Tema 13. Protocolo de
comunicaciones ModBus y
CAN – Controller Area
Network
Modbus fue desarrollado por
la empresa Modicon para
utilizarlo en controladores
lógicos programables (PLCs). El
protocolo fue publicado por
primera vez en 1979.
Estándar
abierto
Interfaz RS-485,
proporciona una
mayor fiabilidad,
bajo costo, sólo una
fuente de energia
de +5V
Capacidad de tener múltiples
receptores y transmisores,
rapidez de transmisión y se
conecta a los varios
dispositivos en la misma
línea.
El medio físico de conexión puede ser un bus semidúplex (half duplex) (RS-485 o
fibra óptica) o dúplex (full duplex) (RS-422, BC 0-20mA o fibra óptica). La
comunicación es asíncrona y la máxima distancia entre estaciones depende del
nivel físico, pudiendo alcanzar hasta 1200 m sin repetidores.
La estructura lógica es del tipo
maestro-esclavo, con acceso al
medio controlado por el maestro.
El número máximo de estaciones
previsto es de 63 esclavos más una
estación maestra.
Ventajas
No hay necesidad de
tener controladores
especiales
El software de aplicación es
simple y los principios de
funcionamiento son sencillos
El alto grado de acceso del
protocolo está asegurado
por todas normas
totalmente libres, las
cuales se pueden descargar
desde su página web
Desventajas
Esta manera de intercambio de datos
maestro-esclavo) no permite que los
esclavos transmitan datos al momento
que los reciban y que están disponibles
para enviar
En este tipo de comunicación, el
maestro tiene que hacer un gran
número de requerimientos para
cada uno de los esclavos sobre los
datos que tengan disponibles
La historia del protocolo CAN comenzó a
principios de los ochentas, cuando la creación
de tecnología y el funcionamiento de los
vehículos modernos requerían la instalación
de un gran número de sensores
La compañía BOSCH (Alemania) desarrolló
para este propósito el protocolo CAN (Control
Area Network). El protocolo después se
acreditó con la norma internacional
ISO11898.
Entre más corta es
la longitud del bus,
más rápido llega el
mensaje.
La capa del bus CAN utilizada para las aplicaciones industriales está nombrada como nodos.
Cada nodo CAN es una unidad de control electrónica, que consiste en un microprocesador con el
programa de aplicación y el software para las capas altas de protocolo, un controlador CAN y un
transceptor CAN de alta velocidad sobre un par de hilos con retorno según ISO-11898-2.
Desventajas
Gastos altos de software
Es probable que durante la
interacción ocurra una interacción
indeseable
Ventajas
Es más fiable
Tiene un menor
número de conectores
enchufables
El cableado utilizado
para este estándar es
menos complicado y más
económico
Es muy fácil de implementar y
cambiar, porque los elementos
adicionales son fáciles de integrar
Es un bus serial con el acceso
descentralizado en base del modelo
CSMA/CM. Los posibles conflictos
asociados con los accesos simultáneos
al bus se resuelven por la prioridad de
los mensajes a transmitir.