ModBus

Modbus®-feltbussen ble introdusert i 1979 av Schneider Electric (Modicon) og er en viktig, åpen kommunikasjonsstandard som støttes av et stort utvalg av produktleverandører i dagens marked. I praksis har denne kommunikasjonsprotokollen blitt en av standardene i bransjen, og er nå en vanlig tilgjengelig protokoll innen bygningsautomasjon. Utviklingen og oppdateringen av Modbus-protokoller er administrert av Modbus-organisasjonen siden april 2004, da Schneider Electric overførte rettighetene til denne organisasjonen. Modbus-organisasjonen er en sammenslutning av brukere og leverandører av Modbus-kompatible enheter som taler for fortsatt bruk av teknologien.

Benytter master/slave aktivt

I et typisk Modbus-nettverk (RTU og ASCII) sendes meldinger over en RS232/RS485 seriell kommunikasjonskopling (EIA-standard), eller over Ethernet-nettverk(TCP/IP). Modbus-protokollen er basert på master/slave-prinsippet, dvs. masteren sender en forespørsel og den adresserte slaven sender et svar tilbake. Master må dermed rutinemessig sende dataforespørsler over databussen, noe som beslaglegger båndbredde ved kommunikasjon over Ethernet. Modbus er en protokoll som er uavhengig av det fysiske nettverket, og derfor kan Modbus seriell dataoverføring integreres sømløst i Modbus TCP-nettverk ved bruk av enkle gatewayer.

Hovedgrunnene til bruken av Modbus i bygningsautomasjon er:

  • Åpen og royalty-fri protokoll.
  • Enkelt å distribuere og vedlikeholde.
  • Flytter raw bits eller ord uten å legge mange restriksjoner på leverandører.
  • Modbus muliggjør kommunikasjon blant mange enheter som er koblet til samme nettverk, for eksempel et system som måler temperatur og fuktighet og kommuniserer resultatene til en datamaskin.
  • Modbus brukes ofte til å koble til en overvåkingsmaskin med en ekstern terminal (RTU) i overvåkingssystemer og datainnsamling (SCADA).

Tekniske egenskaper

  • Opptil 247 enheter i ett nettverk(TCP/IP)
  • Opptil 1 km nettverksrekkevidde
  • Kringkasting av meldinger støttes.

Topologi

Kommunikasjonen i et serielt Modbusnettverk (RTU,ASCII) har best arbeidsvilkår i en linje hvor nettverkskabelen går fra slave til slave. Det kan aksepteres «avstikkere» fra linjen men disse bør ikke overstige 20m for å unngå EMI/støyproblemer.

Protokoll versjoner

Modbus RTU – Brukes i seriell kommunikasjon og benytter en kompakt, binær representasjon av dataene for protokollkommunikasjon. Kommunikasjonen følger EIA standard EIA-232 eller EIA-485

Modbus ASCII – Brukes i seriell kommunikasjon og benytter ASCII-tegn for protokollkommunikasjon. Kommunikasjonen følger EIA standard EIA-232 eller EIA-485

Modbus TCP/IP eller Modbus TCP – Dette er en Modbus-variant som brukes til kommunikasjon via TCP / IP-nettverk. Kommunikasjonen følger OSI modellen og ligger på presentasjon og applikasjonslaget

Protokoll Varianter

  • Modbus RTU
  • Modbus ASCII
  • ModbusTCP/IP
  • Modbus RTU over TCP/IP
  • Modbus ASCII over TCP/IP
  • Modbus UDP/IP
  • Modbus RTU over UDP/IP
  • Modbus ASCII over UDP/IP

 

Kilder:
http://www.modbus.org/
https://www.schneider-electric.no/no/product-range-presentation/574-modbus/
https://www.prosoft-technology.com/kb/assets/intro_modbustcp.pdf