Modbus通信プロトコル

Modbusは、1979年にModicon（現在のSchneider Electric）が公開した、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）を使用した通信用のシリアル通信プロトコルです。 Modbusは産業用通信プロトコルの業界標準になり（事実上）、現在では産業用電子機器間の通常の接続となっています。

Modbusでは、複数の（約240）デバイスを接続して同じネットワーク上で通信できます。たとえば、温度と湿度を測定し、結果をコンピューターに送信するデバイスです。 データ収集および監視制御システム（SCADA）では、通常、Modbusを使用して監視コンピューターをリモート端末制御システム（RTU）に接続します。

Modbusプロトコルには現在、シリアル、イーサネット、およびインターネットプロトコルをサポートする他のネットワークのバージョンがあります。

ほとんどのModbusデバイス通信は、シリアルEIA-485物理層を介して行われます。

シリアル接続の場合、数値データ表現とプロトコルの詳細がわずかに異なる2つのバリアントがあります。 Modbus RTUは、データのコンパクトなバイナリ表現です。 Modbus ASCIIは、人間が判読できる長い表現です。 どちらのバリアントもシリアル通信を使用します。 RTU形式の後続のコマンド/データには、巡回冗長検査のチェックサムがありますが、ASCII形式では、垂直冗長検査のチェックサムが使用されます。 RTUバリアントとして設定されたノードは、ASCIIバリアントに設定されたノードと通信しません。

TCP / IP（イーサネットなど）を介した接続の場合、チェックサム計算を必要としない複数のModbus / TCPバリアントがあります。

3つの通信プロトコルすべてについて、データモデルと関数呼び出しは同じで、パッケージメソッドのみが異なります。

ModbusにはModbus Plusの拡張バージョン（Modbus +またはMB +）がありますが、このプロトコルはModicon独自のものであり、Modbusとは異なります。 HDLCのような高速トークンローテーションを処理するには、専用のコプロセッサーが必要です。 1 Mbit / sのツイストペアを使用し、各ノードにはスイッチングアイソレーター、電圧/レベルトリガーの代わりに遷移/エッジトリガーを使用するデバイスがあります。 Modbus Plusをコンピューターに接続するには、特別なインターフェイスが必要です。通常、ISA（SA85）、PCIまたはPMCIAバスをサポートするボードです。

Modbusプロトコルは、マスター/スレーブアーキテクチャプロトコルです。 1つのノードはマスターノードであり、Modbusプロトコルを使用して通信に参加する他のノードはスレーブノードです。 すべてのスレーブデバイスには一意のアドレスがあります。 シリアルおよびMB +ネットワークでは、マスターとして指定されたノードのみがコマンドを開始できます（イーサネットでは、どのデバイスもModbusコマンドを送信できますが、通常は1つのマスターデバイスのみがコマンドを開始します）。

ModBusコマンドには、実行する予定のデバイスのModbusアドレスが含まれています。 すべてのデバイスがコマンドを受信しますが、指定された場所にあるデバイスのみが実行され、コマンドに応答します（アドレス0を除き、アドレス0を指定するコマンドはブロードキャストコマンドであり、コマンドを受信するすべてのデバイスは実行されますが、コマンドに応答しないでください）。 すべてのModbusコマンドには、到着したコマンドが破損していないことを確認するためのチェックコードが含まれています。 基本的なModBusコマンドは、RTUにレジスタの値を変更し、I / Oポートを制御または読み取るように指示し、1つ以上のレジスタを返すようにデバイスに指示できます。

Modbusプロトコルはシンプルで簡単にコピーできるため、Modbusプロトコルをサポートする多くのモデムとゲートウェイがあります。 それらのいくつかは、このプロトコル用に特別に設計されています。 有線、無線通信、さらにはショートメッセージやGPRSを使用したさまざまな実装があります。 ただし、設計者は、高レイテンシやタイミングなどのいくつかの問題を克服する必要があります。

折る

ほぼすべての実装は、公式標準のバリエーションです。 異なるベンダーのデバイス間の通信は不可能な場合があります。 主な変更点は次のとおりです。

データの種類

IEEE標準浮動小数点数

32ビット整数

8ビットデータ

混合データ型

整数のビットフィールド

整数との間でデータを変更する乗数。 10、100、1000、256 ...

プロトコル拡張

16ビットのスレーブアドレス

32ビットデータサイズ（1アドレス= 32ビットデータを返す）

ワード交換データ

Modbusは、1970年後半にプログラマブルロジックコントローラー通信用に開発されました。これらの限られたデータ型は、当時のPLCで理解可能であり、大きなバイナリオブジェクトデータはサポートされていませんでした。

ノードの場合、データオブジェクトの説明を見つける標準的な方法はありません。 たとえば、レジスタデータが30〜175度の温度を表すかどうかを判断します。

Modbusはマスター/スレーブプロトコルであるため、デバイスに「異常を報告する」ことを要求する方法はありません（open-mbusを除き、イーサネットTCP / IPプロトコルの上に構築）-マスターノードは各ノードデバイスを循環する必要があります、データの変更を探します。 帯域幅が貴重なアプリケーションでは、このアプローチは、低レートのワイヤレスリンクなど、アプリケーションの帯域幅とネットワーク時間を消費します。

Modbusは単一のデータリンクで247アドレスしか処理できないため、マスターサイトに接続できるデバイスの数が制限されます（イーサネットTCP / IPを除く）

Modbus伝送は、リモート通信デバイス間でデータをバッファリングすることにより実行されます。 通信には継続的な制限が必要です。これにより、送信におけるバッファの脆弱性の問題を回避できます。

Modbusプロトコル自体は、不正なコマンドやデータの傍受に対するセキュリティを提供しません。

もっと知りたいビデオを見てください

  https://youtu.be/6pEM-DlQ9Ik

電動バタフライバルブショー

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製品分類

IT—パートターン電動アクチュエータ100NM-500NMタイプ

◆丈夫な構造、デュアルシールを使用し、接続時にファイルを効果的に防水および防塵（IP67 / IP68-2m、48時間）できます。

◆ダイレクトドライブクォーターターン

◆三相、単相、直流電源アクチュエータ

◆状態と設定を表示する多言語テキスト表示画面

◆標準機能の内蔵データ記録メカニズムとして

◆IrDATM標準と互換性があります。 Insight PCソフトウェアを使用して、アクチュエータのローカルおよびリモート分析を行います。

◆簡潔で制御しやすい、表示機能

◆シンプルなトルクと位置制御、信頼性の向上

◆包括的な制御と表示の柔軟性

◆防水・防爆タイプのオプション仕様

◆直接トルク出力範囲50Nm（37 Ibf ft）—500Nm（370 Ibf ft）

IT-パートターン電動アクチュエータ1000NM-2000NMタイプ

◆丈夫な構造、デュアルシールを使用し、接続時にファイルを効果的に防水および防塵（IP67 / IP68-2m、48時間）できます。

◆ダイレクトドライブクォーターターン

◆三相、単相、直流電源アクチュエータ

◆状態と設定を表示する多言語テキスト表示画面

◆標準機能の内蔵データ記録メカニズムとして

◆IrDATM標準と互換性があります。 Insight PCソフトウェアを使用して、アクチュエータのローカルおよびリモート分析を行います。

◆簡潔で制御しやすい、表示機能

◆シンプルなトルクと位置制御、信頼性の向上

◆包括的な制御と表示の柔軟性

◆防水・防爆タイプのオプション仕様

◆直接トルク出力範囲600Nm（890 Ibf ft）—2000Nm（1476 Ibf ft）

ITオンオフ型アクチュエータの性能データ

IT規制型アクチュエータの性能データ

ITアクチュエータの寸法（直接取り付け）

ITアクチュエータの寸法（フットプレートマウント ）

クォーターターン電動アクチュエーターショー