Modbus

Pengertian

Modbus adalah protokol komunikasi serial aslinya diterbitkan oleh Modicon (sekarang Schneider Electric) pada tahun 1979 untuk digunakan dengan programmable logic controller-nya (PLC). Sederhana dan kuat, sejak itu menjadi protokol komunikasi standar de facto, dan sekarang sarana umum tersedia untuk menghubungkan devices.The elektronik alasan utama industri untuk penggunaan Modbus dalam lingkungan industri adalah:

     dikembangkan dengan aplikasi industri dalam pikiran
     secara terbuka diterbitkan dan bebas royalti
     mudah untuk menyebarkan dan memelihara
     bergerak bit mentah atau kata-kata tanpa menempatkan banyak pembatasan pada vendor

Modbus memungkinkan komunikasi antara banyak (sekitar 240) perangkat yang terhubung ke jaringan yang sama, misalnya suatu sistem yang mengukur suhu dan kelembaban dan mengkomunikasikan hasilnya ke komputer. Modbus sering digunakan untuk menghubungkan komputer pengawasan dengan unit remote terminal (RTU) di kontrol pengawasan dan akuisisi data (SCADA) sistem. Banyak tipe data diberi nama dari penggunaannya dalam mengemudi relay: output fisik tunggal-bit disebut kumparan, dan input fisik tunggal-bit disebut masukan diskrit atau kontak.

Pengembangan dan update protokol Modbus telah dikelola oleh Organisasi Modbus sejak April 2004, ketika Schneider Electric mengalihkan hak kepada organisasi itu, menandakan komitmen yang jelas untuk keterbukaan.

     Organisasi dari Modbus  adalah sebuah asosiasi yang dibentuk dari pengguna independen dan pemasok perangkat compliant Modbus yang bertujuan untuk mendorong adopsi komunikasi Modbus protokol, dan evolusinya ke arsitektur alamat untuk sistem otomatisasi didistribusikan di seluruh segmen pasar.

Komunikasi dan perangkat
Setiap perangkat dimaksudkan untuk mengkomunikasikan menggunakan Modbus diberi alamat unik. Dalam jaringan serial dan MB +, hanya node ditugaskan sebagai Guru dapat memulai perintah. Pada Ethernet, perangkat apapun dapat mengirimkan perintah Modbus, meskipun biasanya hanya satu perangkat master melakukannya. Perintah Modbus berisi alamat Modbus perangkat tersebut memang ditujukan untuk. Hanya perangkat yang dimaksudkan akan bertindak atas perintah, meskipun perangkat lain mungkin menerimanya (pengecualian adalah perintah broadcastable khusus dikirim ke node 0 yang bertindak tapi tidak diakui). Semua perintah Modbus berisi informasi checksum, untuk memastikan perintah tiba rusak. Perintah Modbus dasar dapat menginstruksikan RTU untuk mengubah nilai di salah satu register, kontrol atau membaca port I / O, dan memerintahkan perangkat untuk mengirim kembali satu atau lebih nilai yang terkandung dalam register.

Ada banyak modem dan gateway yang mendukung Modbus, karena merupakan protokol yang sangat sederhana dan sering disalin. Beberapa dari mereka secara khusus dirancang untuk protokol ini. Implementasi yang berbeda menggunakan wireline, komunikasi nirkabel, seperti di band ISM, dan bahkan layanan pesan singkat (SMS) atau General Packet Radio Service (GPRS). Salah satu desain yang lebih umum dari jaringan nirkabel yang menggunakan jaringan Mesh. Masalah-masalah khas bahwa desainer harus diatasi termasuk latency dan waktu isu-isu yang tinggi.

Format Frame

Semua Modbus varian memilih format frame yang berbeda

Modbus RTU frame format
Name	Length (bits)	Function
Start	28	At least 3 1⁄2 character times of silence (mark condition)
Address	8	Station address
Function	8	Indicates the function code; e.g., read coils/inputs
Data	n × 8	Data + length will be filled depending on the message type
CRC	16 bits	Checksum
End	28	At least 3 1⁄2 character times of silence between frames

Modbus ASCII frame format
Name		Length (char.)	Function
Start		1	Starts with colon ( : ) (ASCII hex value is 0x3A)
Address		2	Station address
Function		2	Indicates the function codes like read coils / inputs
Data		n	Data + length will be filled depending on the message type
LRC		2	Checksum
End		2	Carriage return – line feed (CR/LF) pair (ASCII values of 0x0D & 0x0A)
Modbus TCP frame format
Name	Length (bytes)	Function
Transaction identifier	2	For synchronization between messages of server & client
Protocol identifier	2	Zero for Modbus/TCP
Length field	2	Number of remaining bytes in this frame
Unit identifier	1	Slave address (255 if not used)
Function code	1	Function codes as in other variants
Data bytes	n	Data as response or commands

Identifikasi Unit digunakan dengan Modbus perangkat / TCP yang merupakan gabungan dari beberapa perangkat Modbus, misalnya pada Modbus / TCP ke Modbus RTU gateway. Dalam hal demikian, identifier satuan menceritakan Alamat Slave perangkat di belakang gateway. Native Modbus / perangkat TCP berkemampuan biasanya mengabaikan Unit Identifier.

Urutan byte Big-Endian (byte pertama berisi MSB).

Kode fungsi yang Didukung

Berbagai membaca, menulis dan operasi lainnya dikategorikan sebagai follows.The paling primitif membaca dan menulis akan ditampilkan dalam huruf tebal. Sejumlah sumber menggunakan terminologi alternatif, misalnya Angkatan Tunggal Coil dimana standar menggunakan Tulis Tunggal Coil.

Modbus function codes
Function type			Function name	Function code
Data Access	Bit access	Physical Discrete Inputs	Read Discrete Inputs	2
		Internal Bits or Physical Coils	Read Coils	1
			Write Single Coil	5
			Write Multiple Coils	15
	16-bit access	Physical Input Registers	Read Input Registers	4
		Internal Registers or Physical Output Registers	Read Holding Registers	3
			Write Single Register	6
			Write Multiple Registers	16
			Read/Write Multiple Registers	23
			Mask Write Register	22
			Read FIFO Queue	24
	File Record Access		Read File Record	20
			Write File Record	21
Diagnostics			Read Exception Status	7
			Diagnostic	8
			Get Com Event Counter	11
			Get Com Event Log	12
			Report Slave ID	17
			Read Device Identification	43
Other			Encapsulated Interface Transport	43