1. Giới thiệu về Modbus
- Modbus bắt nguồn năm 1979 khi nhà sản xuất PLC Modicon- hiện nay là tập đoàn Schneider Electric’s Telemecanique- phát hành giao diện truyền thông Modbus cho mạng multidrop dựa trên kiến trúc master/client.
- Truyền thông giữa các Modbus node có được bằng các thông điệp. Nó là một chuẩn mở mà được mô tả bằng cấu trúc thông điệp. Modbus thuộc lớp ứng dụng trong mô hình 7 lớp mạng OSI
- Modbus có thể hoạt động trên nhiều tầng vật lý khác nhau. Ban đầu được xây dựng để chạy trên RS232, sau đó được xây dựng trên mạng RS485 vì những ưu điểm của mạng này đó là tốc độ cao, khoảng cách lớn và thực sự truyền được theo kiểu multidrop.Ưu điểm của Modbus là dễ thao tác, linh hoạt và dễ dàng kết nối giữa các thiết bị thông minh như PLC, I/O, HMI, phần mềm Scada.
2. Phân Loại Các Loại Modbus
Chuẩn truyền thông Modbus được chia làm 3 loại:
- Modbus/ASCII : dữ liệu được đóng gói và gửi đi theo ký tự( thông điệp).
- Modbus/RTU: dữ liệu được đóng gói và gửi đi theo giá trị.
- Modbus/TCP-IP: được sử dụng trên nền Ethernet
3. Cơ Chế Truyền Thông Modbus RTU
- Additional address: địa chỉ của trạm Slave.
- Function code: mã lệnh yêu cầu, được gửi từ Master.
- Data: dữ liệu cần truyền.
- Error check: phương thức kiểm tra lỗi của giao thức.
Sơ đồ cơ chế truyền thông của Modbus RTU trường hợp truyền thông thành công
Sơ đồ cơ chế truyền thông của Modbus RTU trường hợp truyền thông không thành công
Modbus sử dụng thứ tự truyền dữ liệu kiểu Big- Endian cho địa chỉ và dữ liệu. Tức có nghĩa là byte có trọng số cao sẽ được truyền đi trước.
Quyền đọc/ghi dữ liệu của thiết bị trạm slave Vùng truy cập | Độ dài | Quyền truy cập |
Ngõ vào | 1 bit | Chỉ đọc |
Ngõ ra relay | 1 bit | Đọc/ghi |
Ngõ và analog | 1 word | Chỉ đọc |
Thanh ghi | 1 word | Đọc/ghi |
Lưu đồ quá trình phản hồi dữ liệu của trạm Slave 