Khái niệm về truyền thông Modbus
Modbus là giao thức truyền thông được phát triển bởi hãng Modicon. Modbus là một chuyển truyền thông và dịch vụ thuộc lớp ứng dụng. Vì vậy nó có thể hoạt động trên nhiều cơ chế vận chuyển từ cấp thấp đến cấp cao.
Modbus có thể nói là giao thức đơn giản nhất trong các giao thức truyền thông công nghiệp. Vì tính kết nối dễ dàng và hoạt động ổn định nên ngày nay vẫn còn được sử dụng và ứng dụng rộng rãi trong các mô hình truyền thông đơn giản, ít dữ liệu.
Khung truyền của giao thức Modbus RTU
Cơ chế truyền thông của Modbus là Master – Slave
Trong thiết bị truyền thông qua Modbus có 2 loại vùng nhớ: Vùng nhớ Bit và Vùng nhớ Byte (8 bit)
Vùng nhớ Bit chia làm 2 loại nhỏ: Vùng nhớ lưu trữ bit (0x) và Vùng nhớ tức thời bit (1x)
Tương tự Vùng nhớ Byte cũng chia làm 2 loại: Vùng nhớ lưu trữ Byte (4x) và vùng nhớ tức thời Byte (3x)
Vùng nhớ lưu trữ không bị mất dữ liệu khi mất điện, vùng nhớ tức thời bị mất dữ liệu khi mất điện.
Hàm truyền thông của Modbus RTU:
1 byte địa chỉ – 1 byte mã hàm – n byte dữ liệu – 2 byte CRC
Byte địa chỉ: xác định thiết bị mang địa chỉ được nhận dữ liệu (đối với Slave) hoặc dữ liệu nhận được từ địa chỉ nào (đối với Master)
Địa chỉ này được quy định từ 0 – 247
Byte mã hàm: được quy định từ Master, xác định yêu cầu dữ liệu từ thiết bị Slave. Ví dụ mã 01: đọc dữ liệu lưu trữ dạng Bit. 03: đọc dữ liệu tức thời dạng Byte. 05: ghi dữ liệu 1 bit vào Slave. 15: ghi dữ liệu nhiều bit vào Slave …
Byte dữ liệu: xác định dữ liệu trao đổi giữa Master và Slave.
Đọc dữ liệu: Master: 2 byte địa chỉ dữ liệu – 2 byte độ dài dữ liệu Slave: 2 byte địa chỉ dữ liệu – 2 byte độ dài dữ liệu – n byte dữ liệu đọc được
Ghi dữ liệu: Master: 2 byte địa chỉ dữ liệu – 2 byte độ dài dữ liệu – n byte dữ liệu cần ghi Slave: 2 byte địa chỉ dữ liệu – 2 byte độ dài dữ liệu
Byte CRC: 2 byte kiểm tra lỗi của hàm truyền. cách tính giá trị của Byte CRC 16 Bit
Công cụ mô phỏng giao tiếp Modbus RTU
Chương trình mô phỏng thiết bị Modbus trên máy tính: Modbus Poll 2010
Khi download và cài bộ công cụ này thì trên máy tính đã có đủ thiết bị Master (Modbus Poll) và Slave (Modbus Slave). Đến đây chúng ta đã có đủ công cụ để nghiên cứu về giao thức Modbus này rồi.
Hoặc có thể kết nối phần mềm với đồng hồ đo điện đa chức năng có kết nối RS485 (Modbus) và đọc dữ liệu về phần mềm hoặc sử dụng dữ liệu này để giám sát và điều khiển bằng các ứng dụng cao cấp hơn.
Giám sát năng lượng bằng đồng hồ đo có Modbus
Chúc các bạn thành công
