Protocole ModBus dans les routeurs industriels

1. Introduction
Modbus est un protocole de requête-réponse basé sur une architecture maître/esclave ou client/serveur. Dans une relation maître-esclave, la communication se fait par paires. Un appareil doit initier une requête, puis attendre une réponse. L'appareil initiateur (appelé maître) est responsable de chaque interaction. Généralement, l'appareil maître est une IHM ou un système SCADA, et les appareils esclaves sont des capteurs, des automates programmables industriels (API) ou des automates programmables industriels (PAC). Dans un réseau Modbus standard, on compte un appareil maître et jusqu'à 247 appareils esclaves. Chaque appareil esclave possède une adresse unique comprise entre 1 et 247. 2. Protocole Modbus en détail
Actuellement, le protocole Modbus est principalement utilisé pour les connexions série et Ethernet. Pour les connexions série, il est subdivisé en Modbus RTU et Mobus ASCII, qui diffèrent légèrement en termes de données et de protocole. Pour les connexions Ethernet, c'est Modbus TCP qui est utilisé.
2.1 Modes de transfert de données Modbus
1) Modbus RTU est utilisé pour la communication série et utilise des données binaires pour la communication protocolaire. Le format RTU utilise des sommes de contrôle de redondance cyclique comme mécanisme de vérification des erreurs pour garantir la fiabilité des données. Modbus RTU est l'implémentation la plus courante de Modbus. Un message Modbus RTU doit être transmis en continu, un par un, sans pause entre les caractères. Les messages Modbus sont séparés par des périodes d'inactivité (silencieuses).
2) Modbus ASCII est également utilisé pour la communication série, en utilisant des caractères ASCII pour la communication de protocole. Le format ASCII utilise une somme de contrôle de redondance longitudinale. Les messages Modbus ASCII sont identifiés par deux points (':') et un saut de ligne final (CR/LF) comme en-tête et pied de page.
3) Modbus TCP est utilisé pour la communication réseau TCP/IP sur Modbus, en se connectant sur le port 502. Il n'a pas besoin de calculer les sommes de contrôle, car TCP/IP fournit déjà une protection par somme de contrôle dans la couche sous-jacente.
2.2 Différences entre Modbus ASCII, RTU, TCP
Modbus RTU et Modbus ASCII utilisent le même protocole. La seule différence réside dans le fait que les octets transmis sont présentés sous forme binaire en RTU et sous forme de texte lisible en ASCII. Notez que les messages RTU ne comportent pas d'indicateur de début de texte et que le récepteur de la communication utilise un délai de silence pour déterminer le début d'un nouveau message, tandis que l'ASCII en possède un. Les messages binaires étant plus courts que l'ASCII, le RTU est théoriquement plus rapide à transmettre/recevoir que l'ASCII.
Modbus TCP peut être considéré comme le protocole Modbus RTU transmis via Ethernet TCP/IP. Les structures de données Modbus sont définies à l'aide de la couche application du protocole TCP/IP. Le protocole TCP garantit la réception et l'envoi corrects des données, tandis que le protocole IP contient les informations d'adresse et de routage. Les commandes Modbus TCP sont transmises via le protocole TCP/IP. Les commandes Modbus RTU sont conditionnées pour la transmission. L'avantage de Modbus TCP réside dans la possibilité d'utiliser des périphériques Ethernet génériques.
3. Applications ModBus dans les périphériques réseau Jincan
Les appareils DTU, RTU et routeurs industriels du réseau Jincan peuvent prendre en charge le protocole ModBus pour collecter les données des capteurs ou des appareils, téléchargées sur le serveur distant via le réseau de communication 5G/4G, prendre en charge le transfert et la conversion de protocole.