MODBUS RTU ara compatible amb la comunicació Ethernet
Prefaci: La demanda d'Ethernet industrial a l'era de la Indústria 4.0
La Indústria 4.0 és una era d'intel·ligència aconseguida mitjançant l'aplicació de la tecnologia de la informació. Les fàbriques intel·ligents són un dels principals escenaris d'aplicació de la Indústria 4.0, que utilitza dispositius intel·ligents i tecnologia de la informació per aconseguir automatització, intel·ligència i flexibilitat en els processos de producció i gestió. Connectant diversos equips de producció, societat mercantilsensors, instruments, robots industrials, màquines-eina CNC i altres dispositius dins de la fàbrica intel·ligent per aconseguir la connexió en xarxa de dispositius i l'intercanvi de dades, aconseguint així un treball col·laboratiu i una gestió optimitzada, ajuda a millorar l'eficiència de la producció, reduir els costos de producció i millorar la qualitat del producte.
Com aconseguir la interconnexió industrial i permetre que MODBUS RTU es comuniqui a través dels ports de xarxa?
Què és Modbus RTU?
Modbus RTU és un protocol de comunicació sèrie que s'utilitza per connectar dispositius electrònics industrials com ara controladors lògics programables (PLC), sensors, actuadors, etc. Aquest protocol defineix una estructura de missatges que permet la comunicació entre aquests dispositius per aconseguir la transmissió de dades i l'execució d'instruccions de control. Les principals característiques del protocol Modbus RTU inclouen:
·Comunicació en sèrie: Adopta un mètode de comunicació en sèrie i és adequat per a la comunicació entre dispositius a través de connexions físiques com ara RS-232, RS-485, etc.
·Mode mestre-esclau: La comunicació es basa en una arquitectura mestre-esclau, on un dispositiu actua com a mestre i és responsable d'iniciar les sol·licituds de comunicació, mentre que altres dispositius actuen com a esclaus i responen a les sol·licituds del mestre.
·Estructura del missatge: defineix l'estructura del missatge, incloent-hi l'adreça del dispositiu, el codi de funció, les dades i la comprovació d'errors, per garantir la transmissió i el processament correctes de la informació.
·Àmplia compatibilitat: El protocol Modbus RTU s'utilitza àmpliament en diversos sistemes d'automatització industrial a causa de la seva obertura i facilitat d'implementació.
La diferència entre Modbus RTU i Modbus TCP
Modbus RTU i Modbus TCP són dos mètodes de comunicació diferents, amb diferències en la velocitat de transmissió de dades, els mètodes de transmissió de dades i els escenaris aplicables. Modbus RTU és més adequat per a la transmissió de dades entre dispositius remots, mentre que Modbus TCP és més adequat per a la transmissió de dades en temps real entre dispositius.
Automatització industrial
Amb el desenvolupament continu de l'automatització industrial, Modbus RTU s'utilitza àmpliament en diversos equips d'automatització industrial, com ara PLC, sensors, etc. A través de Modbus RTU, podem aconseguir monitorització i control remots, millorant l'eficiència de la producció.
Internet de les coses
El desenvolupament de la tecnologia IoT també ha proporcionat més escenaris d'aplicació per a Modbus RTU. Connectant diversos dispositius a la xarxa, podem aconseguir la supervisió i el control remots dels dispositius, millorant el seu nivell d'intel·ligència.
Altres camps
A més de l'automatització industrial i la Internet de les coses, Modbus RTU també es pot aplicar en altres camps com ara ciutats intel·ligents, transport intel·ligent, llars intel·ligents, etc.
El MODBUS RTU també es pot comunicar a través de ports Ethernet?
Automatització industrial
Hi ha diversos dispositius madurs al mercat que poden convertir MODBUS RTU (port sèrie) a MODBUS TCP (interfície Ethernet) per a la comunicació, comunament anomenats convertidors de protocol, passarel·les o servidors sèrie. Aquests són alguns tipus de productes comuns:
1. Porta d'enllaç de protocol Modbus: aquestes passarel·les admeten diversos protocols Modbus, inclosos Modbus TCP/RTU/ASCII, i tenen capacitats de conversió de protocols.
2. Convertidor de protocols: aquest tipus de dispositiu pot convertir el protocol MODBUS RTU al protocol MODBUS TCP/IP, permetent la transmissió de dades a través d'Ethernet.
3. Servidor de port sèrie: un servidor de port sèrie és un dispositiu que pot convertir la comunicació sèrie en comunicació de xarxa, permetent que els dispositius MODBUS RTU es comuniquin a través de la xarxa.
4. Convertidor d'interfície: Alguns convertidors d'interfície són capaços de convertir entre Modbus RTU i Modbus TCP.
5. Porta d'enllaç IoT industrial: aquests dispositius no només admeten la conversió de protocols, sinó que també proporcionen funcions IoT addicionals, com ara la recopilació de dades, la computació perimetral i la connexió al núvol. La solució basada en una plataforma de gestió de baix codi esmentada pot simplificar el procés de desenvolupament, reduir els costos i millorar l'eficiència del desenvolupament.
Diagrama de comunicació
Per aconseguir la comunicació Modbus RTU a través de ports Ethernet, normalment es requereix un convertidor sèrie a Ethernet.
En aquest diagrama, el dispositiu sèrie està connectat a un convertidor a través d'una interfície RS-485. El convertidor converteix els paquets del protocol Modbus RTU al format Modbus TCP/IP i els envia a la xarxa a través d'Ethernet. Després de rebre les dades, el dispositiu receptor realitza les operacions o respostes corresponents.
Epíleg
Modbus RTU té molts avantatges per a la transmissió remota, com ara un baix cost, una alta eficiència de transmissió i una forta capacitat anti-interferències. En el futur, amb el desenvolupament continu de tecnologies com la Internet de les Coses i el baix codi, la combinació de ports Modbus RTU i Ethernet s'utilitzarà més àmpliament, proporcionant un suport més fort per a l'automatització industrial i la intel·ligència.
En el futur, hi haurà cada cop més dispositius IoT, i la transmissió de dades esdevindrà un problema important per a les aplicacions IoT. Combinant Modbus RTU amb ports Ethernet, es pot aconseguir la transmissió de dades de diversos dispositius IoT, satisfent les necessitats de transmissió de dades de diferents escenaris. Mentrestant, amb el desenvolupament de tecnologies de baix codi i altres tecnologies, la transmissió de dades esdevindrà més senzilla, ràpida i eficient. Per tant, la combinació de ports Modbus RTU i Ethernet tindrà un paper important en les futures aplicacions IoT i tindrà una àmplia perspectiva d'aplicació.