Unidade 2 PARTE 4

Prévia do material em texto

COMPUTAÇÃO INDUSTRIAL II 
Unidade 2: Redes Industriais 
Parte 4 
MODBUS 
• Desenvolvida pela Modicon (Atualmente, Schneider Electric), em 
1979. 
 
• Tecnologia Mestre-Escravo (até 247 escravos) 
 
• Comunicação sempre iniciada pelo mestre e escravos não se 
comunicam. 
 
• Pode ser utilizado em vários tipos de meios físicos: 
– RS 485 
– RS 232 (comunicação ponto a ponto) 
– Ethernet 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-232 
• Comunicação ponto a ponto; 
 
• Comprimento máximo de 15m; 
 
• Taxa de transmissão máxima: 1Mbps 
 
• Modo de operação desbalanceado 
 
• Comunicação full duplex 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-232 
• Tensão negativa para nível lógico 1; 
• Tensão positiva para nível lógico 0; 
• Tensão entre ±3V a ±25V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-232 
• Conector DB9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-485 
• Permite a conexão de até 32 dispositivos no barramento 
(transmissores e/ou receptores); 
 
• Comprimento máximo de 1200 m 
 
• Qualquer dispositivo escravo pode comunicar com outros 
dispositivo escravo sem que a informação passe por um dispositivo 
mestre; 
 
• Capacidade de transmissão de 10 Mpbs 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-485 
• Conexão com par trançado; 
• Pode ser half duplex ou full duplex; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RS-485 
• Sinal diferencial: Robustez à interferência eletromagnética 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: 2 fios 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: 4 fios 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS 
• Mensagem do tipo unicast: mestre envia requisição para escravo 
definido e este retorna a resposta ao mestre 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS 
• Mensagem do tipo broadcast: mestre envia requisições para todos 
os escravos sem que ocorram mensagens de resposta ao mestre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: ASCII 
• Transmissão ASCII 
– Caracteres codificados em 7 bits mais o bit de paridade 
– Intervalo de tempo de até 1 segundo entre caracteres 
– Cada informação é enviada como dois caracteres ASCII 
– Formato do caracter: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: ASCII 
• Sequência de transmissão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: ASCII 
• Tabela ASCII 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RTU 
• Transmissão RTU: 
 
– Caracteres codificados em 8 bits mais o bit de paridade 
– Maior densidade de dados 
– Cada mensagem contem dois ou quatro caracteres hexadecimais 
– Formato do caracter: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: RTU 
• Sequência de transmissão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Endereço 
• A faixa de endereços válidos vai de 0 a 247 (0x00 a 0xf7 
hexadecimal), sendo que os dispositivos recebem endereços de um 
a 247. 
 
• O endereço zero é reservado para broadcast, 
 
• Quando o master envia uma mensagem para os escravos, este 
campo contém o endereço do escravo. 
 
• Quando o escravo responde, coloca seu próprio endereço neste 
campo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Função 
• Varia de 1 a 255 (0x01 a 0xff), mas apenas a faixa de um a 127 (0x01 
a 0x7f) é utilizada; 
 
• Bit mais significativo é reservado para indicar respostas de exceção. 
Normalmente, uma resposta inclui o código de função da requisição 
que lhe deu origem. 
 
• Em caso de falha, o bit mais significativo do código é ativado para 
indicar que o conteúdo do campo de dados não é a resposta 
esperada, mas sim um código de diagnóstico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Dados 
• Tamanho e conteúdo do campo de dados variam com a função e o 
papel da mensagem, requisição ou resposta, podendo mesmo ser 
um campo vazio. 
 
• Os dados tipicamente incluem registradores de endereços, 
contadores de valores e escrita de dados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Verificação de erros 
• Verificação pelo método CRC: Cyclic Redundancy Checks 
 
• 2 bytes (16 bits) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 1 – Read Coil Status (Leitura de estado da bobina) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 2 – Read Input Status (Leitura de estado de entrada) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 3 – Read Input Status (Leitura de registradores de memória) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 4 – Read Input Registers (Leitura de registrador de entrada) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 5 – Force Single Coil (Forçar bobina) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
• 6 – Preset Single Register (Escreve registrador de memória) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Funções 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MODBUS: Exemplo 
 
MODBUS: Interface Mecânica