rukav22.ru
Modbus — это протокол передачи данных, который используется для обмена информацией между различными устройствами в автоматизированных системах. В этой статье мы рассмотрим основные принципы работы двух вариантов протокола Modbus — Modbus RTU и Modbus ASCII.
Modbus RTU является одним из самых распространенных вариантов протокола Modbus. В этом варианте данных передаются в двоичном формате. Каждое устройство имеет свой уникальный адрес (от 1 до 255) и может являться как мастером (инициатором команд), так и слейвом (исполнителем команд). Мастер отправляет команды слейву, который в свою очередь выполняет их и отправляет ответ обратно. Команды и ответы состоят из различных функций и регистров, которые определены протоколом.
Modbus ASCII представляет собой вариант протокола Modbus, в котором данные передаются в виде ASCII символов. Отличие от Modbus RTU заключается в том, что каждый байт данных представлен двумя символами ASCII. Поэтому Modbus ASCII более медленный по сравнению с Modbus RTU. Как и в случае с Modbus RTU, устройства имеют уникальные адреса и работают в режиме мастера и слейва.
Протокол Modbus RTU и Modbus ASCII являются открытыми стандартами и широко используются в различных областях промышленной автоматизации. Например, он может быть применен для управления и мониторинга различного оборудования, такого как датчики, контроллеры, приводы и т.д. Оба варианта протокола имеют свои особенности и преимущества, и выбор между ними зависит от конкретной ситуации и требований системы.
Принципы работы Modbus RTU
Принцип работы Modbus RTU заключается в том, что устройства связываются между собой по одной общей линии (линии RS485) и обмениваются сообщениями. Каждое устройство в сети имеет свой уникальный адрес, по которому оно идентифицируется.
Сообщения в протоколе Modbus RTU состоят из нескольких полей: адрес устройства, функция, данные и контрольная сумма. Адрес устройства указывается в первом поле сообщения и позволяет определить, к какому устройству адресован запрос или ответ. Функция определяет тип операции, которую необходимо выполнить.
Принцип передачи данных Modbus RTU состоит в следующем: мастер, отправляющий запрос, передает адрес устройства и функцию. Затем он ожидает ответ от устройства. Если устройство получило запрос, оно выполняет необходимую операцию и отправляет ответ мастеру.
Все сообщения Modbus RTU передаются в двоичной форме. Каждый байт данных преобразуется в две шестнадцатеричные цифры и передается последовательно. В конце каждого сообщения добавляется контрольная сумма (CRC), которая позволяет проверить правильность передачи данных.
Таким образом, принцип работы Modbus RTU основывается на асинхронной передаче двоичных данных по RS485 и включает в себя обмен запросами и ответами между устройствами. Это позволяет легко и эффективно организовать связь между различными устройствами промышленной автоматизации.
Принципы работы Modbus ASCII
Сообщения в Modbus ASCII состоят из байтов, каждый из которых представлен двумя ASCII-символами. Первый символ — это старший полубайт, а второй символ — это младший полубайт. Например, байт со значением 170 будет представлен как «AF» в ASCII-формате.
Чтобы передать данные, Modbus ASCII использует следующие типы сообщений: запросы со свяжущим кодом, ответы содржимым кодом и исключения с кодом исключения. Запросы и ответы начинаются и заканчиваются символами «:» и «CR/LF» соответственно. В одном сообщении может быть только один запрос или один ответ.
Кроме того, Modbus ASCII использует контрольную сумму для проверки целостности передаваемых данных. Контрольная сумма — это два байта, которые располагаются в конце сообщения. В запросе контрольная сумма вычисляется по всем символам сообщения, за исключением «:», а в ответе — по всем символам, за исключением «CR/LF».