MODBUS 프로토콜

• MODBUS: PLC등을 포함한 다양한 장치 간 통신 프로토콜, client/server 또는 request/reply 아키텍처 기반의 응용계층 프로토콜
  • 목적: 기계들의 자동화
  • MODBUS 직렬 라인 프로토콜: master와 slave 사이의 프로토콜(OSI모델의 lv2)
• MODBUS master/slave 프로토콜
  
  •  master/slave 형태의 시스템은 하나의 노드 즉 마스터 노드를 갖는데 이는 슬레이브 노드로의 명령과 프로세스 응답을 내보낸다. 슬레이브 노드는 마스터 노드로 부터의 요청 없이는 데이터를 전송할 수 없고, 다른 슬레이브와 통신할 수 없다.
  • 직렬 통신은 한번에 한 bit만 송/수신
  • master, slave를 정해두지 않으면 여러 노드들이 동시에 송신을 하여 신호가 완전히 왜곡되는 현상이 발생할 수 있음
  • MODSUB 요청 모드
    • unicast모드: master가 개개의 slave를 호출, 요청을 받고 처리한 후 slave는 master에게 메시지(응답)을 보냄
      이 모드에서 MODBUS 트랜잭션은 두 메시지로 구성 > master로 부터의 요청, slave의 응답
    • broadcast모드: master가 모든 slave를 호출, master가 보낸 방송에 대한 응답은 돌아오지 않음
  • MODSUB 통신 종류
    • Modbus Serial - RS 232C, RS 422, RS 485 기반 (1200m이하, master 당 node 32개까지 통신 가능, 그 이상 node가 늘어날 시에는 리피터 사용) 의 Modbus
      

      

      Modbus RU (RS485)

      
      
      
    • Modbus TCP/IP - 시리얼 통신의 RTU보다 넓은 범위의 데이터 전송 가능
      - mbap헤더 + Protocol Data Unit 구성
      

      

      
      
      
    • Modbus plus
  • MODBUS ADDRESS
    • 256개의 서로 다른 주소 공간을 갖음
    • 0: broadcast 주소, 1~247 slave 주소, 248~255 Reserved
  • MODBUS 데이터 저장 구조
    • 두가지 테이블은 on/off 값을 가지는 0,1을 저장하는 coils, 워드를 저장할 수 있는 registers, coils과 registers은 각각 read-only, read-write table로 구성
      

      

  • Function code
    

    

  • Modbus On TCP/ IP Application Data Unit
    

    

     
    •  Modbus TCP/IP는 Client-Server구조