Modbus - Allgemeine Informationen - Vacon 100 INDUSTRIAL Betriebsanleitung

vacon • 8 Modbus – Allgemeine Informationen
2. M – A I
ODBUS LLGEMEINE NFORMATIONEN
Modbus ist ein von Modicon Systems entwickeltes Kommunikationsprotokoll. Einfach ausgedrückt
handelt sich um eine Methode, Informationen zwischen elektronischen Geräten zu übertragen.
Das Gerät, das die Informationen anfordert, wird als der Modbus-Master (oder in Modbus TCP/UDP
als Client) bezeichnet, die Geräte, die die Informationen bereitstellen, sind die Modbus-Slaves (oder
Server in Modbus TCP/UDP). Der Master kann auch Informationen an die Slaves schreiben. Modbus
wird in der Regel verwendet, um Signale von Instrumentierungs- und Steuergeräten zurück an
einen Hauptcontroller oder ein Datenerfassungssystem zu senden.
Standard-Modbus-Netzwerke umfassen ein Master-Gerät und bis zu 247 Slave-Geräte. In ModbusRTU-
und ModbusUDP-Netzwerken muss für jedes Slave-Gerät zwingend eine eindeutige Slave-Adresse
(oder Gerätekennung) festgelegt werden. Die Slave-Adresse ist eine Nummer zwischen 1 und 247.
In ModbusTCP-Netzwerken ist eine eindeutige Slave-Adresse nicht zwingend, da die IP-Adresse das
Gerät identifiziert.
Die Modbus-Kommunikationsschnittstelle basiert auf Nachrichtenaustausch. Das Format dieser
Modbus-Nachrichten ist unabhängig vom Typ der verwendeten physischen Schnittstelle.
Unabhängig vom Verbindungstyp kann dasselbe Protokoll verwendet werden. Damit bietet Modbus
die Möglichkeit, die Hardwarestruktur eines industriellen Netzwerks aufzurüsten, ohne dass
umfangreiche Änderungen an der Software erforderlich sind. Ein Gerät kann mit mehreren
Modbus-Knoten gleichzeitig kommunizieren, auch wenn die Anbindung über unterschiedliche
Schnittstellentypen erfolgt. So wird nicht für jede Verbindung ein eigenes Protokoll benötigt.
Slave-
Master-
Antwort
Nachricht
START START
Adresse Adresse
Funktion Funktion
Daten Daten
CRC CRC
Ende Ende
11608_de
Abbildung 1.Grundlegende Struktur eines Modbus-Frames
Bei einfachen Schnittstellen wie RS485 werden die Modbus-Nachrichten als Klartext über das
Netzwerk übertragen. In diesem Fall handelt es sich um ein Modbus-Netzwerk. Bei vielseitigeren
Netzwerksystemen wie TCP/IP over Ethernet werden Modbus-Nachrichten in Pakete eingebettet,
die das von der physischen Schnittstelle benötigte Format haben. In diesem Fall können Modbus-
und andere Verbindungstypen zur selben Zeit an derselben physischen Schnittstelle nebeneinander
existieren. Wenngleich Modbus-Nachrichten nach dem Peer-to-Peer-Modell strukturiert sind, kann
Modbus in sowohl Point-to-Point- als auch Multidrop-Netzwerken eingesetzt werden.
Jede Modbus-Nachricht hat dieselbe Struktur. In jeder Nachricht sind vier grundlegende Komponenten
enthalten. Die Abfolge dieser Komponenten ist für alle Nachrichten gleich, um den Inhalt der Modbus-
Nachricht leicht interpretieren zu können. Eine Kommunikation wird immer von einem Master im
Modbus-Netzwerk initiiert. Ein Modbus-Master sendet eine Nachricht, auf die ein Slave abhängig vom
Inhalt der Nachricht reagiert und antwortet. Ein Modbus-Netzwerk kann mehrere Master enthalten.
Die Adressangabe im Nachrichten-Header definiert, welches Gerät auf eine Nachricht reagieren soll.
Alle anderen Knoten im Modbus-Netzwerk ignorieren die Nachricht, wenn das Adressfeld nicht mit
ihrer eigenen Adresse übereinstimmt.
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