Endüstriyel Alandaki İletişim Protokolleri İçin Endüstri Standardı: Modbus İletişim Protokolü

Modbus, Programlanabilir Mantık Denetleyicileri (PLC'ler) ile iletişim için 1979 yılında Modicon (şimdi Schneider Electric) tarafından yayınlanan bir seri iletişim protokolüdür. Modbus, endüstriyel sektördeki iletişim protokolleri için fiili bir endüstri standardı haline geldi ve artık endüstriyel elektronik cihazlar arasında yaygın olarak kullanılan bir bağlantı yöntemidir. Modbus'un diğer iletişim protokollerine göre daha yaygın kullanılmasının ana nedenleri şunlardır: • Kamuya açıktır ve telif hakkı zorunluluğu yoktur. • Dağıtımı ve bakımı kolaydır. • Tedarikçiler için yerel bit veya baytların değiştirilmesi ve taşınması konusunda çok fazla kısıtlama yoktur. Modbus, birden fazla (yaklaşık 240) cihazın iletişim için aynı ağa bağlanmasına olanak tanır. Örneğin sıcaklık ve nemi ölçen bir cihaz, sonuçları bir bilgisayara gönderebilir. Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemlerinde Modbus genellikle izleme bilgisayarlarını ve Uzak Terminal Birimlerini (RTU'lar) bağlamak için kullanılır. Protokol versiyonları: Şu anda seri portlar, Ethernet ve İnternet protokollerini destekleyen diğer ağlar için kullanılan Modbus protokolünün versiyonları bulunmaktadır. Modbus cihaz iletişimlerinin çoğu seri EIA-485 fiziksel katmanı aracılığıyla gerçekleştirilir. Seri bağlantılar için, sayısal veri gösterimi ve protokol ayrıntıları açısından biraz farklı olan iki varyant vardır. Modbus RTU, verileri ikili biçimde temsil etmenin kompakt bir yoludur; Modbus ASCII ise insan-okunabilir ve ayrıntılı bir temsildir. Her iki varyant da seri iletişim kullanır. RTU formatındaki komutların/verilerin ardından döngüsel artıklık denetimi kullanılarak bir sağlama toplamı gelir; ASCII biçimi ise uzunlamasına artıklık denetimiyle bir sağlama toplamı kullanır. RTU değişkeni olarak yapılandırılan düğümler, ASCII değişkeni olarak ayarlanmış düğümlerle iletişim kurmayacaktır (veya bunun tersi de geçerlidir). TCP/IP (Ethernet gibi) aracılığıyla bağlantılar için, sağlama toplamı hesaplaması gerektirmeyen birden fazla Modbus/TCP değişkeni vardır. Her üç iletişim protokolü de veri modelleri ve işlev çağrıları açısından aynıdır; yalnızca kapsülleme yöntemleri farklıdır. Modbus'un Modbus Plus (Modbus+ veya MB+) adı verilen genişletilmiş bir sürümü vardır, ancak bu protokol Modicon'a özeldir ve Modbus'tan farklıdır. HDLC'ye benzer şekilde yüksek-hızlı jeton rotasyonunu gerçekleştirmek için özel bir yardımcı işlemci gerektirir. 1 Mbit/s çift bükümlü kablolar kullanır ve her düğüm, gerilim/seviye tetiklemesi yerine dönüşüm/kenar tetiklemeyi kullanan bir dönüşüm izolasyon cihazıyla donatılmıştır. Modbus Plus'ı bir bilgisayara bağlamak, genellikle ISA (SA85), PCI veya PCMCIA veri yollarını destekleyen bir kart olan özel bir arayüz gerektirir.