro přenášení zpráv pracující na aplikační hladině OSI modelu a poskytuje komunikaci na principu klient / server (master / slave) mezi zařízeními komunikujícími na různých typech sběrnic a sítích. Struktura standard byla vyvinuta firmou firmou Modicon v roce 1979 a postupně se z něho stal průmyslový standard. MODBUS je protokol typu žádost / odpověď ( request / reply ) a poskytuje přenos služeb specifikované tzv. kódem fukce (function code). Protože je MODBUS plně otevřená architektura, umožňuje komunikaci po mnoha různých typech architektur sítí.
V soušasné době jsou implementována MODBUS komunikace po sítích :
TCP/IP Ethernet
Asynchronní sériový přenos ( RS - 232C, RS - 422, RS - 485, vlákno, radiový přenos )
MODBUS PLUS vysokorychlostní síť
MODBUS na úrovni aplikační vrstvy OSI modelu poskytuje inicializaci a řízení pro velké množství průmyslových zařízení jako jsou například PLC/PAC (Programmable Logic Controler / Programmable Automation Controler), HMI (Human Machne Interface), Motion controlers, I/O zařízení atd. Při propojování různých typů sítí, po kterých MODBUS poskytuje komunikaci, je nutné použít brány (Gateway) na každém rozhranní dvou sítí.
MODBUS - Aplikační protokol
MODBUS protokol je definovaný jednoduchým PDU (Protocol Data Unit) na úrovni aplikační vrstvy OSI modelu a je tedy nezávislý na komunikaci spodních vrstev OSI modelu. Mapování MODBUS protokolu na specifickou sběrnici nebo síť pak může přidat další data do tzv. ADU (Application Data Unit). Zatímco PDU je stejný pro komunkaci na všech typech sítí, ADU již se může lišit v závislosti na typu sítě.
Komunikace probíhá na základě žádosti (request) od Klienta na Server, při které se v PDU přenáší již zmíněný kód funkce a potřebná data. Jestliže v průběhu komunikace nenastala chyba, tak Server po provedené akci vyšle odpověď (response)zpět Klientu, která obsahuje původní kód funkce a data výsledku akce.
Pokud nastala chyba na úrovni Serveru, tak je odpověď obsahuje místo kódu funkce tzv. kód vyjímky (Exception code) pro identifikaci chyby.
MODBUS přes sériovou linku
Pro komunikaci po sériové sběrnici existuje protokol MODBUS Serial Line Protocol, který definuje 2. vrstvu OSI modelu (Linková vrstva). Na 1. vrstvě ( Fyzické vrstvě ) se využívá standardu rozhranní RS-232 nebo RS-485, resp. EIA/TIA-232 nebo EIA/TIA-485. To ukazuje i následující obrázek.