مد باس (Modbus)

SIT Control

Twitter

شبکه ModBus یک پروتکل ارتباطی است که توسط شرکت modicon (که در حال حاضر به نام اشنایدر الکتریک شناخته می شود) در سال 1979برای به کارگیری در کنترلرهای PLC توسعه یافته است. و به تدریج به عنوان یک استاندارد ارتباطی پذیرفته شد و بسیاری از سازندگان تجهیزات اتوماسیون آن را پشتیبانی کردند بدین ترتیب Modbus بصورت یک استاندارد باز در آمد بگونه ای که محصولات سازندگان مختلف به سهولت توسط این پروتکل با یکدیگر ارتباط برقرار کردند. سازندگان وسایل کوچک نیز ترجیح دادند این شبکه ModBus را با ارتباط RS232 و یا RS485 روی وسایل خود به کار ببرند تا استفاده از آنها در پروژه های بزرگ میسر گردد.

به دستگاهی که اطلاعات را در خواست می کند  masterو دستگاهی که اطلاعات را تامین می نماید slave گفته می شود. در پروتکل مد باس استاندارد، یک master و تا 247 دستگاه slave وجود دارد و هر   slaveدارای یک آدرس منحصر به فرد می باشد که از 1تا 247 ادامه دارد. masterاین توانایی را دارد که بر روی دستگاه های slave اطلاعات نیز بنویسد و به آن ها فرمان بدهد.

تصویری از یک شبکه Modbus نمونه:

Modbus دارای سه نسخه اصلی زیر است که ویژگی های آنها با هم متفاوتند:

• Modbus RTU/ASCII
• Modbus TCP/IP
• Modbus Plus

دلایل به کارگیری پروتکل مد باس:

مد باس یک پروتکل رایگان می باشد که شرکت های مختلف می توانند بدون نگرانی از مسائل حقوقی از آن استفاده کنند. این پروتکل به عنوان یک استاندارد ارتباطی در صنعت شناخته شده است. مد باس به طور معمول برای ارسال سیگنال ها از تجهیزات و دستگاه های کنترلی به کنترلر اصلی و یا سیستمی که اطلاعات را جمع می نماید مورد استفاده قرار می گیرد. به طور مثال سیستمی را می توان در نظر گرفت که دما و رطوبت توسط سنسورها اندازه گیری می شود و سپس نتایج اندازه گیری ها به یک کامپیوتر توسط پروتکل مد باس ارسال می شود. مد باس این توانایی را دارد که یک کامپیوتر نظارتی را با واحد نهایی کنترل از را دور و تعدادی سیستم جمع آوری اطلاعات به یکدیگر متصل بنماید.

نحوه عملکرد پروتل مد باس:

ساده ترین ساختار برای استفاده از این پروتکل استفاده از یک کابل سریال بین دو دستگاه مختلف می باشد. یکی  masterو دیگری slave می باشد. اطلاعات در قالب کد های صفر و یک که در اصطلاح به آنها بیت گفته می شود ارسال می شوند. هر بیت به صورت ولتاژ ارسال می گردد؛ بیت صفر به عنوان ولتاژ مثبت و بیت یک به عنوان ولتاژ منفی به کار می رود. سرعت انتقال این بیت ها بسیار سریع می باشد.

دلایل اصلی استفاده گسترده از این پروتکل عبارتند از:

• سادگی آن و در نتیجه ساخت شبکه های باامکان گسترش آسان
• modbus این امکان را می دهد که در یک شبکه مشابه، دستگاه های مختلفی کار کنند
• این شبکه قابلیت انتقال اطلاعات تحت استاندارد Rs232و Rs485 را دارا می باشد

محدودیت های شبکه ModBus:

Modbus به دليل استفاده از لينك هاي سريال RS232-RS485 داراي محدوديت هاي شد كه به برخي از آن ها اشاره ميگردد:

• كند بودن خطوط سريال كه بين ۹۶۰۰ تا ۱۱۵۰۰۰بیت در ثانیه کار می کنند.
• از آنجا كه توسط RS232 فقط دو وسيله و توسط RS485 بین ۲۰ تا ۳۰ وسيله امكان ارتباط دارند از اين رو براي ارتباط دادن تعداد زيادي وسايل مثلاً ۵۰۰ وسيله نياز به ارتباطات پيچيده درختي شكل است.
• ارتباط سريال مد باس بصورت MASTER / SLAVE است بدين معني كه روي باس فقط يك وسيله (MASTER) اجازه صحبت با SLAVE ها را دارد.