Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Modbus - Стандарт MODBUS

В настоящее время развитием Modbus занимается некоммерческая организация Modbus-IDA.

Специфическая терминология

• PDU - общая для всех физических уровней часть пакета MODBUS. Включает в себя код функции и данные пакета.
• ADU - полный пакет MODBUS. Включает в себя специфичную для физического уровня часть пакета и PDU.

MODBUS специфицирует 4 типа данных:

• Discrete Inputs - однобитовый тип, доступен только на чтение.
• Coils - однобитовый тип, доступен на чтение и на запись.
• Input Registers - 16-битовый беззнаковый тип, доступен только на чтение.
• Holding Registers - 16-битовый беззнаковый тип, доступен на чтение и на запись.

Состав стандарта

Стандарты MODBUS состоят из 3 частей:

• Документ Modbus Application Protocol содержит спецификацию прикладного уровня сетевой модели OSI:
  • Элементарный пакет протокола, так называемый PDU, он един для всех физических уровней. PDU упаковывается в индивидуальный для каждого транспорта application data unit.
  • Коды функций и состав PDU для каждого кода.
• Документ Modbus over serial line содержит спецификацию канального и физического уровней сетевой модели OSI для физических уровней RS485 и RS232. В принципе может использоваться любой физический уровень основанный на асинхронном приемопередатчике.
• Документ MODBUS Messaging on TCP/IP Implementation Guide содержит спецификацию ADU для транспорта через TCP/IP стек.

Достоинства стандарта

Основные достоинства стандарта - открытость и массовость. Огромное количество датчиков и исполнительных устройств выпущено промышленностью. Практически все промышленные системы контроля и управления имеют программные драйвера для работы с MODBUS сетями.

Недостатки стандарта

Стандарт в своей основе был написан очень давно и многие актуальные для современных промышленных сетей вопросы не были учтены.

• Стандарт специфицирует метод передачи только двух типов данных. Отсутствие четкого указания в стандарте привело к тому что с другими типами данных сторонние производители MODBUS-решений поступали по своему усмотрению. Разброд де-факто в этом вопросе не позволил впоследствии сделать уточнения в официальном документе: это вызвало бы всплеск недовольства производителей и возможную войну форматов.
• Стандарт не позволяет никакой оперативной сигнализации от конечного устройства к мастеру в случае необходимости. Нужно ждать своей очереди в опросе. Это существенно ограничивает применимость MODBUS-решений в системах управления реального времени.
• Стандарт не позволяет конечным устройствам обмениваться фиксированными данными друг с другом без участия мастера. Это существенно ограничивает применимость MODBUS-решений в системах регулирования реального времени.
• Стандарт не предлагает никаких решений по начальной инициализации системы. Назначение сетевых адресов и прописывание в системе параметров каждого конкретного устройства выполняются вручную.