Како да се поврзе Modbus TCP/IP?
I. Преглед на Договорот
MODBUS TCP (Transmission Control Protocol) е широко користен протокол за сериска комуникација во индустриски средини, првично дизајниран за уреди поврзани преку сериски комуникациски линии. Сепак, со текот на времето, MODBUS TCP стана и мејнстрим протокол за комуникација за уреди поврзани преку мрежи, обично Ethernet. MODBUS TCP им овозможува на уредите да комуницираат преку мрежа, овозможувајќи далечинско следење и контрола.
Модбус-TCP е имплементација на протоколот Modbus на Ethernet, базиран на TCP/IP протокол стек. Ги задржува основните функции на Modbus (како што се модел на податоци и opcodes), но ги енкапсулира податоците во TCP/IP пакети, користејќи ја сигурноста на TCP за да обезбеди точен пренос на податоци.
II.Основна структура на MODBUS TCP протокол
- Клиент/серверски модел:
- Клиентот (обично компјутер, PLC или друг контролен уред) ја иницира врската и испраќа барања.
- Серверот (обично контролиран уред или помошен уред) прима барања и враќа одговори.
Комуникацијата го прифаќа моделот клиент-сервер, каде што клиентот (главната станица) активно иницира барања, а серверот (подредената станица) одговара. Стандардната порта што се користи е 502.
2. Структура на трансакцијата:
- ИД на трансакција: Се користи за разликување помеѓу различни барања и одговори.
- ИД на протокол: Типично 0, се користи за идентификација на MODBUS протокол.
- Должина: Поле за должина на податоци.
- Идентификатор на единица: Изведен од адресата на уредот.
- Код на функција: Го означува типот на барање (како што е регистар за читање/пишување).
- Податоци: Специфични податоци поврзани со функционалниот код.
- Потврда за грешка: се користи за проверка на интегритетот на податоците.
3. Структура на рамката за податоци:
Податоците се енкапсулирани во TCP/IP пакети, кои се состојат од два дела: заглавие на пораката MBAP и PDU (Protocol Data Unit).
- Заглавие на MBAP телеграм (7 бајти): идентификатор на трансакција, идентификатор на протокол, должина и идентификатор на единица.
Идентификатор на трансакција (2 бајти): уникатно го идентификува парот барање-одговор, осигурувајќи совпаѓање.
Идентификатор на протокол (2 бајти): фиксиран на 0x0000, што означува Modbus-TCP.
Поле за должина (2 бајти): Го означува бројот на бајти на следната PDU (вклучувајќи го идентификаторот на единицата и функционалниот код).
Идентификатор на единица (1 бајт): еквивалентно на подредена адреса, идентификувајќи уреди на мрежата.
- PDU (Protocol Data Unit): Функциски код и податоци, идентични со Модбус-RTU.
Код на функција (1 бајт): го дефинира типот на операција (како што е читање/пишување на намотка или регистар).
Податоци: Променлива должина, која ја содржи адресата и вредноста потребни за операцијата.
III. Процес на комуникација
- Воспоставување на врска: Се воспоставува TCP врска помеѓу клиентот и серверот. Клиентот иницира барање преку TCP врската (порт 502), а серверот слуша и одговара.
- Испрати барање: Клиентот испраќа MODBUS TCP рамка што содржи функционален код и потребни податоци.
- Примање одговор: Серверот го обработува барањето, извршува операција (како што е читање на регистар) и враќа порака за одговор. Ако операцијата не успее, серверот враќа одговор за исклучок (со највисокиот бит од функционалниот код поставен на 1, придружен со код за исклучок).
- Затвори ја врската (опционално): Можете да ја затворите TCP врската по потреба.
IV. Заеднички функционални кодови
- 01: Читање на статусот на намотката (Читање на дискретен влез)
- 02: Читање на статусот на влезот (Читање на регистарот за влез)
- 03: Читање на регистарот за холдинг (Читање на вредноста на регистарот за холдинг)
- 04: Читање на влезен регистар (Читање на вредноста на влезниот регистар)
- 05: Пишување на единечна намотка
- 06: Запишување на единечен регистар
- 15: Пишување на повеќе намотки
- 16: Запишување на повеќе регистри
- 17: Запишување на повеќе регистри (со маска)
Ⅴ.Мерки на претпазливост
- Осигурајте се дека MODBUS TCP Услугата на серверската страна е започната и слуша на точниот порт (стандардно е 502).
- Поставките на заштитниот ѕид и мрежата можеби ќе треба да бидат соодветно конфигурирани за да се овозможи TCP сообраќајот да поминува низ назначените порти.
- Користете го точниот идентификатор на единицата и функционалниот код за комуникација со уредот.
- MODBUS TCP е широко користен во индустриската автоматизација и системите за следење поради неговата едноставност и широка компатибилност. Со правилна имплементација и конфигурација, може ефикасно да се постигне далечинска комуникација и управување помеѓу уредите.