Branschstandard för kommunikationsprotokoll inom industriområdet: Modbus kommunikationsprotokoll

Modbus är ett seriellt kommunikationsprotokoll publicerat av Modicon (numera Schneider Electric) 1979 för kommunikation med PLC (Programmable Logic Controllers). Modbus har blivit en de facto branschstandard för kommunikationsprotokoll inom industrisektorn och är nu en vanlig anslutningsmetod mellan industriella elektroniska enheter. De främsta anledningarna till att Modbus används mer än andra kommunikationsprotokoll är: • Det är allmänt tillgängligt och har inga upphovsrättsliga krav. • Det är lätt att driftsätta och underhålla. • För leverantörer finns det inte många begränsningar för att modifiera och flytta lokala bitar eller bytes. Modbus tillåter att flera (cirka 240) enheter kan anslutas till samma nätverk för kommunikation. Till exempel kan en enhet som mäter temperatur och luftfuktighet skicka resultaten till en dator. I SCADA-system (Supervisory Control and Data Acquisition) används Modbus vanligtvis för att ansluta övervakningsdatorer och Remote Terminal Units (RTU). Protokollversioner: För närvarande finns det versioner av Modbus-protokollet som används för serieportar, Ethernet och andra nätverk som stöder Internetprotokoll. De flesta Modbus-enhetskommunikationer utförs genom det seriella EIA-485 fysiska lagret. För seriella anslutningar finns det två varianter som skiljer sig något i numerisk datarepresentation och protokolldetaljer. Modbus RTU är ett kompakt sätt att representera data i binärt, medan Modbus ASCII är en mänsklig-läsbar och utförlig representation. Båda varianterna använder seriell kommunikation. Kommandon/data i RTU-format följs av en kontrollsumma med cyklisk redundanskontroll, medan ASCII-format använder en kontrollsumma med longitudinell redundanskontroll. Noder konfigurerade som RTU-varianten kommer inte att kommunicera med noder som är inställda som ASCII-varianten, och vice versa. För anslutningar via TCP/IP (som Ethernet) finns det flera Modbus/TCP-varianter, som inte kräver kontrollsummaberäkning. Alla tre kommunikationsprotokollen är identiska vad gäller datamodeller och funktionsanrop; endast inkapslingsmetoderna är olika. Modbus har en utökad version som heter Modbus Plus (Modbus+ eller MB+), men detta protokoll är proprietärt för Modicon och skiljer sig från Modbus. Det kräver en dedikerad samprocessor för att hantera höghastighets-tokenrotation liknande HDLC. Den använder 1 Mbit/s partvinnade kablar, och varje nod är utrustad med en konverteringsisoleringsenhet som använder konvertering/kanttriggning istället för spännings/nivåtriggning. Att ansluta Modbus Plus till en dator kräver ett speciellt gränssnitt, vanligtvis ett kort som stöder ISA (SA85), PCI eller PCMCIA-bussar.