Протокол передачи данных модбас

  • 11 янв. 2012 г.
  • 2698 Слова
1.Протокол MODBUS - история создания
Modbus разработан фирмой Modicon (в настоящее время принадлежит Schneider Electric) для использования в контроллерах с программируемой логикой. Впервые спецификация этого протокола была опубликована в 1979 году. Это был открытый стандарт, описывающий формат сообщений и способы их передачи в сети различных электронных устройств.
Первоначально контроллерыMODICON использовали последовательный интерфейс RS-232. Позднее стал применяться интерфейс RS-485, так как он позволяет использовать более длинные линии связи и подключать к одной линии несколько устройств.
Многие производители электронного оборудования поддержали протокол Modbus, на рынке появились сотни использующих его изделий. Сейчас развитием протокола занимается некоммерческая организацияModbus-IDA. Она основана производителями и пользователями электронных приборов.
2.Основные понятия протокола MODBUS
Modbus относится к протоколам прикладного уровня сетевой модели OSI. В соответствии с ним контроллеры взаимодействуют, используя клиент-серверную модель, основанную на транзакциях, состоящих из запроса и ответа.

Он определяет как Master (MS) и Slave (SL)
ОНИ
1.устанавливают ипрерывают контакт,
2.идентифицируются отправитель и получатель,
3.Устонавливают каким образом происходит обмен сообщениями,
4.Устонавливают как обнаруживаются ошибки.
Протокол управляет циклом запроса и ответа, который происходит между устройствами MS и SL, как показано на рисунке.

Протокол подразумевает на общей шине один MS и до 247 SL. Хотя протокол и поддерживает до 247 SL, некоторыеприборы ограничивают число SL, подключаемых к общей шине. Например, драйвер шины расходомера-счетчика УРСВ-10М позволяет подключить к одному сегменту двухпроводной линии RS485 максимум 32 прибора. Каждому SL присвоен уникальный адрес устройства в диапазоне от 1 до 247.
Только MS может инициировать транзакцию. Транзакции бывают либо типа запрос/ответ (адресуется только один SL), либо широковещательные/безответа (адресуются все SL). Транзакция содержит один кадр запроса и один кадр ответа, либо один кадр широковещательного запроса.
Некоторые характеристики протокола Modbus фиксированы. К ним относятся: формат кадра, последовательность кадров, обработка ошибок коммуникации и исключительных ситуаций, и выполнение функций.
Другие характеристики выбираются пользователем. К ним относятся:
1 типсредства связи,
2 скорость обмена,
3. проверка на четность,
4.число стоповых бит,
5.режим передачи (ASCII или RTU).
Параметры, выбираемые пользователем, устанавливаются (аппаратно или программно) на каждой станции. Эти параметры не могут быть изменены во время работы системы.
При передаче по линиям данных, сообщения помещаются в «конверт». «Конверт» покидает устройство через «порт» и «пересылается»по линиям адресуемому устройству. Протокол Modbus описывает «конверт» в форме кадров сообщений. Информация в сообщении представляет адрес требуемого получателя, что получатель должен сделать, данные, необходимые для выполнения этого, и механизм контроля достоверности.
Когда сообщение достигает интерфейса SL, оно попадает в адресуемое устройство. Адресуемое устройство вскрывает конверт, читаетсообщение, и, если не возникло ошибок, выполняет требуемую задачу. Затем оно помещает в конверт ответное сообщение и посылает его «отправителю». Информация в ответном сообщении представляет собой адрес SLAVE устройства, выполненную задачу, данные, полученные в результате выполнения задачи, и механизм контроля достоверности. Если сообщение было широковещательным (сообщение для всех SL), на что указывает адрес0, то ответное сообщение не передается.
В большинстве случаях, MS посылает следующее сообщение другому SL либо после приема корректного ответного сообщения, либо после прохождения определенного пользователем интервала времени, если ответное сообщение не был получено. Все сообщения могут рассматриваться как запросы, генерирующие ответные сообщения от SL. Широковещательные...
tracking img