MODBUS RTU je zdaj združljiv z Ethernet komunikacijo
Predgovor: Povpraševanje po industrijskem Ethernetu v dobi Industrije 4.0
Industrija 4.0 je doba inteligence, dosežene z uporabo informacijske tehnologije. Pametne tovarne so eden glavnih scenarijev uporabe Industrije 4.0, ki uporablja inteligentne naprave in informacijsko tehnologijo za doseganje avtomatizacije, inteligence in prilagodljivosti v proizvodnih in upravljavskih procesih. Povezovanje različne proizvodne opreme, d.d.senzorji, instrumenti, industrijski roboti, CNC obdelovalni stroji in druge naprave znotraj pametne tovarne za doseganje mreženja naprav in izmenjave podatkov, s čimer se doseže sodelovalno delo in optimizirano upravljanje, kar pomaga izboljšati učinkovitost proizvodnje, zmanjšati proizvodne stroške in izboljšati kakovost izdelkov.
Kako doseči industrijsko medsebojno povezavo in omogočiti komunikacijo MODBUS RTU prek omrežnih vrat?
Kaj je Modbus RTU?
Modbus RTU je serijski komunikacijski protokol, ki se uporablja za povezovanje industrijskih elektronskih naprav, kot so programabilni logični krmilniki (PLC), senzorji, aktuatorji itd. Ta protokol določa strukturo sporočil, ki omogoča komunikacijo med temi napravami za prenos podatkov in izvajanje krmilnih ukazov. Glavne značilnosti protokola Modbus RTU vključujejo:
·Serijska komunikacija: Uporablja serijsko komunikacijsko metodo in je primerna za komunikacijo med napravami prek fizičnih povezav, kot so RS-232, RS-485 itd.
·Način glavna podrejena naprava: Komunikacija temelji na arhitekturi glavna-podrejena naprava, kjer ena naprava deluje kot glavna naprava in je odgovorna za sprožitev komunikacijskih zahtev, druge naprave pa delujejo kot podrejene naprave in se odzivajo na zahteve glavne naprave.
·Struktura sporočila: določa strukturo sporočila, vključno z naslovom naprave, funkcijsko kodo, podatki in preverjanjem napak, da se zagotovi pravilen prenos in obdelava informacij.
·Široka združljivost: Protokol Modbus RTU se zaradi svoje odprtosti in enostavnosti izvedbe pogosto uporablja v različnih sistemih industrijske avtomatizacije.
Razlika med Modbus RTU in Modbus TCP
Modbus RTU in Modbus TCP sta dva različna načina komunikacije, ki se razlikujeta po hitrosti prenosa podatkov, načinih prenosa podatkov in ustreznih scenarijih. Modbus RTU je primernejši za prenos podatkov med oddaljenimi napravami, medtem ko je Modbus TCP primernejši za prenos podatkov v realnem času med napravami.
Industrijska avtomatizacija
Z nenehnim razvojem industrijske avtomatizacije se Modbus RTU pogosto uporablja v različni opremi za industrijsko avtomatizacijo, kot so PLC, senzorji itd. Z Modbus RTU lahko dosežemo daljinsko spremljanje in upravljanje, kar izboljša učinkovitost proizvodnje.
Internet stvari
Razvoj tehnologije interneta stvari je omogočil tudi več scenarijev uporabe za Modbus RTU. Z povezovanjem različnih naprav v omrežje lahko dosežemo oddaljeno spremljanje in upravljanje naprav, s čimer izboljšamo njihovo raven inteligence.
Druga področja
Poleg industrijske avtomatizacije in interneta stvari se Modbus RTU lahko uporablja tudi na drugih področjih, kot so pametna mesta, pametni promet, pametni domovi itd.
Ali lahko MODBUS RTU komunicira tudi prek ethernetnih vrat?
Industrijska avtomatizacija
Na trgu je veliko naprednih naprav, ki lahko pretvorijo MODBUS RTU (serijska vrata) v MODBUS TCP (ethernetni vmesnik) za komunikacijo, običajno imenovane pretvorniki protokolov, prehodi ali serijski strežniki. Tukaj je nekaj pogostih vrst izdelkov:
1. Prehod protokola Modbus: Ti prehodi podpirajo več protokolov Modbus, vključno z Modbus TCP/RTU/ASCII, in imajo zmogljivosti pretvorbe protokolov.
2. Pretvornik protokolov: Ta vrsta naprave lahko pretvori protokol MODBUS RTU v protokol MODBUS TCP/IP, kar omogoča prenos podatkov prek Etherneta.
3. Strežnik serijskih vrat: Strežnik serijskih vrat je naprava, ki lahko pretvori serijsko komunikacijo v omrežno komunikacijo, kar omogoča napravam MODBUS RTU komunikacijo prek omrežja.
4. Pretvornik vmesnika: Nekateri pretvorniki vmesnikov lahko pretvarjajo med Modbus RTU in Modbus TCP.
5. Industrijski IoT prehod: Te naprave ne podpirajo le pretvorbe protokolov, temveč zagotavljajo tudi dodatne funkcije IoT, kot so zbiranje podatkov, robno računalništvo in povezava z oblakom. Rešitev, ki temelji na platformi za upravljanje z nizko kodo, omenjena v, lahko poenostavi proces razvoja, zmanjša stroške in izboljša učinkovitost razvoja.
Komunikacijski diagram
Za dosego komunikacije Modbus RTU prek ethernetnih vrat je običajno potreben pretvornik serijskega v ethernet.
Na tem diagramu je serijska naprava prek vmesnika RS-485 povezana s pretvornikom. Pretvornik pretvori pakete protokola Modbus RTU v format Modbus TCP/IP in jih prek Etherneta pošlje v omrežje. Po prejemu podatkov sprejemna naprava izvede ustrezne operacije oziroma odgovore.
Epilog
Modbus RTU ima številne prednosti za oddaljeni prenos, vključno z nizkimi stroški, visoko učinkovitostjo prenosa in močno zaščito pred motnjami. V prihodnosti se bo z nenehnim razvojem tehnologij, kot sta internet stvari in nizka koda, kombinacija vrat Modbus RTU in Ethernet razširila, kar bo zagotovilo močnejšo podporo industrijski avtomatizaciji in inteligenci.
V prihodnosti bo vedno več naprav interneta stvari (IoT), prenos podatkov pa bo postal pomembno vprašanje za aplikacije IoT. Z združevanjem Modbus RTU z ethernetnimi vrati je mogoče doseči prenos podatkov iz različnih naprav IoT, kar bo zadovoljilo potrebe po prenosu podatkov v različnih scenarijih. Medtem bo z razvojem nizkokodnih in drugih tehnologij prenos podatkov postal enostavnejši, hitrejši in učinkovitejši. Zato bo kombinacija Modbus RTU in ethernetnih vrat igrala pomembno vlogo v prihodnjih aplikacijah IoT in imela široke možnosti uporabe.