MODBUS Nedir?

Endüstriyel alanda kullanılan her cihazın farklı özellikleri ve kullanım alanı vardır. Beraber çalışmaları için bir haberleşme sistemine ihtiyaç duyulur. Bu haberleşme sistemleri ise belirli protokollere tabidir. Bu yazımızda MODBUS haberleşme sistemini inceleyeceğiz.

A- A+

22.02.2016 tarihli yazı 64419 kez okunmuştur.

MODBUS, endüstride kullanılan cihazların haberleşmesi ve uyumlu çalışması için geliştirilmiş bir protokoldür. İstemci/sunucu tabanlı sistemlerde farklı türdeki cihazların haberleşmesini sağlar. Tamamen açık kaynaklı olarak geliştirilen ve hiçbir ücret ödemeden kullanılan MODBUS, endüstride yaygın olarak kullanılan ve destek verilen haberleşme protokoldür.

Şekil 1: MODBUS bağlantı birimleri

►İlginizi Çekebilir: CAN Bus Nedir ve Nerelerde Kullanılır?

MODBUS, 1979 yılında Modicon tarafından geliştirilmiştir. Endüstriyel alanda otomasyon cihazlarının haberleşmesi için kullanılmaya devam ediyor. Milyonlarca cihazda kullanılan MODBUS, basit ve esnek yapılı olması endüstride kullanım alanlarını artırmıştır.

MODBUS, istemci/sunucu sistemlerini programlamak, PLC, invertör, sürücü, sensörler ve diğer çevre elemanları ile haberleşme, scada kontrolü, otomasyon sistemlerinin uzaktan kontrolü için kullanılır. 1 ve 0’dan oluşan veriler, belirli voltaj değerlerini belirtir.

MODBUS protokolüne sahip sistemlerde, 1 tane master (ana) ve 247’ye kadar slave(yardımcı) cihazlar bulunabilir. Bu slave'lerin her birine bir birim numarası (Unit ID) verilir. Master cihaz, slave’den gelen bilgilere göre diğer bir slave cihazı kontrol edebilir. Seri haberleşme standardını kullanan MODBUS RS232 seri haberleşme arayüzü ile kullanılır. Kısa mesafeler için RS232, uzun mesafeler içinse RS485 seri haberleşme arayüzü kullanılır. İnternet bağlantısı da eklenerek birbirleri arasında bir köprü oluşturulabilir.

MODBUS Haberleşme Şekilleri

MODBUS protokolleri, seri port ve internet protokollerini kullanarak haberleşme yapar.

1) Seri haberleşme şekline göre

► MODBUS RTU;

MODBUS RTU protokolü master/slave mimarisine göre düzenlenmiş seri haberleşme protokollerini kullanır. Kullanım kolaylığı ve güvenilirlik nedeniyle yaygın olarak kullanılır. İki bitlik veriler halinde yollanan mesajların güvenli iletimi için kullanılan 16 bitlik CRC (hata kontrol mekanizması) ile basitlik ve güvenilirlik sağlanmış olur. CRC ile gönderilen verilerin tamamı denetlenir. Çoğunlukla RS485 haberleşme protokolü kullanılır. MODBUS RTU için belirlenen veri aktarım hızları 9.600 ve 19.200’dür. Aynı band hızı için ASCII kodlama yöntemine göre daha hızlı veri gönderilmiş olur. Motorlar koruma sistemleri için ekonomik bir çözümdür.

►İlginizi Çekebilir: TCP/IP Nasıl Çalışır?

► MODBUS ASCII;

MODBUS ağ yapısında verilerin ASCII kodlama sistemine göre 8 bitlik kodlama kullanarak haberleştirme şekline dayanır. Bu kodlamanın avantajı arka arkaya gönderilen verilerin bir hataya neden olmadan iletilmesine olanak sağlar. LRC hata denetimi kullanılarak 8 bitten fazladan veri gönderilip gönderilmediği kontrol edilir.

► MODBUS PLUS;

Schneider ve Modicon tarafından geliştirilen bu protokol küresel bir Fieldbus ağına bağlıdır. PLC, sürücüler ve birçok çevre birim cihazlarında kullanılır. Master/slave yapısına bağlı çalışan PLUS RS-485 haberleşme protokolü ile endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Yüksek hızlı veri iletiminin yanında esnek bir yapısı vardır.

İnternet haberleşme şekline göre;

► MODBUS TCP/IP;

Otomasyon cihazlarının denetim ve kontrol amaçlı tasarlanan basit kullanımı olan bir protokoldür. Klasik internet ağ topolojisine göre haberlşeme sunan bu protokol standart olarak kullanılan internet kartları ile 100 Mbps hız ile veri aktarımı yapar. TCP/IP protokolü ile çok sayıda bağlantı yapılabilir. Sunucu/istemci cihazlar aralarında bağlantı kurulur ve veri aktarımı gerçekleşir. Herhangi bir cihaz istemci veya sunucu olabileceği gibi sistemde birçok sunucu veya istemci olabilir. TCP/IP protokolünde verilerin iletim hızı cihazlarda kullanılan işlemci ve internet kartı türüne bağlı olarak değişmektedir.