СТА 2009-2

К ОММУНИКАЦИОННЫЙ ПРОТОКОЛ M ODICON Modbus был предложен в 1979 году компанией Modicon — лидером тогда только зарождавшегося рынка про граммируемых логических контролле ров (ПЛК). Он должен был служить протоколом реализации внутренних коммуникаций «точка точка» между ПЛК Modicon и панелью программи рования, предназначенной для ввода программ в этот ПЛК. После ряда по глощений Modicon сейчас входит в состав компании AEG Schneider Auto mation, которой принадлежат бренды Modicon, Square D и Telemecanique. Могло бы сложиться впечатление, что протокол Modbus давно забыт, но это не так, вы и сейчас найдете его в заго ловках на сайте Modbus IDA http://www. modbus.org. Протокол продолжает про цветать, так как он достаточно прост для понимания и многие инженеры получили первый опыт работы именно с протоколом Modbus. Кроме того, он построен по принципу открытой сис темы, и пользоваться им можно бес платно. Далее, область применения этого протокола не ограничивается только промышленной автоматизаци ей. Modbus можно встретить и во мно гих других областях, включая системы автоматизации зданий. Литературу по протоколу Modbus, в том числе руководство Modicon Mod bus Reference Guide, выпущенное в ию не 1996 г., можно найти на сайте Mod bus IDA. 52 СТА 2/2009 ОБЗОР/ ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ www.cta.ru Настоящий материал является пер вой из двух статей, посвящённых Modbus, в которой рассматривается сам протокол. Вторая статья будет пос вящена двум реализациям — Modbus Serial и Modbus TCP, благодаря кото рым Modbus продолжает оставаться столь популярным протоколом. Что общего между технологиями ARCNET ® , Ethernet и Modbus? Все они были разработаны в 70 х годах прош лого века и до сих пор широко исполь зуются. Конечно, с течением времени они развивались, но основы их функ ционирования остались неизменными. Ведь от добра добра не ищут. Между этими тремя технологиями имеется одно основополагающее раз личие. И ARCNET ® , и Ethernet пред ставляют собой каналы передачи дан ных и стандарты физического уровня без протокола, в то время как Modbus является протоколом, который может работать на нескольких типах каналов связи и физических уровнях. Задуман ный первоначально как интерфейс « точка точка» между собственными устройствами компании Modicon, дан ный протокол нашел применение в многоточечных и равноранговых сетях, таких как TCP/IP. Теперь область при менения этого протокола уже не огра ничивается оборудованием фирмы Modicon. Если вы обратитесь к исходным текстам документации по Modbus, то заметите множество упоминаний про дукции компании Modicon. Только позднее группа Modbus IDA разрабо тала общие стандарты, призванные об легчить внедрение данного протокола. Кроме упомянутого руководства, были выпущены еще три: Modbus Application Protocol Specification, Modbus over Se rial Line Specification and Implementati on Guide и Modbus Messaging on TCP/IP Implementation Guide. Все эти документы можно получить бесплатно. Протокол Modbus предназначен для использования в сетевых структурах нескольких разновидностей, в том чис ле в разработанной компанией Modi con одноранговой сети Modbus Plus. Прежде чем перейти к описанию более современных реализаций, которым бу дет посвящена вторая статья, рассмот рим сам протокол. П ЕРВОНАЧАЛЬНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТОКОЛА КОМПАНИЕЙ M ODICON Интересно заметить, что первона чально компания Modicon не приме няла протокол Modbus в многоточеч ных сетях, но вместо этого использова ла соединения «точка точка» с ПЛК по интерфейсу EIA 232C (RS 232C). Modbus представляет собой протокол, построенный по принципу master slave ( ведущий ведомый). Следует отметить, что термины «master» и «slave» употреб ляются до сих пор. Modbus допускает Джордж Томас В статье даётся описание протокола Modbus: режимы ASCII и RTU, формат и структурирование сообщений, таблица распределения регистров и коды функций. Введение в протокол Modbus Часть 1 Печатается с разрешения Contemporary Controls, Copyright: ©2008 Contemporary Control Systems, Inc. © СТА-ПРЕСС