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Modbus

Modbus es un protocolo de solicitud-respuesta implementado usando una relación maestro-esclavo. En una relación maestro-esclavo, la comunicación siempre se produce en pares, un dispositivo debe iniciar una solicitud y luego esperar una respuesta y el dispositivo de inicio (el maestro) es responsable de iniciar cada interacción. Por lo general, el maestro es una interfaz humano-máquina (HMI) o sistema SCADA y el esclavo es un sensor, controlador lógico programable (PLC) o controlador de automatización programable (PAC) como se indica en la figura PC46. El contenido de estas solicitudes y respuestas y las capas de la red a través de las cuales se envían estos mensajes, son definidas por las diferentes capas del protocolo.

Figura PC46. Interacción maestro-esclavo

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Características de ModBus

  • Es de fácil implementación.

  • Es público.

  • Maneja bloques de datos sin suponer restricciones.

  • Modbus especifica el formato de trama, las secuencias y un control de errores.

  • Existen dos variantes: ASCII y RTU.

  • Cada esclavo tiene una dirección fija y única en el rango de 1 a 247.

  • La dirección 0 está reservada para mensajes de difusión sin respuesta.

  • Existe únicamente un maestro el cual inicia la comunicación

  • Existen uno o varios esclavos (máximo 247), estos nunca transmiten sin haber recibido una petición del nodo maestro, estos nunca se comunican entre sí. 

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Medio físico:

Inicialmente la interfaz de Modbus funciono a partir de RS-232, para después trabajar con RS-485, este ofrece:

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  • Configuración de red multipunto.

  • Un bus half-duplex. Puerto RS-485 o F.O.

  • Un bus Full dúplex. Utilizando RS-422, BC 0-20 mA o fibra óptica.

  • Comunicación asíncrona.

  • Velocidades de transmisión entre 75 hasta 19200 baudios

  • La máxima distancia es de 1200 m sin repetidores.

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Ventajas del protocolo Modbus/TCP:

  • Es simple para administrar y expandir. No se requiere usar herramientas de configuración complejas cuando se añade una nueva estación a una red Modbus/TCP. No es necesario equipo o software propietario de algún vendedor. Cualquier sistema de cómputo con una pila de protocolos TCP/IP puede usar Modbus/TCP.

  • Puede ser usado para comunicación con una gran base instalada de dispositivos Modbus, usando productos de conversión los cuales no requieren configuración.

  • Es de muy alto desempeño, limitado típicamente por las capacidades de comunicación del sistema operativo del computador. Se pueden obtener altas ratas de transmisión sobre una estación única y la red puede ser configurada para lograr tiempos de respuesta garantizados en el rango de milisegundos.

  • Permite realizar reparaciones o mantenimiento remoto desde la oficina utilizando un PC, reduciendo así los costes y mejorando el servicio al cliente.

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Permite realizar la gestión de sistemas distribuidos geográficamente mediante el empleo de las tecnologías de Internet/Intranet actualmente disponibles.

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