Modbus k416b

Introducción a ModBus UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO SEXTO SEMESTRE MODULO DE INTERFAZ DE PC

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Introducción 

Diseñado en 1979 por Modicon para su gama de controladores lógicos programables (PLCs).

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Las razones por las cuales el uso de Modbus es superior a otros protocolos de comunicaciones son: 

es público.

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su implementación es fácil y requiere poco desarrollo.

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maneja bloques de datos sin suponer restricciones.

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Basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor.

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Existen versiones del protocolo Modbus para puerto serie y Ethernet (Modbus/T).

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. La secuencia básica en las comunicaciones MODBUS consiste siempre en una trama de pregunta, seguida de su correspondiente trama de respuesta. 3

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Siendo el maestro el cliente quien puede controlar en todo momento las comunicaciones con los esclavos que pueden ser hasta 247 y los esclavos vienen a ser los servidores quienes se limitan a retornar los datos solicitados o a ejecutar alguna acción que indica el maestro. La comunicación del maestro hacia los esclavos puede ser de dos tipos: La primera Peer to peer es la comunicación maestroesclavo, el maestro solicita información y el esclavo responde. La segunda broadcast es la comunicación maestro – todos los esclavos, el maestro envía un comando dirigido a todos los esclavos de la red sin esperar respuesta. 4

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Modbus permite el control de una red de dispositivos. También se usa para la conexión de un ordenador de supervisión con una unidad remota (RTU) en sistemas de supervisión adquisición de datos (SCADA). Existen versiones del protocolo Modbus para puerto serie y Ethernet (Modbus/T).

RTU: define a un dispositivo basados en microprocesadores, el cual permite obtener señales independientes de los procesos y enviar la información a un sitio remoto donde se procese. SCADA: Provee de toda la información que se genera en el proceso productivo (supervisión, control calidad, control de producción, almacenamiento de datos, etc.) y permite su 5 gestión e intervención.

CARACTERISTICAS 

- Cada dispositivo de la red Modbus posee una dirección única

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- Cualquier dispositivo puede enviar órdenes Modbus, aunque lo habitual es permitirlo sólo a un dispositivo maestro

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- Cada uno de los mensajes incluye información redundante que asegura su integridad en la recepción

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- Permiten controlar un dispositivo RTU para modificar el valor de alguno de sus registros 6

Modbus modelo ISO 

Modbus con enlace serie, opera de 1200bps a 56Kbps con método de maestro/esclavo

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Modbus modelo ISO 

Modbus Plus. Es un bus que opera a 1Mbps y el método de está basado en Token-Ring

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Modbus modelo ISO 

Modbus Ethernet T/IP. Utiliza la capa física Ethernet con velocidades de 10 Mbps y 100 Mbps y protocolos T/IP.

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Modbus T/IP 

Es una variante o extensión del protocolo Modbus que permite utilizarlo sobre la capa de transporte T/IP. De este modo, Modbus-T se puede utilizar en Internet (de hecho, este fue uno de los objetivos que motivó su desarrollo).

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Modbus/T simplemente encapsula una trama Modbus en un segmento T. T proporciona un servicio orientado a conexión fiable, lo que significa que toda consulta espera una respuesta.

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Ej. Arquitectura de una red Modbus

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Capa Física RS-485 

Medio: Cable de par trenzado apantallado.

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Topología: Bus.

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Distancia: máx. 1300 m., entre repetidores.

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Velocidad: 1200 bps/56Kbps.

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Nodos: 32 (1 master y 31 esclavos)

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Conectores: RJ-45, SUB-DB9

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Capa de Enlace 

Método de al medio: master/eslave.

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Método de transmisión: Cliente-Servidor.

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Seguridad en la transmisión: 

CRC y LCR

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Bit de Start y Stop

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Bit de paridad

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Flujo continuo (control de flujo)

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Modbus ASCII y Modbus RTU 

Hay dos versiones de protocolo Modbus. 

Modbus RTU utiliza datos binarios y CRC ( detección de error ).

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Modbus ASCII es más sencillo y fácil de leer, aunque menos eficiente debido a que cada byte requiere de dos bytes ASCII y utiliza un código menos eficiente LRC.

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