Endüstriyel Yönlendiricilerde ModBus Protokolü

1. Giriş
Modbus, ana/köle veya istemci/sunucu mimarisine dayalı bir istek-yanıt protokolüdür. Ana-köle ilişkisinde, iletişim çiftler halinde gerçekleşir. Bir cihaz bir isteği başlatmalı ve ardından bir yanıt beklemelidir. Başlatan cihaz (ana cihaz olarak adlandırılır) her etkileşimi başlatmaktan sorumludur. Genellikle, ana cihaz bir HMI veya SCADA sistemidir ve köle cihazlar sensörler, programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC'ler) veya programlanabilir otomasyon denetleyicileridir (PAC'ler). Standart bir Modbus ağında, bir ana cihaz ve 247'ye kadar köle cihaz bulunur. Her köle cihazın 1 ila 247 arasında benzersiz bir köle cihaz adresi vardır. 2. Ayrıntılı Modbus Protokolü
Şu anda, modbus protokolü esas olarak seri ve Ethernet için kullanılır. Seri bağlantılar için, veri ve protokol ayrıntılarında biraz farklılık gösteren modbus RTU ve mobus ASCII olarak alt bölümlere ayrılır. Ethernet bağlantıları için modbus TCP kullanılır.
2.1 Modbus Veri Aktarım Modları
1) Modbus RTU seri iletişim için kullanılır ve protokol iletişimi için ikili veri kullanır. RTU formatı, verilerin güvenilirliğini sağlamak için bir hata kontrol mekanizması olarak döngüsel yedeklilik toplamlarını kullanır. Modbus RTU, Modbus'un en yaygın uygulamasıdır. Bir Modbus RTU mesajı, karakterler arası duraklamalar olmadan sürekli olarak tek tek iletilmelidir. Modbus mesajları, boşta (sessiz) dönemlerle ayrılır.
2) Modbus ASCII, protokol iletişiminde ASCII karakterlerini kullanarak seri iletişim için de kullanılır. ASCII formatı uzunlamasına bir yedeklilik sağlama toplamı kullanır. Modbus ASCII mesajları, bir iki nokta üst üste (':') ve bir başlık ve bir alt bilgi olarak bir son satır beslemesi (CR/LF) ile tanımlanır.
3) Modbus TCP, Modbus üzerinde TCP/IP ağ iletişimi için kullanılır ve 502 numaralı porttan bağlanır. TCP/IP altta yatan katmanda zaten sağlama toplamı koruması sağladığı için sağlama toplamlarını hesaplamasına gerek yoktur.
2.2 Modbus ASCII, RTU, TCP arasındaki farklar
Modbus RTU ve Modbus ASCII aynı protokolü kullanır. Tek fark, iletilen baytların RTU'da ikili olarak ve ASCII'de okunabilir metin olarak sunulmasıdır. RTU mesajlarının metin başlangıcı bayrağı olmadığını ve iletişimin alıcısının yeni bir mesajın başlangıcını belirlemek için 'sessiz' bir zaman kullandığını, ASCII'nin ise metin başlangıcı bayrağına sahip olduğunu unutmayın. İkili mesajlar ASCII'den daha kısadır, bu nedenle teorik olarak RTU, ASCII'den daha hızlı iletilir/alınır.
Modbus TCP temel olarak Ethernet TCP/IP üzerinden iletilen Modbus RTU protokolü olarak anlaşılabilir. Modbus veri yapıları TCP/IP protokolünün uygulama katmanı kullanılarak tanımlanır. TCP protokolü verilerin doğru bir şekilde alınmasını ve gönderilmesini sağlamak için kullanılırken, IP protokolü adres ve yönlendirme bilgilerini içerir. Modbus TCP komutları TCP/IP protokolü üzerinden iletilir. Modbus RTU komutları iletim için paketlenmiştir. Modbus TCP'nin avantajı genel Ethernet cihazlarını kullanma yeteneğidir.
3. Jincan Ağ Aygıtlarında ModBus Uygulamaları
Jincan Network DTU, RTU ve endüstriyel yönlendirici cihazları, sensör veya cihaz verilerini toplamak, 5G/4G iletişim ağı üzerinden uzak sunucuya yüklemek, geçiş ve protokol dönüştürme desteği sağlamak için ModBus protokolünü destekleyebilir.