Modbus Nedir?
Modbus nedir: Endüstriyel alandaki iletişim ihtiyacını karşılar. En eski seri iletişim protokollerinden biridir. Modbus, PLC (Programmable Logic Controller). Sektörünün öncülerinden olan Modicon tarafından 1979 yılında geliştirilmiş bir modbus haberleşme protokolüdür.
Modbus Haberleşme Nedir?
PLC sistemler ile veri transferi arasındaki iletişim köprüsüdür. Basit ve esnek olması ile hızlı, kolay ve üreticilere açık olması günümüzde endüstriyel anlamda kullanım alanlarını genişletmiştir.
PLC sistemler arasında veri transferi ve bilgi alışverişini sağlayan standart bir iletişim köprüsüdür . Basit ve esnek olması ile hızlı, kolay ve üreticilere açık olması günümüzde endüstriyel anlamda kullanım alanlarını genişletmiştir. Birçok endüstri kuruluşundaki yapıda kullanılan bir protokoldür. Farklı yapılardaki cihazlar, Modbus ile haberleşebilmektedir.
Dünya çapında 7 milyon endüstri kuruluşu, veri toplama sistemlerine sinyal iletimi için Modbus’ u kullanmaktadır. Örneğin; PDU’ lardan aldığı voltaj, frekans ve gerilim verilerini bu protokol aracılığı ile çağırılabilir.
Modbus Ne İçin Kullanılır?
Modbus cihazlandırma ve denetim aygıtlarından ana denetleyici veya veri toplama sistemlerine sinyal iletiminde kullanılır. Örnek olarak, bir sistem sıcaklığı ve nemi ölçer daha sonra sonuçları bilgisayara gönderir. Modbus, veri toplamada merkezi bilgisayarı, uzaktan bağlantı ünitesi’ ne (RTU) bağlar. Protokol sürümleri seri hatlar (Modbus RTU ve Modbus ASCII) ve Ethernet (Modbus TCP) için vardır.
Modbus Özellikleri
- Modicon programlanabilir kontroller, kendileriyle ve diğer cihazlarla ağlar üzerinden haberleşebilirler.
- MODBUS, haberleşme protokolünün OSI modelinin 7. seviyesindeki uygulama katmanıdır. Network üzerindeki çeşitli cihazlar arasındaki client/server haberleşmeyi sağlar.
- İstek / cevap protokolüdür ve fonksiyon kodları tarafından özelleştirilmiştir. MODBUS fonksiyon kodları istek/cevap birimi PDU’nun bir birimidir.
- Farklı ağ tiplerinde birbirleri arasında bağlanır. Client/server haberleşme sağlayan mesaj protokolünün uygulama katmanıdır.
Modbus Nasıl Çalışır?
Modbus, cihazlar arasındaki seri hatlar üzerinden iletilerek çalışır. En kolay kurulum, bir Master ve bir Slave, üzerindeki seri bağlantı noktalarını tek bir kabloyla bağlamaktadır.
Modbus, seri haberleşme standardını kullanır. Orijinal olarak Modbus, RS 232 (rs 232 to ethernet) seri haberleşme standardını kullanmaktadır. Ancak bu, sadece kısa mesafeler için geçerlidir. Uzun mesafeler için de rs 485 seri (rs 485 to ethernet) haberleşme standardını da kullanabilmektedir.
Modbus iletişim protokolünde veriler, Bit olarak gönderilir ve her bir Bit de voltaj olarak gönderilir. Veri aktarımı birler ve sıfırlar halinde, yani bitlerle sağlanır. Sıfırlar pozitif voltaj, birler ise negatif voltaj olarak aktarılır. Bu voltaj seviyeleri yani bitler, çok hızlı bir şekilde cihazlar arasında gönderilir. Bu hız, baud olarak adlandırılır (Örneğin 9600 baud “bit/saniye”). İletim hızı genel olarak 960 baud’ dur (saniyedeki bit miktarı). Birçok versiyonu olmasına karşın, en çok kullanılan versiyonu Modbus RTU ve Modbus TCP (modbus tcp protocol)/IP’dir.
Modbus RTU Nedir?
Fiziksel katman ve haberleşme olarak ikiye ayrılır. Haberleşme katmanında en çok kullanılanlardan biri Modbus RTU’ dur. (Modicon-Bus Remote Telemetri Unit) olarak adlandırılmaktadır. Tarih, zaman formatı ve BauntRade, Parity, Node bağlantı özelliklerini paket içerisinde barındırmayan bir haberleşme protokolüdür. Kısa mesafe ile 2 telli bağlantı ile kullanılmaktadır.
Master ve Slave olarak düzenlenmiş bir ağ yapısına sahiptir. Master belirli bir sorguyu Slave modüllere gönderir. İstenilen bilgiye adresi uyan Slave tarafından cevap Mastera gönderilir. Böylece devam eden haberleşme sağlanır. Bit olarak adlandırılan ve her bir Bit’ in voltaj olarak gönderilir. Veriler 1 ve 0 serileri şeklinde çok hızlı gönderilmektedir. Sıfırlar pozitif, birler ise negatif voltajı temsil etmektedir.
Bu voltaj seviyeleri yani bitler, çok hızlı bir şekilde cihazlar arasında gönderilir. Bu hız, baud olarak adlandırılır (Örneğin 9600 baud “bit/saniye”). İletim hızı genel olarak 960 baud’ dur (saniyedeki bit miktarı). Birçok versiyonu olmasına karşın, en çok kullanılan versiyonu Modbus RTU ve Modbus TCP (modbus tcp protocol)/IP’dir.
Modbus Veri Modeli
Modbus’ta veriler, dört farklı tablo içerisinde saklanır. Bu veriler ve Modbus adresleri aşağıdaki tablodaki gibidir. Bunlardan ayrık olanlara ON/OF değerleri kayıtlıdır (bobinler).
- İki çizelge on/off durum değerlerini (coils), diğer ikisi de sayısal değerleri (register) saklar.
Örnek olarak; ilk holding Register, veri adresi 40001 numara 0000 arasındadır. Coil/Register numaraları mesajlarda gözükmezler bundan dolayı sistem adı olarak düşünülebilir. Veri adresleri ise mesajlarda kullanılırlar.
Bu iki değer arasındaki fark ise offset (sapma)’tir.
Her bir çizelge farklı bir offset’e sahiptir. 1, 10001, 30001 ve 40001.
Modbus Tester
Modbus tester programı kullanılarak modbus köle ile iletişimi test edilebilir.
4xxxx kayıtlar ve 0xxxx çıkışlar yazılabilir.
Veri birçok biçimleri (hex, bin, int) olabilir.
Bu sitenin amacı testi ve PC, Vista, 7, 8 veya 8.1 Windows XP çalıştıran modbus cihazlar taklit yüksek kaliteli, düşük maliyetli modbus yazılım sağlamaktır. Tüm yazılım zaman sınırlı deneme süresi ile programdır.
Modbus Poll köle cihazların test ve hata ayıklama için çok popüler modbus master simülatörü. Modbus RTU / ASCII ve Modbus TCP / IP desteği.
Slave 32 köle cihazları / adres alanları simüle etmek için bir köle simülatörü. Excel elektronik tablo kolay arayüzü için OLE Otomasyonu desteği.
WSMBT: C #, VB ve yönetilen C ++ için Modbus master NET kontrolü. Modbus TCP / IP desteği
WSMBS: Modbus master NET C #, VB kontrolü ve yönetilen C ++. Modbus RTU / ASCII destekler
MBAXP Excel, Visual Basic, Visual C ++, Delphi vb ActiveX denetimini kullanmak için kolay bir Modbus RTU / ASCII ve Modbus TCP / IP desteği.
Modbus Nerelerde Kullanılır?
Modbus, akıllı cihazlar ile sensörler arasındaki iletişimi kurabilmek için kullanılır. Kablosuz iletişimlerin zorunlu olduğu RTU sistemleri için de ideal bir protokoldür. Bundan dolayı endüstriyel sahalarda sıklıkla kullanılır. Yaygın olarak kullanılmasının sebebi sadeliktir. Ayrıca, işlemci kodu alanı veya RAM’ e çok az gerek duyar.
Modbus’ın bu kadar popüler olması mesaj kontrolüdür. CRC ve LRC kontrolünün olması iletişim hatalarının %99 doğrulukla kontrol edildiği anlamına gelir.
Tebrik ederim, çok güzel hazırlanmış.
Umarım benzer terimleride bu açıklıkta yazarsanız güzel bir hizmet vermiş olursunuz.
Ayrıca bu yazılardan çıktı alma yasağının kaldırılmasını dilerim. Bilgi paylaştıkca güzeldir ve faydalıdır.
Çok faydalı bir paylaşım olmuş. Emeğinize sağlık.
Güzel Paylaşımınız için teşekkür ederim
Bu yazı Modbus protokolünü anlamak için harika bir kaynak! Ayrıntılı açıklamalar ve örneklerle konu oldukça iyi işlenmiş. Teşekkürler!