PROTOCOLO MODBUS

PROTOCOLO MODBUS

1. Definición

   • Es un protocolo de comunicación basado en:
     • Una arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor.
   • El principal objetivo del protocolo es
     • Facilitar la comunicación fiable y rápida entre:
       • Dispositivos de automatización y campo.
   • Diseñado en 1979 por Modicon para su gama de:
     • Controladores lógicos programables (PLCs).
   • Es un protocolo de sistema abierto que puede funcionar en una variedad de capas físicas.
     • Es el protocolo más utilizado en aplicaciones de control industrial.

2. Características

   • Modbus fue diseñado como un protocolo de solicitud y respuesta con un modelo flexible de datos y funciones; características que son parte de la razón por la que hoy en día aún sigue en uso.
   • MODBUS en acción
     • MODBUS permite conectar un dispositivo maestro (p. ej., un PC) y varios dispositivos esclavos (p. ej., sistemas de medición y control).
       • Los modos operativos de transmisión de datos son los siguientes:
         • MODBUS TCP:
           • Comunicación ETHERNET TCP/IP basada en un modelo cliente/servidor
         • MODBUS RTU:
           • Transmisión asincrónica en serie a través de RS-232 o RS-485
         • MODBUS ASCII:
           • Similar al protocolo RTU excepto por un formato de datos distinto; relativamente poco usado
       • Existen dos versiones, una para la interfaz serie (RS-232 y RS-485) y otra para ETHERNET.
   • En Modbus existen dos tipos de perfiles que pueden tomar los equipos dependiendo la variación del protocolo: maestro o esclavo| cliente o servidor.
     • Un fabricante puede habilitar las siguientes posibilidades en su hardware, especialmente para las variaciones con trabajan sobre estándares seriales:
       • El equipo sólo puede ser esclavo
       • El equipo sólo puede ser maestro
       • El equipo puede configurarse como maestro o como esclavo
   • ¿Cómo puedes beneficiarte de su uso en aplicaciones industriales?
     • Una arquitectura técnica simple pero efectiva
       • Basado en una arquitectura maestro-esclavo, este protocolo ofrece un alto grado de flexibilidad operativa.
     • Fácil integración con las instalaciones industriales
       • El despliegue técnico de su ecosistema se caracteriza por su simplicidad.
     • Un protocolo reconocido por su alta fiabilidad
       • En sus modos estándar, integra de forma nativa un código de comprobación de errores para sus estructuras. Este código, llamado «Comprobación de redundancia cíclica».

3. Tramas

   • En protocolos de comunicación
     • Las tramas son unidades de datos que envía un dispositivo hacia otro/s
       • Y que, en conjunto, conforman un mensaje.
   • Es el conjunto de bits que conforman un mensaje
   • ¿Qué campos conforman la tramas Modbus?
     • Device Address:
       • Dirección del dispositivo hacia donde se dirige el emisor.
     • Function Code:
       • Función que necesita realizar el emisor.
     • Register Address:
       • Dirección a la que queremos acceder.
     • Number of Registers:
       • Número de registros sobre los que queremos realizar la función.
     • Su secuencia es:
     • Luego, puede haber más campos, por ejemplo,
       • Normalmente al final del mensaje nos encontramos con el Error Check.
     • Error Check:
       • El CRC es una verificación del mensaje, para comprobar que éste no tiene malformaciones.
         • Esta verificación se corresponde con el checksum de la trama.
     • Por ejemplo, para leer dos registros del
       • Holding Register 40212 de un Slave cuya dirección es 15, el comando que el Master debería enviar sería 15 -03-0212-02.
   • Su formato es variable, influyendo en este tanto el propio protocolo con su capa física de trabajo.
     • Por ello, las tramas de mensajes de, por ejemplo,
       • Son diferentes, aunque sí parecidas.
       • Modbus RTU
         • Contenido de la trama Modbus RTU
       • Modbus TCP
         • Contenido de la trama Modbus TCP/IP

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