6. Nội dung đề tài
2.3 Các chuẩn giao thức
2.3.1.1 Tổng quan về Mobus TCP/IP
Trong nền công nghiệp hiện nay, mạng truyền thông công nghiệp được ứng dụng trong việc quản lý vận hành và giám sát ngày càng được phổ biến và đầu tư khá lớn trong các nhà máy, xí nghiệp... nhằm nâng cao chất lượng trong sản xuất. Để đáp ứng nhu cầu đó thì đã có nhiều giáo thức mạng được áp dụng như Modbus, Profinet, Profibus, Ethernet... Trong các giao thức lại chia thành những chuẩn khác nhau nữa. Điển hình trong giao thức Modbus có các chuẩn giao thức như là Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP
Modbus - TCP/IP là giao thức Modbus thuộc lớp ứng dụng, sau khi các dữ liệu được đóng gói sẽ được định tuyến bằng các chỉ ra địa chỉ IP của từng thiết bị - nơi muốn gửi đến, đảm bảo truyền đúng địa chỉ và dữ liệu được truyền nhận một cách chính xác. Modbus-TCP/IP là giao thức Modbus được sử dụng trên các đường truyền Ethernet, được sử dụng trong những mơ hình TCP/IP để truyền thơng (xem Hình 2.5) Modbus-TCP được nhận diện bởi Modbus-IDA User Organization là một mạng Ethernet cơng nghiệp mới.
Hình 2.5 Mơ hình sử dụng truyền thơng Mobus TCP/IP
Mơ hình của chuẩn truyền thơng Modbus TCP/IP có dạng Master – Slave. Mỗi thiết bị sẽ được cung cấp một địa chỉ duy nhất, ví dụ như các cảm biến, thiết bị đo: cảm biến áp suất, nhiệt độ... Trong khung truyền từ Master đến các Slave sẽ có chứa ID định danh của thiết bị Slave.
Giám sát điện năng tiêu thụ tồ nhà sử dụng truyền thơng Modbus TCP/IP
Cấu trúc gói dữ liệu Modbus TCP/IP có chút khác biệt so với cấu trúc gói dữ liệu Modbus RTU (xem Hình 2.6)
Phần Address (địa chỉ): Modbus RTU chỉ có byte định địa chi Server (Phần Server Address). Phần địa chỉ MBAP (Modbus Application Protocol head) sẽ bao gồm 7 bytes đối với Modbus TCP/IP:
- Transaction/invocation Identification (2 bytes); - Protocol Identifier (2 bytes);
- Length (2 bytes);
- Unit Identifier (1 bytes).
Check Sum: Modbus RTU có 2 bytes CRC để kiểm tra lỗi của dữ liệu. Với Modbus TCP/IP, sẽ khơng có phần CRC.
Phần PDU: Đối với gói PDU, khơng có sự khác biệt giữa Modbus TCP/IP và Modbus RTU.
Hình 2.6 Cấu trúc tin nhắn Modbus TCP/IP