ການສື່ສານ Modbus: ກຸນແຈສຳຄັນໃນການສ້າງເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກຳທີ່ບໍ່ມີຮອຍຕໍ່
ການສື່ສານ Modbus: ກຸນແຈສຳຄັນໃນການສ້າງເຄືອຂ່າຍອຸດສາຫະກຳທີ່ບໍ່ມີຮອຍຕໍ່
ພາບລວມ
Modbus ເປັນໂປໂຕຄອນທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາ, ພັດທະນາຂຶ້ນໃນປີ 1979 ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການສື່ສານລະຫວ່າງອຸປະກອນອັດຕະໂນມັດ. Modbus ໄດ້ຖືກຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໃນເບື້ອງຕົ້ນເປັນໂປໂຕຄອນລະດັບແອັບພລິເຄຊັນສໍາລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນຜ່ານຊັ້ນ serial, ແລະປະຈຸບັນມັນຍັງສາມາດຂະຫຍາຍອອກໄປຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຜ່ານ serial, TCP/IP, ແລະໂປໂຕຄອນ User Datagram (UDP). ເອກະສານນີ້ໃຫ້ການຕີຄວາມໝາຍຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດໂປໂຕຄອນ.
ໂປໂຕຄອນ Modbus ແມ່ນຫຍັງ?
Modbus ເປັນໂປໂຕຄອນຕອບສະໜອງການຮ້ອງຂໍທີ່ຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຜ່ານຄວາມສຳພັນແບບ master-slave. ໃນຄວາມສຳພັນແບບ master-slave, ການສື່ສານເກີດຂຶ້ນເປັນຄູ່ສະເໝີ (ອຸປະກອນຕ້ອງເລີ່ມການຮ້ອງຂໍ ແລະ ລໍຖ້າການຕອບສະໜອງ), ແລະ ອຸປະກອນທີ່ຮ້ອງຂໍ (ອຸປະກອນຫຼັກ) ມີໜ້າທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການເລີ່ມຕົ້ນແຕ່ລະການໂຕ້ຕອບ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ອຸປະກອນຫຼັກແມ່ນລະບົບການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງມະນຸດກັບເຄື່ອງຈັກ (HMI) ຫຼື ລະບົບຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ການເກັບກຳຂໍ້ມູນ (SCADA), ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນສຳຮອງແມ່ນເຊັນເຊີ, ຕົວຄວບຄຸມເຫດຜົນທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ (...ບໍລິສັດ PLCs), ຫຼື ຕົວຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ (PACs). ເນື້ອໃນຂອງການຮ້ອງຂໍ ແລະ ການຕອບສະໜອງເຫຼົ່ານີ້, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຊັ້ນເຄືອຂ່າຍທີ່ສົ່ງຂໍ້ຄວາມເຫຼົ່ານີ້, ຖືກກຳນົດໂດຍຊັ້ນຕ່າງໆຂອງໂປໂຕຄອນ.
ອຸປະກອນໃດແດ່ທີ່ຮອງຮັບໂປໂຕຄອນ Modbus?
ໂປໂຕຄອນ Modbus ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຢ່າງກວ້າງຂວາງຈາກອຸປະກອນຕ່າງໆ, ລວມທັງຕົວຄວບຄຸມຕາມເຫດຜົນທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ (PLC), ໜ່ວຍປາຍທາງໄລຍະໄກ (RTU), ເຊັນເຊີ, ຕົວກະຕຸ້ນ, ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງມະນຸດກັບເຄື່ອງຈັກ (HMIs), ແລະອຸປະກອນປະເພດອື່ນໆອີກຫຼາຍຢ່າງໃນຂະແໜງການອັດຕະໂນມັດທາງອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຂະແໜງອຸດສາຫະກຳ. ພະແນກຄວບຄຸມຂະບວນການ. Modbus ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ ແລະ ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານຕົວຈິງສຳລັບການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນລະຫວ່າງອຸປະກອນທີ່ຜະລິດໂດຍຜູ້ຜະລິດຕ່າງໆໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການຜະລິດ, ພະລັງງານ, ການຂົນສົ່ງ, ແລະ ອັດຕະໂນມັດໃນອາຄານ.
ເກດເວ Modbus ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນໂປໂຕຄອນການສື່ສານທີ່ໃຊ້ໂດຍສູນເຄືອຂ່າຍລະບົບອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ. ມັນສື່ສານກັບອຸປະກອນອັດສະລິຍະ, ເກັບກຳຂໍ້ມູນຈາກອຸປະກອນລະດັບລຸ່ມ ແລະ ສົ່ງມັນໄປຫາເກດເວ Modbus, ສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍຄອມພິວເຕີລະດັບເທິງ, ແລະ ປະຕິບັດໂປໂຕຄອນ Modbus ກັບຄອມພິວເຕີເຄືອຂ່າຍ.
ຮູບແບບການສື່ສານ Modbus
ໂປໂຕຄອນ Modbus ມີສາມຮູບແບບການສື່ສານຫຼັກຄື:
ລRTU (ໜ່ວຍສະຖານີໄລຍະໄກ)
ລASCII (ລະຫັດມາດຕະຖານອາເມລິກາສຳລັບການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນ)
ລTCP/IP (ໂປຣໂຕຄໍຄວບຄຸມການສົ່ງຂໍ້ມູນ/ໂປຣໂຕຄໍອິນເຕີເນັດ)
ໃນໂປໂຕຄອນ Modbus, Modbus TCP ແລະ Modbus RTU ແມ່ນສອງວິທີການສື່ສານທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນທັງໝົດຖືກອອກແບບມາເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນລະຫວ່າງອຸປະກອນຕ່າງໆ, ແຕ່ມັນມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງໃນວິທີການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ ແລະ ສະຖານະການການນຳໃຊ້ຂອງພວກມັນ.
ວິທີການສື່ສານ ແລະ ຄວາມໄວ
Modbus TCP ໃຊ້ໂປໂຕຄອນ TCP/IP ສຳລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນຜ່ານເຄືອຂ່າຍ, ໂດຍອີງໃສ່ໂຄງສ້າງພື້ນຖານເຄືອຂ່າຍເຊັ່ນ Ethernet ເພື່ອບັນລຸການສົ່ງຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງ ແລະ ຂະໜາດໃຫຍ່.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, Modbus RTU ສົ່ງຂໍ້ມູນຜ່ານສາຍ serial ເຊັ່ນ RS-485 ແລະ RS-232, ເຊິ່ງມີຄວາມໄວໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຊ້າ. ການສົ່ງຂໍ້ມູນ ແລະ ສະຖານະການການນຳໃຊ້.
Modbus RTU ບັນຈຸເຟຣມຂໍ້ມູນໃນຮູບແບບໄບນາຣີທີ່ກະທັດຮັດ, ລວມທັງຊ່ອງຂໍ້ມູນທີ່ຢູ່, ລະຫັດຟັງຊັນ, ຂໍ້ມູນ, ແລະຊ່ອງຂໍ້ມູນ checksum. ຮູບແບບນີ້ຖືກສົ່ງຕໍ່ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນຮູບແບບໄບນາຣີ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມກວ່າສຳລັບການນຳໃຊ້ການຄວບຄຸມແບບເວລາຈິງ ຫຼື ໃນທ້ອງຖິ່ນ, ໂດຍສະເພາະໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍ່ມີໂຄງສ້າງພື້ນຖານເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຢູ່, ເຊັ່ນ: ສະຖານທີ່ອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກຳ, ລະບົບຝັງຕົວ, ເຄືອຂ່າຍເຊັນເຊີ, ແລະລະບົບຄວບຄຸມຂະໜາດນ້ອຍ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, Modbus TCP ປ່ຽນແຕ່ລະໄບຕ໌ຂອງຂໍ້ມູນໄບນາຣີໃຫ້ເປັນສະຕຣິງເລກຖານສິບຫົກສອງຕົວເລກຄົງທີ່, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັນ ແລະ ສົ່ງໃນຮູບແບບລະຫັດ TCP. ເນື່ອງຈາກຄວາມລຽບງ່າຍ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນສູງ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດຂະໜາດໃຫຍ່, ສູນຂໍ້ມູນ, ລະບົບອັດຕະໂນມັດຂອງອາຄານ, ແລະ ອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຕ່າງໆໃນອຸດສາຫະກໍາ, ເຊິ່ງຕ້ອງການໄລຍະທາງການສື່ສານທີ່ຍາວນານ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານເວລາຈິງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງສູງສໍາລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນ.
ກພື້ນທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ
ໃນອຸດສາຫະກຳການຜະລິດ, Modbus ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນການຜະລິດຕ່າງໆ ແລະ ບັນລຸການຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ຄວບຄຸມຂະບວນການຜະລິດໃນເວລາຈິງ; ໃນຂະແໜງພະລັງງານ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງລະບົບອັດຕະໂນມັດຂອງລະບົບພະລັງງານ, ລວມທັງຂະບວນການຜະລິດພະລັງງານ, ການສົ່ງ ແລະ ການແຈກຢາຍ; ໃນອຸດສາຫະກຳການຂົນສົ່ງ, Modbus ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບລະບົບສັນຍານການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟໃນຕົວເມືອງ, ການຕິດຕາມສະຖານະຍານພາຫະນະ, ແລະອື່ນໆ; ໃນຂະແໜງການອັດຕະໂນມັດໃນອາຄານ, Modbus ຖືກນໍາໃຊ້ກັບລະບົບ HVAC, ໄຟສ່ອງສະຫວ່າງ, ແລະ ລະບົບຄວາມປອດໄພໃນອາຄານ.
ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີອິນເຕີເນັດອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ອິນເຕີເນັດຂອງສິ່ງຂອງ, Modbus ຍັງມີນະວັດຕະກໍາ ແລະ ຍົກລະດັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອປັບຕົວເຂົ້າກັບສະຖານະການອຸດສາຫະກໍາທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີການປ່ຽນແປງຫຼາຍຂຶ້ນ. ຕົວຢ່າງ, Modbus/TCP ຄ່ອຍໆກາຍເປັນມາດຕະຖານຫຼັກສໍາລັບການສື່ສານ Ethernet ອຸດສາຫະກໍາ, ແລະ ອຸປະກອນປະຕູທາງຜ່ານທີ່ອີງໃສ່ Modbus ຊ່ວຍໃຫ້ອຸປະກອນ Modbus ແບບດັ້ງເດີມສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ງ່າຍ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນໃນຄລາວ ແລະ ວິເຄາະຂໍ້ມູນໄດ້.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, Modbus, ໃນຖານະທີ່ເປັນໂປໂຕຄອນການສື່ສານທາງອຸດສາຫະກໍາທີ່ເຕີບໃຫຍ່ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ໄດ້ເຫັນຄວາມຄືບໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີອັດຕະໂນມັດທາງອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ວາງພື້ນຖານທີ່ແຂງແກ່ນສໍາລັບສະຕິປັນຍາທາງອຸດສາຫະກໍາໃນອະນາຄົດ. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, Modbus ຈະສືບຕໍ່ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຂັບເຄື່ອນນະວັດຕະກໍາ ແລະ ການປ່ຽນແປງໃນຂະແໜງອຸດສາຫະກໍາ.ຫຼື.