Mã chức
năng Tên chức năng Chi tiết
Số thiết bị trên mỗi gói tin 01H Đọc cuộn dây Đọc thiết bị nhị phân (R/W) 1 đến 2000 thiết bị 02H Đọc ngõ vào Đọc thiết bị nhị phân (RO) 1 đến 2000 thiết bị 03H Đọc thanh ghi Đọc thanh ghi 16 bit (R/W) 1 đến 125 thiết bị
04H Đọc thanh ghi
ngõ vào Đọc thanh ghi 16 bit (RO) 1 đến 125 thiết bị
05H Viết vào cuộn
dây đơn Viết vào một thiết bị nhị phân 1 thiết bị
06H Viết vào thanh
ghi đơn
Viết vào thiết bị thanh ghi đơn
16 bit 1 thiết bị
0FH Viết vào nhiều
cuộn dây
Viết vào nhiều thiết bị nhị
phân (R/W) 1 đến 1968 thiết bị
10F Viết vào nhiều
thanh ghi
Viết vào nhiều thanh ghi 16 bit
4.3.Đặc điểm chung của truyền thông nối tiếp MODBUS Cấu trúc mạng MODBUS RTU Cấu trúc mạng MODBUS RTU
Chức năng truyền thông nối tiếp MODBUS trên FX5 có thể điều khiển 32 slave với truyền thông RS-485 và 1 slave với truyền thông RS-232C bằng 1 Master.
- Chức năng Master và Slave được hỗ trợ và có thể được mô phỏng bởi 1 FX5. - Có thể tăng thêm 4 kênh cho truyền thông nối tiếp MODBUS bằng 1 mô-
đun CPU.
- Master sử dụng một PLC để ra lệnh cho MODBUS và điều khiển Slave. - Giao thức truyền thông hỗ trợ chế độ RTU.
Hình 4.2: Truyền thông MODBUS trên FX5
Quản lý đường truyền Master/Slave
Master MODBUS là các thiết bị có khả năng đọc được dữ liệu từ các thiết bị Slave . Các Master chính là PLC , PC , DCS …Khi cần một một thông tin Master gửi một thông điệp xuống tất cả các slave nhưng chỉ có một slave nhận được thông tin.
SlaveMODBUS là các thiết bị đo lường hoặc các thiết bị điều chấp hành như : cảm biến nhiệt độ , cảm biến áp suất , van điều khiển , thiết bị đo công suất điện
Hình 4.3: Sơ đồ kết nối Master - Slave
Trao đổi dữ liệu trong mạng MODBUS RTU
Trong phương pháp chủ/tớ, một trạm chủ (master) có trách nhiệm chủ động phân chia quyền truy nhập bus cho các trạm tớ (slave). Các trạm tớ đóng vai trò bị động, chỉ có quyền truy nhập bus và gửi tín hiệu đi khi có yêu cầu. Trạm chủ có thể dùng phương pháp hỏi tuần tự (polling) theo chu kỳ để kiểm soát toàn bộ hoạt động giao tiếp của cả hệ thống. Nhờ vậy, các trạm tớ có thể gửi các dữ liệu thu thập từ quá trình kỹ thuật tới trạm chủ (có thể là một PLC, một PC, v.v...) cũng như nhận các thông tin điều khiển từ trạm chủ.
Trong một số hệ thống, thậm chí các trạm tớ không có quyền giao tiếp trực tiếp với nhau, mà bất cứ dữ liệu cần trao đổi nào cũng phải qua trạm chủ. Nếu hoạt động giao tiếp diễn ra theo chu kỳ, trạm chủ sẽ có trách nhiệm chủ động yêu cầu dữ liệu từ trạm tớ cần gửi và sau đó sẽ chuyển tới trạm tớ cần nhận. Trong trường hợp một trạm tớ cần trao đổi dữ liệu bất thường với một trạm khác phải thông báo yêu cầu của mình khi được trạm chủ hỏi đến và sau đó chờ được phục vụ.
Trình tự được tham gia giao tiếp, hay trình tự được hỏi của các trạm tớ có thể do người sử dụng qui định trước (tiền định) bằng các công cụ tạo lập cấu hình. Trong trường hợp chỉ có một trạm chủ duy nhất, thời gian cần cho trạm chủ hoàn thành việc hỏi tuần tự một vòng cũng chính là thời gian tối thiểu của chu kỳ bus. Do vậy, chu kỳ bus có thể tính toán trước được một cách tương đối chắc chắn. Đây chính là một trong những yếu tố thể hiện tính năng thời gian thực của hệ thống.
Phương pháp chủ/tớ có một ưu điểm là việc kết nối mạng các trạm tớ đơn giản, đỡ tốn kém bởi gần như toàn bộ “trí tuệ” tập trung tại trạm chủ. Một trạm chủ thường lại là một thiết bị điều khiển, vì vậy việc tích hợp thêm chức năng xử lý truyền thông là điều không khó khăn.
Một nhược điểm của phương pháp kiểm soát tập trung chủ/tớ là hiệu suất trao đổi thông tin giữa các trạm tớ bị giảm do phải dữ liệu phải đi qua khâu trung gian là trạm chủ, dẫn đến giảm hiệu suất sử dụng đường truyền. Nếu hai trạm tớ cần trao đổi một biến dữ liệu đơn giản với nhau (một PLC có thể là trạm tớ), thì trong trường hợp xấu nhất thời gian đáp ứng vẫn có thể kéo dài tới hơn một chu kỳ bus. Một biện pháp để cải thiện tình huống này là cho phép các trạm tớ trao đổi dữ liệu trực tiếp trong một chừng mực được kiểm soát
Hình 4.4: Sơ đồ trao đổi dữ liệu giữa 2 trạm tớ
4.4. Giao thức mạng MODBUS RTU Cấu trúc giao thức MODBUS Cấu trúc giao thức MODBUS
Dưới đây thể hiện cấu trúc kỹ thuật của giao thức MODBUS
Vùng địa chỉ Lệnh chức năng Dữ liệu Kiểm tra lỗi