Modbus نېمە ۋە ئۇ قانداق ئىشلەيدۇ

1. Modbus نىڭ قوللىنىش سىنارىيەلىرى

مودبۇس ئوچۇق بىر كېلىشىم بولۇپ، ئىشلەپچىقارغۇچىلار پاتېنت ھەققى تۆلىمەيلا ئۇنى ئۈسكۈنىلىرىگە قىستۇرالايدۇ. ئۇ سانائەت كەسپىدىكى ئۆلچەملىك ئالاقە كېلىشىمىگە ئايلاندى، ھەمدە ھازىر سانائەت ئېلېكترون ئۈسكۈنىلىرىنى ئۇلاشنىڭ ئەڭ كۆپ ئۇچرايدىغان ئۇسۇلى بولۇپ، نۇرغۇن ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ ھەر خىل كەسىپلىرىدە كەڭ قوللىنىلىدۇ.

مودبۇس ئادەتتە ئەسۋابلار ۋە كونترول ئۈسكۈنىلىرىدىن سىگناللارنى ئاساسلىق كونتروللىغۇچلارغا ياكى سانلىق مەلۇمات يىغىش سىستېمىلىرىغا يەتكۈزۈشكە ئىشلىتىلىدۇ. مەسىلەن، تېمپېراتۇرا ۋە نەملىكنى ئۆلچەيدىغان ۋە ئۆلچەش نەتىجىسىنى كومپيۇتېرغا يەتكۈزىدىغان سىستېما.

Modbus يەنە كۆزىتىش كومپيۇتېرلىرىنى يىراقتىن كونترول قىلىش ۋە سانلىق مەلۇمات يىغىش (SCADA) سىستېمىلىرىدا قوللىنىلىدىغان يىراقتىن كونترول قىلىش تېرمىنال بىرلىكلىرى (RTU) بىلەن ئۇلاش ئۈچۈنمۇ ئىشلىتىلىدۇ.

Modbus پروتوكولىنىڭ يۈرۈشلۈك لىنىيەلەردە (Modbus RTU ۋە Modbus ASCII) ۋە Ethernet (Modbus TCP) ئىجرا قىلىنىدىغان نۇسخىلىرى بار.

1.1 ئىشلەش پىرىنسىپى مودبۇس

Modbus سانلىق مەلۇماتلارنى ئۈسكۈنىلەر ئارىسىدا تىزىلىش لىنىيىسى ئارقىلىق يەتكۈزىدۇ. ئەڭ ئاددىي سەپلىمىسى ئىككى ئۈسكۈنىنىڭ، يەنى خېرىدار ۋە مۇلازىمېتىرنىڭ تىزىلىش پورتلىرىنى تۇتاشتۇرىدىغان يەككە تىزىلىش سىمدۇر.

سانلىق مەلۇماتلار بىر قاتار بىتلار (0 ۋە 1) شەكلىدە ئەۋەتىلىدۇ، ھەر بىر بىت توك بېسىمى ئارقىلىق يەتكۈزۈلىدۇ: نۆل مۇسبەت توك بېسىمى بىلەن، بىر بولسا مەنپىي توك بېسىمى بىلەن ئەۋەتىلىدۇ. بۇ بىتلار ناھايىتى تېز سۈرئەتتە يەتكۈزۈلىدۇ، ئادەتتىكى يەتكۈزۈش سۈرئىتى 9600 باد سۈرئىتى (سېكۇنتىغا بىت).

2. ھەر خىل نۇسخىلىرى Modbus كېلىشىمى

2.1 Modbus RTU

Modbus RTU (يىراق تېرمىنال بىرلىكى) Modbus كېلىشىمىنىڭ ئىككىلىك ئىجرا قىلىنىشى. ئۇ ئادەتتە يۈرۈشلۈك ئالاقە ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ ھەمدە ئۇنىڭ ئىخچام سانلىق مەلۇمات ئىپادىلىشى بىلەن داڭلىق، بۇ ئۇنى ئۈنۈملۈك ۋە تېز قىلىدۇ. بۇنداق يۇقىرى ئۈنۈملۈكلۈك ئۇنى قاتتىق دېتال ئۈسكۈنىلىرىدە ئىجرا قىلىشنى زور دەرىجىدە ئاددىيلاشتۇرىدۇ. بۇ كېلىشىم بويىچە ئالاقە RS-485 ياكى RS-232 قاتارلىق فىزىكىلىق ئىنتېرفېيسلارنى ئىشلىتىدۇ.

TCP ئۈستىدىكى Modbus RTU Modbus RTU ۋە Modbus TCP كېلىشىملىرىنىڭ ئارىلاشمىسى. Ethernet فىزىكىلىق ۋاسىتى بولسىمۇ، سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش RTU فورماتىغا ئەگىشىدۇ. بۇ ماسلاشتۇرۇش ھالىتىنىڭ روشەن ئەۋزەللىكى شۇكى، ئۇ ئەسلىدىكى RTU ئاساسلىق سىستېمىلارنى ئۈسكۈنىلەرنى ئەڭ ئاز يېڭىلاش ئارقىلىق Ethernet قا يۆتكىيەلەيدۇ. شۇڭا، لايىھىلىگۈچىلەر كونترول دائىرىسىنى كېڭەيتكەندە، ئورۇندىكى ئۈسكۈنىلەر ۋە قۇرۇلمىلارنى ئىمكانقەدەر كۆپ قايتا ئىشلىتىش ئۈچۈن بۇ لايىھەنى تاللايدۇ.

2.2 Modbus ASCII

Modbus ASCII (ئۇچۇر ئالماشتۇرۇش ئۈچۈن ئامېرىكا ئۆلچەملىك كودى) Modbus كېلىشىمىنىڭ ASCII ئىجرا قىلىنىشى. ئۇنىڭ ئۈنۈمى Modbus RTU غا قارىغاندا تۆۋەن، ئەمما ئۇ ئىنسانلار ئوقۇيالايدىغان بەلگىلەرنى ئىشلىتىدۇ، شۇڭا ئۇنى ئىشلىتىش ۋە خاتالىقلارنى تۈزىتىش ئاسان.

2.3 Modbus TCP/IP

Modbus TCP/IP بولسا TCP/IP تورلىرىدا ئىجرا بولۇۋاتقان Modbus كېلىشىمىنىڭ بىر نۇسخىسى بولۇپ، ئۇ ھەر خىل تورلار ئارقىلىق ئۇزۇن مۇساپىلىك ئالاقىنى قوللايدۇ.

2.4 Modbus UDP

Modbus UDP (ئىشلەتكۈچى سانلىق مەلۇمات پروگراممىسى) UDP توشۇش پروگراممىسى ئارقىلىق تارقىتىلىدىغان Modbus پروگراممىسى نۇسخىسى. ئۇ Modbus TCP/IP غا قارىغاندا ئىشەنچلىك ئەمەس، چۈنكى ئۇ پاكىتنىڭ يەتكۈزۈلۈشى ياكى توغرا يەتكۈزۈش تەرتىپىگە كاپالەتلىك قىلالمايدۇ، ئەمما سۈرئىتى تېز ۋە تور كەڭلىكىنى ئىگىلەيدۇ.

2.5 Modbus Plus

Modbus Plus (MB+ ياكى Modbus+) Schneider Electric شىركىتى تەرىپىدىن يولغا قويۇلغان Modbus كېلىشىمىنىڭ ئۆزىگە خاس نۇسخىسى. ئۇ بىر نۇقتىدىن نۇقتىغا ئالاقە كېلىشىمى بولۇپ، ئۆلچەملىك Modbus غا سېلىشتۇرغاندا يۇقىرى سۈرئەت ۋە ئېنىق سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈشنى تەمىنلىيەلەيدۇ.

3. Modbus ئىشلەتكەن ئالاقە ۋاسىتىلىرى

3.1RS-232

3.2RS-422

3.3ئېتېرنېت

4. Modbus دىكى خوجايىن ۋە قۇل

4.1 ئۇستازنىڭ ئېنىقلىمىسى

ئاساسلىق ئۈسكۈنە Modbus ئالاقىسىنى باشلايدىغان ئۈسكۈنە. ئۇ پۈتكۈل ئالاقە جەريانىنى كونترول قىلىدۇ، قۇللارغا تەلەپ ئەۋەتىدۇ ۋە قۇللار قايتۇرغان جاۋاب سانلىق مەلۇماتلىرىنى بىر تەرەپ قىلىدۇ. بىر ئاساسلىق ئۈسكۈنە كۆپ قۇللارنى ئۇلىيالايدۇ، ھەر بىر قۇلنىڭ ئۆزىگە خاس ئادرېسى بولۇشى كېرەك.

4.2 قۇلنىڭ ئېنىقلىمىسى

قۇل خوجايىننىڭ تەلىپىنى قوبۇل قىلىدۇ ۋە جاۋاب قايتۇرىدۇ. قۇل ئاكتىپ ھالدا ئالاقىنى باشلىيالمايدۇ؛ ئۇ پەقەت خوجايىن تەلەپ ئەۋەتكەندىلا جاۋاب قايتۇرىدۇ. قۇل ئادرېسى ئۇنىڭ ئالاقە تورىدىكى ئورنىنى بىردىنبىر ئېنىقلاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.

4.3 خوجايىن بىلەن قۇلنىڭ ئالاھىدىلىك پەرقى

ئاساسلىق ئۈسكۈنە ئادەتتە كۈچلۈك ھېسابلاش ۋە كونترول قىلىش ئىقتىدارىغا ئىگە بولۇپ، بىرلا ۋاقىتتا كۆپ قۇللار بىلەن ئالاقىنى باشلىيالايدۇ ۋە باشقۇرالايدۇ. قۇلنىڭ فۇنكسىيەلىرى ئاددىيراق بولۇپ، ئۇلار پەقەت ئاساسلىق تەلەپلەرگە جاۋاب بېرىدۇ ۋە سانلىق مەلۇماتلارنى قايتۇرىدۇ.

4.4 خوجايىن ۋە قۇلنىڭ رولىنىڭ ئالمىشىشى

خوجايىن ۋە قۇلنىڭ رولىنى ئالماشتۇرۇشقا بولىدۇ. مەسىلەن، بىر ئۈسكۈنە بىر ئالاقە جەريانىدا كۆپ قۇللارغا تەلەپلەرنى ئەۋەتىشتە خوجايىن رولىنى ئوينايدۇ؛ يەنە بىر ئالاقە جەريانىدا، ئوخشاش ئۈسكۈنە باشقا خوجايىنلاردىن تەلەپلەرنى قوبۇل قىلىش ئۈچۈن قۇل رولىنى ئوينايدۇ.

5. باۋد سۈرئىتى دېگەن نېمە؟

5.1 باۋد سۈرئىتىنىڭ ئېنىقلىمىسى

باد سۈرئىتى، يەنە بىت سۈرئىتى دەپمۇ ئاتىلىدۇ، ئۇ يۈرۈشلۈك ئالاقە جەريانىدا سېكۇنتىغا يوللانغان بىت سانىنى كۆرسىتىدۇ. ئۇ ۋاقىت بىرلىكى ئىچىدە يوللانغان سانلىق مەلۇمات مىقدارىنى كۆرسىتىدۇ، بىرلىك «باد» ياكى bps (سېكۇنتىغا بىت) دۇر.

Modbus قوللايدىغان ئۆلچەملىك باد سۈرئىتى:

300، 600، 1200، 2400، 4800، 9600، 14400، 19200، 28800، 38400، 57600، 115200 bps

5.2 باۋد سۈرئىتىنىڭ فۇنكسىيەسى
باد سۈرئىتى سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش سۈرئىتى ۋە ئالاقە ئۈنۈمىنى بەلگىلەيدىغان يۈرۈشلۈك ئالاقەنىڭ ئاساسلىق پارامېتىرى. ئېنىق قىلىپ ئېيتقاندا، باد سۈرئىتى قانچە يۇقىرى بولسا، سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش سۈرئىتى شۇنچە تېز بولىدۇ ۋە ئالاقە ئۈنۈمى شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، باد سۈرئىتىنى تاللاش مۇقىم ئەمەس، شۇڭا ئۇنى كونكرېت قوللىنىشچان سىنارىيەلەر ۋە قاتتىق دېتال ئۈسكۈنىلىرىگە ئاساسەن تەڭشەش كېرەك.

5.3 مۇۋاپىق باد سۈرئىتىنى تاللاش قائىدىلىرى
1. ئالاقە تەلىپىنى جەزملەشتۈرۈڭ
يۇقىرى سۈرئەتلىك ئاممىۋى سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈش ياكى تۆۋەن سۈرئەتلىك كىچىك سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈشنىڭ زۆرۈرلۈكىنى ئېنىقلاڭ، ھەمدە ئەمەلىي ئېھتىياجغا ئاساسەن باد سۈرئىتى دائىرىسىنى بېكىتىڭ.
2. ئۈسكۈنىلەرنىڭ چەكلىمىلىرىنى ئويلىشىڭ
ھەر خىل قاتتىق دېتال ئۈسكۈنىلىرىنىڭ ئەڭ يۇقىرى باد سۈرئىتى چەكلىمىسى بولىدۇ؛ تاللانغان باد سۈرئىتى قاتتىق دېتال قوللايدىغان يۇقىرى چەكتىن ئېشىپ كەتمەسلىكى كېرەك.
3. يەتكۈزۈش ئارىلىقىنى ئويلىشىڭ
ئۇزۇنراق يەتكۈزۈش كابېللىرى ئىشەنچلىك سانلىق مەلۇمات يەتكۈزۈشنى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن تۆۋەنرەك باد سۈرئىتىنى تەلەپ قىلىدۇ.
4. بىت خاتالىق نىسبىتىنى ئويلىشىڭ
يۇقىرى باد سۈرئىتى تېز يەتكۈزۈش سۈرئىتى سەۋەبىدىن يەتكۈزۈش خاتالىقىنىڭ ئېھتىماللىقىنى ئاشۇرىدۇ، شۇڭا خاتالىق نىسبىتىنى تۆۋەنلىتىش ئۈچۈن ئوتتۇراھال باد سۈرئىتىنى تاللاڭ.
5. سىناق قىلىڭ ۋە دەلىللەڭ
تاللاشچان باد سۈرئىتى دائىرىسىنى تارايتقاندىن كېيىن، ئەمەلىي ئالاقە سىنىقىنى ئېلىپ بېرىڭ، ھەر خىل باد سۈرئىتىنىڭ ئالاقە ئۈنۈمى ۋە يەتكۈزۈش سۈرئىتىنى سېلىشتۇرۇڭ ۋە ئەڭ ياخشى پارامېتىرنى تاللاڭ.

5.4خۇلاسە

باد سۈرئىتى يۈرۈشلۈك ئالاقەنىڭ ئەڭ ئاساسىي ۋە مۇھىم پارامېتىرى بولۇپ، ئۇ يەتكۈزۈش سۈرئىتى ۋە ئالاقە ئىشەنچلىكلىكىنى بەلگىلەيدۇ. باد سۈرئىتىنى مۇۋاپىق تاللاش ئۈچۈن ئالاقە ئېھتىياجى، ئۈسكۈنە چەكلىمىسى، يەتكۈزۈش ئارىلىقى ۋە بىت خاتالىق نىسبىتىنى ئومۇميۈزلۈك ئويلىشىش، ھەمدە مۇقىم ۋە ئۈنۈملۈك يۈرۈشلۈك ئالاقە ئەمەلگە ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئەمەلىي سىناق ئارقىلىق ئەڭ ياخشى قىممەتنى جەزملەشتۈرۈش كېرەك.

6. بىر Modbus باشلىقىغا ئۇلانغان ئەڭ كۆپ قۇللار سانى
ئاساسلىق ئۈسكۈنىگە ئۇلىنىدىغان ئەڭ كۆپ قۇل ئۈسكۈنىسى سانى ھەر خىل ئالاقە ۋاسىتىلىرىگە قاراپ ئوخشىمايدۇ، تۆۋەندىكى جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەندەك:

7. Modbus رېگىستىرىنىڭ تۈرگە ئايرىلىشى ۋە ئادرېس تەقسىماتى
رېگىستىر Modbus كېلىشىمىدىكى ئاساسلىق ئۇقۇم بولۇپ، بارلىق سانلىق مەلۇماتلار رېگىستىرلاردا ساقلىنىدۇ. رېگىستىر ئۇقۇمى ئەسلىدە PLC دىن كەلگەن بولۇپ، Modbus نىڭ كەڭ قوللىنىلىشى بىلەن ئۇ ئومۇملاشتۇرۇلدى - ئۇ پەقەت فىزىكىلىق قاتتىق دېتال رېگىستىرلىرىنىلا ئەمەس، بەلكى بىر پارچە ئىچكى ساقلىغۇچ بوشلۇقىنىمۇ ئىپادىلىيەلەيدۇ.
Modbus رېگىستىرلىرى سانلىق مەلۇمات تىپى ۋە ئوقۇش-يېزىش خۇسۇسىيەتلىرىگە ئاساسەن تۆت تۈرگە بۆلىنىدۇ. تۆت تۈرنىڭ ئادرېس بوشلۇقى ئۈزۈلمەس ياكى ئۈزۈلمەس بولۇشى مۇمكىن، بۇنى ئۈسكۈنە ئاچقۇچىلار بەلگىلەيدۇ.
ئادرېس تەقسىملەش خاتىرىسى
ئېرىشىشكە بولىدىغان ئادرېس دائىرىسى ھەر خىل ئۈسكۈنىلەر ئۈچۈن ئوخشىمايدۇ؛ يۇقىرىدىكى جەدۋەل پەقەت ھەر بىر رېگىستىر تىپىنىڭ ئۆلچەملىك ئېنىقلىمىسىنىلا كۆرسىتىدۇ.

8. Modbus ASCII بىلەن Modbus RTU نىڭ پەرقى
1. كودلاش ۋە تەكشۈرۈش ھالىتى
Modbus RTU: ئىككىلىك كودلاشنى قوللىنىدۇ، CRC خاتالىق بايقاشنى ئىشلىتىدۇ.
Modbus ASCII: يەتكۈزۈش ئۈنۈمى تۆۋەن، LRC خاتالىق بايقاشنى قوللىنىدۇ، ئىقتىدارى ئاجىزراق.
2. رامكا رامكىسى ھالىتى
ASCII ھالىتى ئۇچۇرلارنى باشلاش ۋە ئاخىرلاشتۇرۇش بەلگىسى سۈپىتىدە ئالاھىدە ASCII بەلگىلىرىنى ئىشلىتىدۇ؛ RTU ئۇچۇر رامكىسىنى پەرقلەندۈرۈش ئۈچۈن 3.5 ھەرپلىك جىمجىت ۋاقىت ئارىلىقىنى ئىشلىتىدۇ.
3. ئۆز-ئارا ماسلىشىشچانلىق
بۇ ئىككى ھالەت ماس ​​كەلمەيدۇ. ASCII ھالىتى سۈپىتىدە تەڭشەلگەن ئۈسكۈنىلەر RTU ھالىتىدە ئىشلەيدىغان ئۈسكۈنىلەر بىلەن ئالاقە قىلالمايدۇ.
4. سانلىق مەلۇمات مىقدارىنىڭ قوشۇمچە چىقىمى
Modbus ASCII ئۇچۇرلىرى Modbus RTU ئۇچۇرلىرى بىلەن ئوخشاش سانلىق مەلۇمات مەزمۇنىنى يەتكۈزۈش ئۈچۈن ئىككى ھەسسە كۆپ بايت تەلەپ قىلىدۇ، بۇنىڭ بىلەن يەتكۈزۈش ئۈنۈمى تۆۋەن بولىدۇ.