Bài tập lớn môn thiết kế ngoại vi và kĩ thuật ghép nối (18)

GIAO TIẾP MODBUS - TCP NHÓM : 07 Thành viên : Nguyễn Quyết Tiến B18DCDT211 Thiều Quang Trường B18DCDT259 Phạm Duy Thành B18DCDT235 Trương Đình Thặng B18DCDT243 Trần Quang Tùng B18DCDT227 Khái quát chung 01 Modbus Modbus TCP ? 02 Modbus TCP 03 04 Bảo mật Modbus TCP Demo ứng dụng 01 Khái quát chung Modbus • Khái niệm modbus • Phân loại Khái niệm Modbus Modbus giao thức truyền thông tầng Application theo mơ hình OSI (nói cách đơn giản tập hợp quy tắc đặt nhằm hỗ trợ hay nhiều thiết bị tương tác trao đổi thông tin với nhau) Phân loại Modbus RTU • • Sử dụng cổng truyền thông vật lý Kết nối điểm với điểm Gửi rõ ký tự, phù hợp với việc truyền tin viễn thông cần độ xác (cổng COM rs232 485) • Modbus TCP Modbus ASC II cao • Dùng 2byte truyền thơng cho byte liệu • Là Modbus RTU truyền thơng qua Ethernet • sử dụng địa IP để quản lý thiết bị • Đồng thời liệu modbus đóng gói gói tin TCP/IP • Được sử dụng rộng rãi 02 • Tổng quát modbus TCP Modbus TCP • Phương thức kết nối • Cấu trúc gói tin • Dữ liệu truyền modbus gì? Tổng quát modbus TCP - Modbus-TCP/IP giao thức Modbus sử dụng đường truyền Ethernet - Modbus xác định quy tắc để tổ chức liệu (độc lập với phương tiện truyền tin) - TCP/IP giúp đảm bảo gói tin gửi đến nơi toàn vẹn gói tin - TCP giao thức điều khiển đường truyền, IP giao thức ethernet Dữ liệu chuyển tới TCP nơi thơng tin bổ sung đính kèm giúp kiểm tra tính tồn vẹn gói tin điểm nhận sau cấp cho IP IP lúc đặt vào gói tin gửi đồng thời đảm bảo gói tin đc xử lý định tuyến xác Phương thức kết nối Modbus – RTU Modbus – TCP RTU kết nối theo phương thức dây truyền (daisy chain Sử dụng cáp ethernet thông thường Switch đẻ giao network), điểm hoạt động với tốc độ baute không tiếp với thể kết nối dạng hình Cấu trúc gói tin modbus - Modbus TCP sử dụng khối PDU ( protocol Data Unit) khung tin nhắn RTU sau trèn thêm MBAP(Modbus Application Protocol) vào phần đầu khung tin nhắn Đồng thời loại bỏ địa thiết bị slave hàm kiểm tra dự phịng theo chu kì cuối - Tiêu đề MBAP chứa tồn thơng tin nhận dạng cần thiết để định tuyến liệu đến địa định - Modbus sử dụng công 502 cho giao tiếp TCP/IP (cổng dành riêng cho Modbus quan trọng liệu phải qua tường lửa) Cấu trúc header MBAP Transaction Transaction Identifier Identifier (2 (2 bytes) bytes) Protocol Protocol Identifier Identifier (2 (2 bytes) bytes) Length Length (2 (2 bytes) bytes) Được sử dụng để phân biệt thơng điệp có nhiều thông điệp khác truyền từ kết nối TCP Trường đặt với Modbus, giá trị khác mở rộng cho tương lai Cho biết độ dài trường lại gồm Unit ID, Function code, Data Có giá trị từ 0-255, sử dụng để nhận dạng thiết bị mạng Unit Unit ID ID (1 (1 byte) byte) Modbus TCP có ý nghĩa trường địa (address) Modbus chuẩn Lưu trữ liệu Modbus Với bảng lưu trữ giá trị rời rạc(ON/OFF) – gọi coil Hai bảng lưu trữ giá trị analog 16bit – gọi registers(thanh ghi) Với bảng liệu lại có bảng đọc bảng đọc/ghi Function code Function code mã số đơn giản, cho thiết bị biết nên truy cập vào bảng liệu nào, đọc hay ghi vào bảng Ví dụ Một gói tin Modbus TCP gửi sau : 0001 0000 0006 11 03 006B 0003 0001 0001 0000 0000 0006 0006 11 11 Là gói truyền tin MBAP header 006B 006B Địa liệu ghi yêu cầu (40108-40001 = 107 = 6B hex) 03 03 Function code đọc dãy ghi đầu tương tự (Analog Output Holding Registers) 0003 0003 Tổng số ghi yêu cầu (đọc ghi 40108 đến 40110) 03 Bảo mật TCP • Sử dụng kết hợp với TLS(Transport Layer Security) • Sử dụng thêm mã khóa AES128 mã khóa mật client server nắm Transport Layer Security (TLS) Sử dụng thêm mã khóa AES128 mã khóa mật THANKS! Cảm ơn bạn ý lắng nghe! !! ... điểm nhận sau cấp cho IP IP lúc đặt vào gói tin gửi đồng thời đảm bảo gói tin đc xử lý định tuyến xác Phương thức kết nối Modbus – RTU Modbus – TCP RTU kết nối theo phương thức dây truyền (daisy... (nói cách đơn giản tập hợp quy tắc đặt nhằm hỗ trợ hay nhiều thiết bị tương tác trao đổi thơng tin với nhau) Phân loại Modbus RTU • • Sử dụng cổng truyền thông vật lý Kết nối điểm với điểm Gửi... • sử dụng địa IP để quản lý thiết bị • Đồng thời liệu modbus đóng gói gói tin TCP/IP • Được sử dụng rộng rãi 02 • Tổng quát modbus TCP Modbus TCP • Phương thức kết nối • Cấu trúc gói tin • Dữ