Hvernig á að tengja Modbus TCP/IP?
I. Yfirlit yfir samninginn
MODBUS TCP (Transmission Control Protocol) er útbreidd raðsamskiptaregla í iðnaðarumhverfi, upphaflega hönnuð fyrir tæki sem tengjast í gegnum raðsamskiptalínur. Hins vegar hefur MODBUS TCP með tímanum einnig orðið almenn samskiptaregla fyrir tæki sem tengjast í gegnum net, oftast Ethernet. MODBUS TCP gerir tækjum kleift að eiga samskipti yfir net, sem gerir kleift að fylgjast með og stjórna fjartengt.
Modbus-TCP er útfærsla Modbus samskiptareglunnar á Ethernet, byggt á TCP/IP samskiptareglur stafla. Það heldur kjarnaeiginleikum Modbus (eins og gagnalíkani og aðgerðakóða) en umlykur gögn í TCP/IP-pökkum og nýtir þannig áreiðanleika TCP til að tryggja nákvæma gagnaflutning.
II. Grunnbygging MODBUS TCP samskiptareglur
- Viðskiptavinur/þjónn líkan:
- Viðskiptavinurinn (venjulega tölva, PLC eða annað stjórntæki) hefst tengingarinnar og sendir beiðnir.
- Þjónninn (venjulega stýrt tæki eða undirtæki) tekur við beiðnum og skilar svörum.
Samskiptin nota biðlara-þjóns líkan, þar sem biðlarinn (aðalstöðin) sendir beiðnir virkt og þjónninn (þrælastöðin) svarar. Sjálfgefið tengi er 502.
2. Uppbygging viðskipta:
- Færsluauðkenni: Notað til að greina á milli mismunandi beiðna og svara.
- Samskiptaregluauðkenni: Venjulega 0, notað til að bera kennsl á MODBUS samskiptareglur.
- Lengd: Reitur fyrir gagnalengd.
- Einingarauðkenni: Dregið af heimilisfangi tækisins.
- Virkniskóði: Gefur til kynna gerð beiðninnar (eins og les-/skrifskrá).
- Gögn: Sértæk gögn sem tengjast virknikóðanum.
- Villustaðfesting: Notað til að staðfesta heilleika gagna.
3. Uppbygging gagnaramma:
Gögnum er pakkað inn í TCP/IP pakka, sem samanstanda af tveimur hlutum: MBAP skilaboðahaus og PDU (Protocol Data Unit).
- MBAP símskeytishaus (7 bæti): færslukenni, samskiptareglukenni, lengd og einingarkenni.
Færsluauðkenni (2 bæti): auðkennir beiðni-svar parið á einstakan hátt og tryggir samsvörun.
Samskiptaregluauðkenni (2 bæti): fast við 0x0000, sem gefur til kynna Modbus-TCP.
Lengdarreitur (2 bæti): Gefur til kynna fjölda bæta í næstu PDU (þar með talið einingarkenni og virknikóða).
Einingarauðkenni (1 bæti): jafngildir undirvistfangi, auðkennir tæki á netkerfinu.
- PDU (Protocol Data Unit): Virknikóði og gögn, eins og Modbus-RTU.
Virkniskóði (1 bæti): skilgreinir aðgerðartegundina (eins og að lesa/skrifa í spólu eða skrá).
Gögn: Breytileg lengd, sem inniheldur vistfang og gildi sem þarf fyrir aðgerðina.
III. Samskiptaferli
- Tenging koma á: TCP-tenging er komið á milli notandans og netþjónsins. Notandinn sendir beiðni í gegnum TCP-tenginguna (tengi 502) og netþjónninn hlustar og svarar.
- Senda beiðni: Viðskiptavinurinn sendir MODBUS TCP Rammi sem inniheldur virknikóða og nauðsynleg gögn.
- Móttaka svars: Þjónninn vinnur úr beiðninni, framkvæmir aðgerð (eins og að lesa skrá) og skilar svarskilaboðum. Ef aðgerðin mistekst skilar þjónninn undantekningarsvari (þar sem hæsti bitinn í fallkóðanum er stilltur á 1, ásamt undantekningarkóða).
- Loka tengingu (valfrjálst): Þú getur lokað TCP tengingunni eftir þörfum.
IV. Algengir virknikóðar
- 01: Lesa spólustöðu (lesa stakan inntak)
- 02: Staða lesinngangs (lesinngangsskrá)
- 03: Lesa eignarskrá (Lesa gildi eignarskrárinnar)
- 04: Lesa inntaksskrá (Lesa gildi inntaksskrárinnar)
- 05: Skrifaðu einhliða spólu
- 06: Skrifa staka skrá
- 15: Skrifaðu margar spólur
- 16: Skrifa margar skrár
- 17: Skrifa margar skrár (með grímu)
Ⅴ. Varúðarráðstafanir
- Gakktu úr skugga um að MODBUS TCP Þjónustan á netþjóninum hefur verið ræst og hlustar á réttri tengingu (sjálfgefið gildi er 502).
- Eldveggur og netstillingar gætu þurft að vera stilltar á viðeigandi hátt til að leyfa TCP-umferð að fara í gegnum tilgreindar tengi.
- Notaðu rétta einingarauðkenni og virknikóða til að eiga samskipti við tækið.
- MODBUS TCP hefur verið mikið notað í iðnaðarsjálfvirkni og eftirlitskerfum vegna einfaldleika þess og mikillar samhæfni. Með réttri útfærslu og stillingu er hægt að ná fram fjartengdum samskiptum og stjórnun milli tækja á skilvirkan hátt.