Modbus Là Gì Và Nó Hoạt Động Như Thế Nào?

Modbus là gì và nó hoạt động như thế nào, modbus được sử dụng cho cái gì, làm thế nào để lưu trữ dữ liệu modbus, CRC là gì, chức năng của modbus, sự khác biệt modbus rtu và modbus ASCII, địa chỉ của modbbus, hai byte địa chỉ hoạt động như thế nào… sẽ được giới thiệu trong bài viết này.

Modbus là gì?

Modbus là một phương pháp truyền thông nối tiếp được sử dụng để truyền thông tin qua đường nối của các thiết bị điện tử. Các thiết bị cung cấp thông tin gọi là Slave và các thiết bị nhân thông tin gọi là Master, trong mạng Modbus tiêu chuẩn có 1 Master và nhiều nhất 247 Slave với một Slave là một địa chỉ ( Adress ) tương ứng với một thiết bị đo lường nào đó. Master có thể đọc dữ liệu từ Slave và cũng có thể truyền dữ liệu xuống Slave.

Năm 1979, Modbus được phát triển bởi Modicon ( nay thuộc về schneider ) để đồng bộ với bộ điều khiển PLC tại thời điểm lúc đó.

1. Master Modbus  là thiết bị nào?

Master Modbbus là các thiết bị có khả năng đọc được dữ liệu từ các thiết bị Slave. Các Master chính là PLC , PC , DCS …Khi cần một một thông tin Master gửi một thông điệp xuống tất cả các slave nhưng chỉ có một slave nhận được thông tin.

2. Slave Modbus là thiết bị nào?

Slave là các thiết bị đo lường hoặc các thiết bị điều chấp hành như: cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, van điều khiển, thiết bị đo công suất điện năng…Khi được Master gọi thì các Slave truyền thông tin tới Master.

Các loại Modbus

Trong công nghiệp – tự động hoá có 03 loại Modbbus thông dụng Modbus RTU  Modbus ASCII, Modbus TCP/IP. Sự khác nhau giữa các loại Modbus:

• Modbus RTU: mã hoá dạng nhị phân với 1 byte dữ liệu và một byte truyền thông có tốc độ truyền 9600 – 57600 baud.
• Modbus ASC II: đươc mã hoá dạng hexadecimal – 4 bit, cần 2 byte truyền thông cho một byte thông tin.
• Modbus TCP/IP: Modbus TCP là modbus RTU qua internet hay còn gọi là Modbbus IP tương ứng với một địa chỉ là một IP.

=> Với các loại Modbus trên thì Modbus IP đang dần được nhiều nhà lấp trình sử dụng do sự tiện lợi và truy cập mọi nơi có internet.

Tín hiệu ngõ ra của các thiết bị đo chuẩn là 4-20mA, vậy làm sao để chuyển đổi tín hiệu 4-20mA thành Modbbus IP?

Do các hệ thống cũ phần lớn các thiết bị điều cho ra dạng Analog 4-20mA hoặc 0-10V chính vì nếu muốn truyền về dạng Modbus IP chúng ta cần một bộ chuyển tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V sang Modbus RTU. Các bộ chuyển đổi Analog 4-20mA sang modbus RS485 này có thể nhận cùng lúc 4 ( Z-4AI ) hoặc 8 kênh ( Z-8AI ) analog 4-20mA / 0-10V truyền về tín hiệu Modbus IP.

Từ bộ chuyển đổi 8 kênh này chúng ta kết nối với một bộ Modbus Gateway có nhiệm vụ nhận tín hiệu Modbus RTU RS 485 thành RJ45 ( internet ) .

Ứng dụng bộ chuyển đổi Modbus RTU sang Internet

Với một bộ gateway Z-key chúng ta có thể truyền thông về PLC và cả PC cùng một lúc. Hai thiết bị này làm Master cho các thiết bị Slave như Z-8AI.

Với cách truyền như vậy chúng ta sẽ kết nối được rất nhiều Modul Analog vào internet với chi phí cực thấp so với việc dùng Modul Analog kết nối với PLC hoặc DCS.

Tôi hy vọng với bài viết này sẽ giúp mọi người có cái nhìn tổng thể về Modbus; cũng như trả lời được Modbus là gì hay các loại modbus trong công nghiệp. Nếu có sai sót mong mọi người Comment bên dưới để chúng tôi rút kinh nghiệm trong các bài viết khác.