Στον τομέα του βιομηχανικού αυτοματισμού, συναντάμε συχνά διάφορα πρωτόκολλα επικοινωνίας όπως Profibus, ControlNet, Ethernet, CANopen, Modbus και άλλα. Μεταξύ αυτών, το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο δωρεάν-πρωτόκολλο ανοιχτού κώδικα είναι το Modbus, το οποίο υποστηρίζεται από βιομηχανικό εξοπλισμό σχεδόν από όλους τους κατασκευαστές.
Κατά την εκτέλεση πραγματικών έργων μηχανικής, συχνά χρειάζεται να διεξάγουμε δοκιμές επικοινωνίας, αλλά λείπουν οι αντίστοιχες συσκευές επικοινωνίας για δοκιμή. Επομένως, απαιτείται λογισμικό δοκιμών προσομοίωσης. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο λογισμικό είναι το ModScan, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επικοινωνία Modbus TCP, επικοινωνία Modbus RTU και επικοινωνία Modbus ASCII. Λειτουργώντας ως κύριος σταθμός, συλλέγει δεδομένα από βοηθητικούς σταθμούς. Μπορεί να στείλει εντολές σε εξαρτημένες συσκευές (οι οποίες πρέπει να είναι έξυπνες συσκευές με{4}}ενεργοποίηση Modbus). Μετά τη λήψη απάντησης από τον εξαρτημένο σταθμό, τα αντίστοιχα δεδομένα καταχωρητή εμφανίζονται στη διεπαφή παρακολούθησης.
Πώς λοιπόν κάνουμε τη δοκιμή;
Αρχικά, δημιουργήστε τις συνδέσεις υλικού για τις συσκευές. Εγκαταστήστε το λογισμικό ModScan στον υπολογιστή για να χρησιμεύσει ως κύριος σταθμός για την απόκτηση δεδομένων. Θα χρειαστείτε επίσης μια έξυπνη συσκευή συμβατή με το Modbus-πρωτόκολλο- ως βοηθητικό σταθμό. Δεδομένου ότι οι υπολογιστές έχουν συνήθως μόνο θύρες USB, απαιτείται μετατροπέας USB-σε-σειριακό-σε-RS485 για τη σύνδεση στον έξυπνο βοηθητικό σταθμό. Αυτή η ρύθμιση ισχύει για συσκευές που υποστηρίζουν το πρωτόκολλο Modbus{11}}RTU με διεπαφή RS485. Εάν η έξυπνη εξαρτημένη συσκευή υποστηρίζει το πρωτόκολλο Modbus TCP/IP, απλώς συνδέστε τον υπολογιστή και τη εξαρτημένη συσκευή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο Ethernet.
Σύνδεση RS485
Για συνδέσεις TCP, μόνο μία συσκευή χρειάζεται να συνδεθεί απευθείας μέσω καλωδίου Ethernet. Εάν εμπλέκονται πολλές συσκευές, απαιτείται ένας βιομηχανικός διακόπτης Ethernet για τη σύνδεση όλων των συσκευών στο διακόπτη. Στη συνέχεια, μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε διαφορετικές συσκευές μέσω των αντίστοιχων διευθύνσεών τους IP.
Δεύτερον, ανοίξτε το λογισμικό ModScan για να διαμορφώσετε τις παραμέτρους επικοινωνίας. Για επικοινωνία RS485, επιλέξτε τη σειριακή θύρα και ορίστε τον ρυθμό baud (συνήθως προεπιλεγμένος σε 9600), το μήκος δεδομένων (8 bit), το bit ισοτιμίας (κανένα) και το bit διακοπής (1 bit) σύμφωνα με τις παραμέτρους εξαρτημένης επικοινωνίας, όπως φαίνεται στο σχήμα:
Για επικοινωνία Modbus TCP, διαμορφώστε τη σύνδεση επικοινωνίας όπως φαίνεται παρακάτω. Επιλέξτε τον τύπο σύνδεσης επικοινωνίας TCP/IP και, στη συνέχεια, εισαγάγετε τη διεύθυνση IP και τον αριθμό θύρας της εξαρτημένης συσκευής (προεπιλογή 502).
Τρίτον, διαμορφώστε τον καταχωρητή επικοινωνίας: εισαγάγετε τη διεύθυνση έναρξης στο πεδίο Διεύθυνση, το μήκος καθορίζει το μήκος, το 03: HOLDING REGISTER υποδηλώνει τον τύπο καταχωρητή (καταχωρητής κράτησης), το αναγνωριστικό συσκευής αντιπροσωπεύει τον αριθμό του υποτελούς σταθμού. Για το Modbus RTU, εισαγάγετε την υποτελή διεύθυνση εδώ. για επικοινωνία Modbus TCP, δεν απαιτείται εισαγωγή. Εάν χρησιμοποιείτε σειριακό διακομιστή, πρέπει να εισαγάγετε τη δευτερεύουσα διεύθυνση. Αριθμός δημοσκοπήσεων / Έγκυρες αποκρίσεις υποτελών υποδηλώνει τον αριθμό των μεταδόσεων/λήψεων δεδομένων, επιτρέποντας την ανίχνευση απώλειας πακέτων. Το μεσαίο τμήμα εμφανίζει τα αποτελέσματα των δοκιμών που υποδεικνύουν ανιχνευμένα δεδομένα εξαρτημένης λειτουργίας. Η τρέχουσα κατάσταση συναγερμού υποδεικνύει σφάλμα επικοινωνίας.
Η επιλογή τύπου δεδομένων φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούμε τύπους 32-bit κινητής-σημείων, μαζί με τύπους bit, τύπους ακέραιων αριθμών, τύπους κινητής-διπλής{4}}ακρίβειας-και άλλα. Για τύπους κινητής υποδιαστολής, μπορείτε επίσης να διαμορφώσετε την εναλλαγή bit.
Τέταρτον, πραγματοποιήσαμε δοκιμές επικοινωνίας μέσω Modbus TCP. Η διεύθυνση επικοινωνίας IP ορίστηκε στο 192.168.1.10 με αριθμό θύρας 502. Η διεύθυνση IP του υπολογιστή διαμορφώθηκε στο ίδιο υποδίκτυο με τη διεύθυνση IP του εξαρτημένου σταθμού (192.168.1.10), όπως 192.168.1.20.
Για να διαβάσετε τον υποτελή καταχωρητή (Διατηρητής εγγραφής), επιλέξτε Κωδικός Συνάρτησης: 03, Εγγραφή Διεύθυνση έναρξης: 1, Τύπος Δεδομένων: Κυμαινόμενο Σημείο 32-bit και ορίστε τον Αριθμό Μητρώων σε Ανάγνωση: 10. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο Σύνδεση, όπως φαίνεται παρακάτω:
Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, η κύρια διεπαφή δεν εμφανίζει μηνύματα συναγερμού και ο αριθμός των πακέτων δεδομένων που απεστάλησαν και ελήφθησαν ταιριάζει, υποδεικνύοντας ότι δεν υπάρχει απώλεια πακέτων. Τα δεδομένα υπάρχουν στα αντίστοιχα μητρώα, επιβεβαιώνοντας την επιτυχή επικοινωνία. Η αποστολή εκπληρώθηκε.