MODBUS RTU इदानीं Ethernet संचारणा सह सङ्गतम्
प्रस्तावना : उद्योग 4.0 युगे औद्योगिकईथरनेट् इत्यस्य माङ्गल्यम्
उद्योगः ४.० सूचनाप्रौद्योगिक्याः अनुप्रयोगेन प्राप्तस्य बुद्धेः युगः अस्ति । स्मार्ट-कारखानानि उद्योगस्य ४.० इत्यस्य मुख्य-अनुप्रयोग-परिदृश्येषु अन्यतमम् अस्ति, यत्र उत्पादन-प्रबन्धन-प्रक्रियासु स्वचालनं, बुद्धिमान्, लचीलतां च प्राप्तुं बुद्धिमान् उपकरणानां सूचनाप्रौद्योगिक्याः च उपयोगः भवति विभिन्नानि उत्पादनसाधनं संयोजयन्, २. plcs, संवेदकाः, यन्त्राणि, औद्योगिकरोबोट्, CNC यन्त्रसाधनाः, स्मार्टकारखानस्य अन्तः अन्ययन्त्राणि च उपकरणसंजालीकरणं, आँकडासाझेदारी च प्राप्तुं, तस्मात् सहकारिकार्यं अनुकूलितं प्रबन्धनं च प्राप्तुं, उत्पादनदक्षतां सुधारयितुम्, उत्पादनव्ययस्य न्यूनीकरणे, उत्पादस्य गुणवत्तां वर्धयितुं च सहायकं भवति
औद्योगिक-अन्तर-संयोजनं कथं प्राप्तुं MODBUS RTU-इत्येतत् नेटवर्क-पोर्ट्-माध्यमेन संवादं कर्तुं कथं सक्षमं कर्तुं शक्यते?
मोडबस् आरटीयू किम् ?
मोडबस् आरटीयू एकः क्रमिकसञ्चारप्रोटोकॉलः अस्ति यस्य उपयोगः औद्योगिकविद्युत्यन्त्राणां संयोजनाय भवति यथा प्रोग्रामेबललॉजिकनियंत्रकाः (PLCs), संवेदकाः, एक्ट्यूएटर् इत्यादीनां संयोजनाय अयं प्रोटोकॉलः एकां सन्देशसंरचनां परिभाषयति यत् एतेषां उपकरणानां मध्ये संचारं आँकडासंचरणं प्राप्तुं निर्देशनिष्पादनं च नियन्त्रयितुं शक्नोति Modbus RTU प्रोटोकॉलस्य मुख्यविशेषताः सन्ति :
· २.क्रमिकसञ्चारः : एतत् क्रमिकसञ्चारपद्धतिं स्वीकुर्वति तथा च RS-232, RS-485 इत्यादीनां भौतिकसंयोजनानां माध्यमेन उपकरणानां मध्ये संचारार्थं उपयुक्तं भवति
· २.मास्टर-स्लेव् मोड् : संचारः मास्टर-स्लेव् आर्किटेक्चर इत्यस्य आधारेण भवति, यत्र एकं यन्त्रं मास्टररूपेण कार्यं करोति, संचार-अनुरोधानाम् आरम्भस्य उत्तरदायी च भवति, अन्ये यन्त्राणि स्लेव्-रूपेण कार्यं कुर्वन्ति, स्वामि-अनुरोधानाम् प्रतिक्रियां च ददति इति
· २.सन्देशसंरचना : सूचनायाः सम्यक् संचरणं संसाधनं च सुनिश्चित्य सन्देशस्य संरचनां परिभाषयति, यत्र उपकरणपतेः, कार्यसङ्केतः, आँकडा, त्रुटिपरीक्षणं च सन्ति इति
· २.व्यापकसङ्गतिः : मोडबस् आरटीयू प्रोटोकॉलस्य मुक्ततायाः कार्यान्वयनस्य च सुगमतायाः कारणात् विभिन्नेषु औद्योगिकस्वचालनप्रणालीषु व्यापकरूपेण उपयोगः भवति ।
Modbus RTU तथा Modbus TCP इत्येतयोः मध्ये अन्तरम्
मोडबस् आरटीयू तथा मोडबस् टीसीपी द्वौ भिन्नौ संचारविधौ स्तः, यत्र आँकडासंचरणवेगः, आँकडासंचरणविधयः, प्रयोज्यपरिदृश्याः च भेदाः सन्ति । Modbus RTU दूरस्थयन्त्राणां मध्ये आँकडासंचरणार्थं अधिकं उपयुक्तं भवति, यदा तु Modbus TCP उपकरणानां मध्ये वास्तविकसमयस्य आँकडासंचरणार्थं अधिकं उपयुक्तम् अस्ति
औद्योगिक स्वचालन
औद्योगिकस्वचालनस्य निरन्तरविकासेन सह मोडबस् आरटीयू इत्यस्य व्यापकरूपेण उपयोगः विभिन्नेषु औद्योगिकस्वचालनसाधनेषु भवति, यथा पीएलसी, संवेदकाः इत्यादिषु मोडबस् आरटीयू इत्यस्य माध्यमेन वयं दूरस्थनिरीक्षणं नियन्त्रणं च प्राप्तुं शक्नुमः, उत्पादनदक्षतायां सुधारं कर्तुं शक्नुमः।
इन्टरनेट आफ् थिंग्स
IoT प्रौद्योगिक्याः विकासेन Modbus RTU कृते अधिकानि अनुप्रयोगपरिदृश्यानि अपि प्रदत्तानि सन्ति । विभिन्नानि उपकरणानि जालपुटे संयोजयित्वा वयं यन्त्राणां दूरस्थनिरीक्षणं नियन्त्रणं च प्राप्तुं शक्नुमः, तेषां बुद्धिस्तरं सुदृढं कर्तुं शक्नुमः ।
अन्ये क्षेत्राणि
औद्योगिकस्वचालनस्य, इन्टरनेट् आफ् थिङ्ग्स् इत्यस्य च अतिरिक्तं मोडबस् आरटीयू इत्येतत् अन्येषु क्षेत्रेषु यथा स्मार्ट सिटी, स्मार्ट परिवहनं, स्मार्ट होम्स् इत्यादिषु अपि प्रयोक्तुं शक्यते ।
MODBUS RTU इत्यपि Ethernet पोर्ट् मार्गेण संवादं कर्तुं शक्नोति वा?
औद्योगिक स्वचालन
विपण्यां विविधानि परिपक्वयन्त्राणि सन्ति ये संचारार्थं MODBUS RTU (serial port) इत्येतत् MODBUS TCP (Ethernet interface) इत्यत्र परिवर्तयितुं शक्नुवन्ति, येषां सामान्यतया प्रोटोकॉल परिवर्तकाः, गेटवे, अथवा सीरियल सर्वरः इति उच्यन्ते अत्र केचन सामान्याः उत्पादप्रकाराः सन्ति : १.
1. Modbus Protocol Gateway: एते गेटवेः Modbus TCP/RTU/ASCII सहितं बहुविधं Modbus प्रोटोकॉलं समर्थयन्ति, तथा च प्रोटोकॉलरूपान्तरणक्षमता अस्ति ।
2. प्रोटोकॉल परिवर्तकः : एषः प्रकारः उपकरणः MODBUS RTU प्रोटोकॉलं MODBUS TCP/IP प्रोटोकॉलं परिवर्तयितुं शक्नोति, येन ईथरनेट् मार्गेण आँकडासंचरणं सक्षमं भवति ।
3. सीरियल पोर्ट् सर्वरः : सीरियल पोर्ट् सर्वरः एकः उपकरणः अस्ति यः सीरियलसञ्चारं संजालसञ्चाररूपेण परिवर्तयितुं शक्नोति, येन MODBUS RTU उपकरणानि संजालद्वारा संचारं कर्तुं शक्नुवन्ति
4. अन्तरफलकपरिवर्तकः : केचन अन्तरफलकपरिवर्तकाः Modbus RTU तथा Modbus TCP इत्येतयोः मध्ये परिवर्तनं कर्तुं समर्थाः सन्ति ।
5. औद्योगिक IoT द्वारम् : एते उपकरणाः न केवलं प्रोटोकॉलरूपान्तरणस्य समर्थनं कुर्वन्ति, अपितु अतिरिक्तानि IoT कार्याणि अपि प्रदास्यन्ति, यथा आँकडासंग्रहणं, एज कम्प्यूटिंग्, क्लाउड् संयोजनं च उल्लिखिते न्यूनसङ्केतप्रबन्धनमञ्चे आधारितं समाधानं विकासप्रक्रियायाः सरलीकरणं, व्ययस्य न्यूनीकरणं, विकासदक्षतां च सुधारयितुम् अर्हति
संचार आरेख
ईथरनेट्-पोर्ट्-माध्यमेन Modbus RTU-सञ्चारं प्राप्तुं प्रायः ईथरनेट्-परिवर्तकस्य क्रमिकस्य आवश्यकता भवति ।
अस्मिन् चित्रे क्रमिकयन्त्रं RS-485 अन्तरफलकस्य माध्यमेन परिवर्तकेन सह सम्बद्धं भवति । परिवर्तकः Modbus RTU प्रोटोकॉलपैकेट् Modbus TCP/IP प्रारूपेण परिवर्तयति तथा च Ethernet मार्गेण संजाले प्रेषयति । दत्तांशं प्राप्त्वा ग्राहकयन्त्रं तत्सम्बद्धानि कार्याणि वा प्रतिक्रियाः वा करोति ।
उपसंहारः
दूरस्थसञ्चारस्य कृते मोडबस् आरटीयू इत्यस्य अनेके लाभाः सन्ति, यथा न्यूनलाभः, उच्चसञ्चारदक्षता, दृढहस्तक्षेपविरोधीक्षमता च । भविष्ये इन्टरनेट् आफ् थिङ्ग्स् इत्यादीनां प्रौद्योगिकीनां निरन्तरविकासेन, लोकोड् इत्यादीनां प्रौद्योगिकीनां निरन्तरविकासेन मोडबस् आरटीयू तथा ईथरनेट् पोर्ट् इत्येतयोः संयोजनस्य अधिकव्यापकरूपेण उपयोगः भविष्यति, येन औद्योगिकस्वचालनस्य बुद्धिमत्ता च अधिकं सशक्तं समर्थनं प्राप्यते
भविष्ये अधिकाधिकानि IoT-यन्त्राणि भविष्यन्ति, IoT-अनुप्रयोगानाम् कृते आँकडा-सञ्चारः महत्त्वपूर्णः विषयः भविष्यति । Modbus RTU इत्यस्य Ethernet पोर्ट् इत्यनेन सह संयोजनेन विभिन्नानां IoT उपकरणानां आँकडासंचरणं प्राप्तुं शक्यते, यत् विभिन्नपरिदृश्यानां आँकडासंचरणस्य आवश्यकतां पूरयति इदानीं न्यूनसङ्केतस्य अन्यप्रौद्योगिकीनां च विकासेन दत्तांशसञ्चारः सरलः, द्रुततरः, अधिकदक्षः च भविष्यति । अतः Modbus RTU तथा Ethernet पोर्ट् इत्येतयोः संयोजनं भविष्ये IoT अनुप्रयोगेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति तथा च व्यापकं अनुप्रयोगसंभावना भविष्यति