Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Промислові мережі та інтеграційні
технології
MODBUS on TCP/IP
реєстрація fieldbus_book@ukr.net
автор і лектор: Олександр П...
Modbus on TCP/IP
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
2
http://modbus.org/docs/Modbus_Messaging_Implementation_Gu...
Modbus on TCP/IP комунікаційна архітектура
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
3
• Різні типи пристроїв:
• MODBU...
Modbus on TCP/IP формат повідомлення
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
4
ADU – Application Data Unit
Поле MBAP...
Modbus on TCP/IP модель зв'язку
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
5
Стандартним серверним портом є TCPпорт = 5...
Modbus on TCP/IP vs Modbus RTU/ASCII over TCP/IP
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
6
Modbus RTU/ASCII over TCP...
Modbus on TCP/IP: приклад налаштування (1)
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
7
Modbus on TCP/IP: приклад налаштування (2)
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
8
Modbus on TCP/IP: варіанти реалізації
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
9
Яким чином може бути доступний Modbu...
Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації
клієнта
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
10
AI0
…
AI3
MW200
…...
Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації
клієнта
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
11
Рис.6.33. Блок DB...
Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації
клієнта
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
12
Рис.6.32. Частина...
Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації
клієнта
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
13
Рис.6.34. Частина...
Modbus on TCP/IP: висновки
07.04.2015
NET - ModbusTCP
pupena_san@ukr.net
14
• (+) плюси ті самі що в Modbus Serial Line
• ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

3 3 modbus tcp

570 views

Published on

Відкритий лекційний курс "Промислові мережі та інтеграційні технології" 3.3. MODBUS on TCP/IP https://youtu.be/AVz9dgdWxWI

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

3 3 modbus tcp

  1. 1. Промислові мережі та інтеграційні технології MODBUS on TCP/IP реєстрація fieldbus_book@ukr.net автор і лектор: Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net) зворотній зв’язок по курсу: Інтернет-форум АСУ в Україні (www.asu.in.ua) 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 1
  2. 2. Modbus on TCP/IP 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 2 http://modbus.org/docs/Modbus_Messaging_Implementation_Guide_V1_0b.pdf • Згідно стандартів MODBUS.ORG Modbus on TCP/IP функціонує поверх стека протоколів TCP/IP, тобто носієм Modbus запитів є пакети TCP а для адресації вузлів IP-адреси; • є реалізації Modbus on UDP/IP, однак в стандартах MODBUS.ORG не описані • є реалізації Modbus RTU/ASCII over TCP/IP, однак в стандартах MODBUS.ORG не описані (кадр RTU/ASCII інкапсулюється в пакет TCP або UDP) • нижніми рівнями стеку є як правило Ethernet, але це не обов'язково Що таке Modbus on TCP/IP?
  3. 3. Modbus on TCP/IP комунікаційна архітектура 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 3 • Різні типи пристроїв: • MODBUS TCP/IP Клієнти і Сервери підключені до мережі TCP/IP; • міжмережні пристрої типу мостів, маршрутизаторів або шлюзів для з’єднання TCP/IP мережі з послідовними лініями підмереж, що дозволяє обмінюватися даними з MODBUS Serial Веденими • Протоколом Modbus on TCP/IP (Modbus/TCP) передбачена можливість шлюзування на Modbus RTU/ASCII • кількість клієнтів і серверів не обмежено на мережу • один вузол може бути одночасно і клієнтом і сервером • синонімія понять (історична): • Modbus TCP/IP Client часто називають Modbus TCP/IP Master • Modbus TCP/IP Server часто називають Modbus TCP/IP Slave Які типи пристроїв можна з'єднати в мережу?
  4. 4. Modbus on TCP/IP формат повідомлення 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 4 ADU – Application Data Unit Поле MBAP Header Дов- жина (байт) Пояснення Клієнт Сервер TransactionID 2 ідентифікація транзакцій запитів/ відповідей ініціалізує Клієнт в запиті копіює з запиту у повідомлення - відповідь ProtocolID 2 тип протоколу, 0=MODBUS протокол ініціалізує Клієнт в запиті копіює з запиту у повідомлення - відповідь Length 2 кількість наступних байтів ініціалізує Клієнт в запиті ініціалізує Сервер у відповіді UnitID 1 адреса Веденого, який підключений до вузла (1- 247, 255 або 0 – призначено самому вузлу ініціалізує Клієнт в запиті копіює з запиту у повідомлення - відповідь MBAP Header = 7 байт Стандартним серверним портом є TCPпорт = 502, однак може бути призначеним на інший Як передаються запити і відповіді?
  5. 5. Modbus on TCP/IP модель зв'язку 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 5 Стандартним серверним портом є TCPпорт = 502, однак може бути призначеним на інший Як функціонує весь стек протоколів?
  6. 6. Modbus on TCP/IP vs Modbus RTU/ASCII over TCP/IP 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 6 Modbus RTU/ASCII over TCP/IP в стандартах Modbus.ORG не описані Яка різниця між Modbus TCP/IP та Modbus RTU/ASCII over TCP/IP ? функ ція 03 00 00 адреса початкового регістру кількість регістрів 00 0305 Unit ID TCP Header 06000000XXXX Transaction ID Protocol ID length MBAP Header MODBUS PDU функ ція 03 00 00 адреса початкового регістру кількість регістрів 00 0305 адре са Slave 04 4F контрольн а сума TCP Header RTU RTUMODBUS PDU Modbus TCP/IP Modbus RTU/ASCII over TCP/IP (не описаний в MODBUS.ORG)
  7. 7. Modbus on TCP/IP: приклад налаштування (1) 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 7
  8. 8. Modbus on TCP/IP: приклад налаштування (2) 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 8
  9. 9. Modbus on TCP/IP: варіанти реалізації 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 9 Яким чином може бути доступний Modbus on TCP в пристрої? - у всіх пристроях повинен бути присутній TCP/IP як правило з Ethernet - для непрограмованих пристроїв (периферії, приводів, засобів вводу/виводу): прошитий на рівні мікропрограми чи ОС пристрою, або його модулю; - для ПЛК може бути присутній у вигляді: - прошитих в ОС ПЛК функцій як Клієнт так і Сервер; - прошитих в комунікаційний модуль функцій як Клієнт так і Сервер; - бібліотечної функції як Клієнт так і Сервер; - самописної функції як Клієнт так і Сервер; - для SCADA/HMI може бути присутній у вигляді: - драйверу протоколу, як правило Клієнт (рідко Сервер); - проміжного шлюзу (наприклад OPC, DDE)
  10. 10. Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації клієнта 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 10 AI0 … AI3 MW200 … MW207 VIPA Speed7 NET AI 4x12 bitsIM253-NET VIPA System 200V IP=192.168.0.2 IP=192.168.0.1VIPA S7 NET VIPA System 200v кросс-кабель UTP NETX5 (PG/OP) X2 (MP2I) X8 (TP) X3 (PB-DP) AI4x12bits Рис.6.30. Схема мережних з’єднань до прикладу 6.7 IM253- NET Для реалізації обміну: • конфігурують з’єднувальні канали (Connections) • для кожного каналу вказують: • локальний процесор, для якого конфігурується канал (порт TP); • точку виходу в мережу, тобто комунікаційний модуль; • ідентифікатор з’єднання; • активність з’єднання, тобто чи ініціює даний вузол з’єднання; • адреса комунікаційного партнеру, з яким настроюється з’єднання (IP та TCP port); • локальний TCP port для з’єднання.
  11. 11. Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації клієнта 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 11 Рис.6.33. Блок DB11 для отримання відповіді серверу MODBUS (до прикладу 6.7). Рис.6.31. Блок DB10 для формування клієнтського запиту MODBUS до прикладу 6.7.
  12. 12. Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації клієнта 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 12 Рис.6.32. Частина програми (Network1-3), яка відповідає за відправку запитів, (до прикладу 6.7).
  13. 13. Modbus on TCP/IP: приклад програмної реалізації клієнта 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 13 Рис.6.34. Частина програми (Network4-5), яка відповідає за отримання відповіді з вхідного буферу комунікаційного модулю (до прикладу 6.7).
  14. 14. Modbus on TCP/IP: висновки 07.04.2015 NET - ModbusTCP pupena_san@ukr.net 14 • (+) плюси ті самі що в Modbus Serial Line • (+) як правило базується на Ethernet – висока швидкість; • (+) TCP/IP – легка інтеграція в систему, використання плюсів маршрутизації; • (+) немає обмежень на кількість клієнтів в мережі, на одному пристрої може бути і клієнт і сервер; • (-) великі витрати на обробку: для періодичного оновлення кожен раз формування запиту і його обробка; неможливість буферного підходу (як в Prfibus, CANOpen); TCP vs UDP • (-) обмежена кількість об'єктів обміну (змінних); • (-) недостатня жорсткість вимог і не дотримання обов'язкових вимог стандарту (із-за відсутності ліцензування) – часта несумісність засобів (наприклад "отвори" в областях змінних) • (-) не достатньо продумані сервіси конфігурування, відсутність команд управління вузлом … • (-) як правило базується на Ethernet – на сьогоднішній день пристрої з Ethernet дорожче аналогічних з RS-485; якщо Ethernet не промисловий, може не працювати в промислових умовах; • ….

×