Anailís chuimsitheach ar phrótacal Modbus

Tá prótacal modbus anois ar cheann de na prótacail cumarsáide is coitianta i réimse an uathoibrithe tionsclaíochta. Tá go leor feistí tionsclaíocha, lena n-áirítear PLC, DCS, ionstraimí cliste, etc., ag baint úsáide as prótacal Modbus mar an caighdeán cumarsáide eatarthu. Ó 2007, tá líon na nóid Modbus suiteáilte níos mó ná 10 milliún, rud a léiríonn go bhfuil an prótacal in úsáid agus aitheanta go forleathan.

Is prótacal cumarsáide é Modbus atá bunaithe ar chumarsáid sraitheach, a bhfuil sé mar aidhm aige caighdeán cumarsáide coiteann a sholáthar do shuímh thionsclaíocha chun malartú sonraí agus rialú idir feistí éagsúla a bhaint amach. D'fhorbair Modicon an prótacal ar dtús agus is le Schneider Electric anois é. Is prótacal ciseal iarratais é prótacal Modbus, a shainíonn formáid teachtaireachta coitianta, a chumasaíonn malartú sonraí agus rialú idir feistí éagsúla. Tacaíonn an prótacal le sraitheanna fisiceacha éagsúla cosúil le RS-232, RS-422, RS-485 agus Ethernet, ionas gur féidir é a chur i bhfeidhm ar fheistí agus líonraí éagsúla.

Is prótacal cumarsáide máistir/sclábhaí é Modbus a sholáthraíonn seirbhísí atá sonraithe ag cóid feidhme. Faigheann eagraíochtaí idirlín rochtain ar Modbus ag baint úsáide as córas forchoimeádta port 502 ar an stack TCP/IP. Is líonra paschomhartha ardluais é Modbus Plus, próiseas oibre Modbus:

1. Tosaíonn cumarsáid Modbus nuair a sheolann an máistir iarratas fiosrúcháin chuig an sclábhaí.

2. Faigheann an stáisiún sclábhaithe an t-iarratas agus parsálann sé ábhar an iarratais.

3. Déanann an stáisiún sclábhaithe oibríochtaí comhfhreagracha (cosúil le cláir léitheoireachta nó cláir scríbhneoireachta) de réir ábhar an iarratais, agus cuireann sé na sonraí freagartha ar ais chuig an máistir-stáisiún.

4. Faigheann an stáisiún máistir na sonraí freagartha agus parsálann sé an t-ábhar freagartha.

5. Próiseálann an máistir na sonraí freagartha agus seolann sé tuilleadh iarratas fiosrúcháin de réir mar is gá.

6. Leanann an próiseas seo ar aghaidh go dtí go bhfuil an chumarsáid críochnaithe nó go dtarlaíonn earráid.

I gcumarsáid Modbus, is gléas cosúil le rialtóir nó ríomhaire é an máistir, agus is braiteoirí, actuators nó feistí eile iad na sclábhaithe. Tá an máistir-stáisiún freagrach as cumarsáid a thionscnamh, agus tá an stáisiún sclábhaithe freagrach as oibríochtaí a dhéanamh agus freagra a thabhairt ar iarratas an mháistir-stáisiúin. Is féidir cumarsáid a dhéanamh trí líne srathach nó trí Ethernet. I gcumarsáid Modbus, eagraítear sonraí i bhfoirm clár agus úsáidtear seoltaí chun tagairt a dhéanamh dóibh. Tacaíonn prótacal Modbus le raon cód feidhme, lena n-áirítear cláir léitheoireachta agus scríbhneoireachta, cornaí léitheoireachta agus scríbhneoireachta, etc.

Cás iarratais:

Úsáidtear prótacal Modbus go forleathan in iarratais rialaithe agus monatóireachta tionsclaíocha, lena n-áirítear monarchana uathoibrithe, rialú robot, monatóireacht agus rialú cumhachta, eastóscadh agus iompar ola agus gáis, cóireáil agus soláthar uisce, foirgnimh uathoibrithe, agus níos mó. Tá Modbus oiriúnach freisin le haghaidh sealbhú agus próiseáil sonraí fíor-ama, lena n-áirítear tarchur sonraí, monatóireacht agus rialú sonraí, braiteadh agus diagnóis lochtanna, etc.

Seo a leanas roinnt feidhmeanna de phrótacal Modbus:

Rialú PLC: Is prótacal caighdeánach é prótacal Modbus le haghaidh cumarsáide idir go leor PLC (Rialaitheoirí Loighic In-In-ríomhchláraithe). Is gléas a úsáidtear go forleathan é PLC i réimse an uathoibrithe tionsclaíoch, de ghnáth úsáidtear iad chun paraiméadair éagsúla a rialú agus a mhonatóiriú sa phróiseas táirgthe, mar shampla teocht, brú, sreabhadh, etc.

Méadair Chliste: Úsáidtear prótacal Modbus go forleathan freisin le haghaidh cumarsáide idir cineálacha éagsúla méadar cliste, mar shampla braiteoirí teochta, braiteoirí brú, méadar sreafa, etc. De ghnáth úsáidtear na hionstraimí seo chun monatóireacht agus rialú a dhéanamh ar pharaiméadair éagsúla sa phróiseas táirgthe chun cobhsaíocht a chinntiú. agus cáilíocht na táirgeachta.

Córais um Fháil Sonraí: Is féidir prótacal Modbus a úsáid le haghaidh cumarsáide idir cineálacha éagsúla córas fála sonraí chun sonraí a bhailiú ó fheistí éagsúla in aon láthair láraithe amháin le haghaidh próiseála agus anailíse. Is minic a úsáidtear na córais fála sonraí seo chun monatóireacht a dhéanamh ar fheidhmíocht agus ar stádas trealaimh táirgthe chun fadhbanna a bhrath agus a réiteach go tráthúil.

Córas SCADA: Is féidir prótacal Modbus a úsáid freisin le haghaidh cumarsáide idir cineálacha éagsúla córais SCADA (Maoirseacht, Rialú agus Fáil Sonraí) chun monatóireacht agus rialú fíor-ama ar pharaiméadair éagsúla sa phróiseas táirgthe a bhaint amach. Is minic a úsáidtear na córais seo chun próisis táirgthe a uathoibriú chun éifeachtúlacht agus cáilíocht táirgthe a fheabhsú.

Le forbairt na teicneolaíochta uathoibrithe tionsclaíoch, tá cur i bhfeidhm prótacal Modbus ag forbairt agus ag nuálaíocht i gcónaí. Seo roinnt treochtaí sa todhchaí:

Ráta cumarsáide méadaithe: Le dul chun cinn leanúnach nateicneolaíocht, leanfaidh ráta cumarsáide prótacal Modbus ag méadú freisin chun cumarsáid agus rialú níos éifeachtaí agus fíor-ama a bhaint amach.

Comhtháthú leis an Idirlíon: Le forbairt an Idirlín tionsclaíoch, beidh prótacal Modbus níos comhtháite le teicneolaíocht Idirlín chun rialú iargúlta agus monatóireacht a bhaint amach idir feistí.

Slándáil fheabhsaithe: De réir mar a thagann saincheisteanna slándála líonra níos suntasaí, tabharfaidh prótacal Modbus aird níos mó freisin ar shlándáil cumarsáide agus rialaithe chun córais rialaithe tionsclaíocha a chosaint ó ionsaithe líonra agus oibríochtaí mailíseacha.

Leathnú infheidhmeachta: De réir mar a leanann cur i bhfeidhm prótacal Modbus i réimse an uathoibrithe tionscail ag leathnú, déanfar é a úsáid níos forleithne freisin i réimsí eile, mar shampla tithe cliste, foirgnimh chliste, etc., chun cumarsáid agus rialú a bhaint amach idir feistí.

I mbeagán focal, le forbairt leanúnach na teicneolaíochta uathoibrithe tionsclaíoch, leanfaidh prótacal Modbus ag forbairt agus ag nuálaíocht chun freastal ar riachtanais réimsí agus cásanna éagsúla.