مدباس چیست و چگونه کار می‌کند؟
آنچه که در واقعیت امر و نه صرفا در مباحث تئوری؛ در یک پروسه‌ی اتوماسیون اتفاق می‌افتد، این است که دستگاه‌های مختلفی که می‌خواهند ضمن این پروسه با هم ارتباط داشته باشند و لازم است دیالوگی مابین آنها شکل بگیرد، اغلب از شبکه‌های ارتباطی و حتی زبان‌های مختلفی برای این کار استفاده می‌کنند. حال سوالی که پیش می آید این است که ما بر چه اساسی باید زبان و شبکه ارتباطی خود را انتخاب کنیم؟ اولین پارامتر در انتخاب نوع شبکه ارتباطی، در دسترس بودن آن است. بر این اساس دو نوع شبکه قابل انتخاب است:
پروتکل اختصاصی (Exclusive Protocol)
بسته به شرکت سازنده‌ی تجهیزات اتوماسیون، ممکن است از یک زبان بسیار ویژه و اختصاصی در ارتباطات استفاده شود. هر شرکت دیگری که بخواهد تجهیزاتی برای ارتباط با این پروتکل عرضه نماید باید حق ثبت ویژه ای به صاحب پروتکل پرداخت کرده و دقیقا از تمامی مشخصات و استانداردهای پروتکل تبعیت نماید. از آنجایی که که تدوین و اجرای این پروتکل ها توسط یک تیم متخصص ویژه انجام شده معمولا سرعت و قابلیت های بیشتری نسبت به پروتکل های دیگر داشته اما برای گسترش شبکه دست کاربران بسته است و در انتخاب تجهیزات محدودیت وجود دارد. از انواع معروف این نوع پروتکل میتوان MPI و Profibus را نام برد.
پروتکل عمومی یا باز (Open Protocol)
از یک زبان معمولی و متداول که در صنعت به خوبی شناخته شده است استفاده می کنند. بنابراین استفاده از آن بسیار راحت است و همه میتوانند در تدوین استانداردها و مشخصات سخت افزاری و نرم افزاری آن مشارکت داشته باشند. استفاده از آن رایگان است و هر تولید کننده میتواند تجهیزات خود را به راحتی به این نوع پروتکل مجهز نماید. بنابراین تنوع تجهیزات مجهز به این نوع پروتکل بی نهایت است. تمامی اسناد فنی و سورسهای برنامه نویسی آن برایگان در اختیار عموم بوده و هر کسی میتواند به آنها دسترسی داشته باشد. از انواع معروف این نوع پروتکل می توان Modbus و Ethernet را نام برد.
مدباس به عنوان یک پروتکل ارتباطی باز
منظور از پروتکل باز پروتکلی است که تمام جزییات و مشخصات فنی آن به صورت عمومی منتشر شده و همگان میتوانند رایگان و یا با در دست داشتن مجوز‌های لازم، از آن استفاده کنند. این گونه پروتکل‌ها معمولا توسط جمعی از شرکت‌های سازنده، کاربران حرفه‌ای، متخصصان و حتی دولت‌ها پشتیبانی می‌شوند. به این ترتیب کاربران میتوانند این پروتکل‌ها را با اعمال تنظیمات موجود، در طیف گسترده‌تری از کاربردها به کار بگیرند.
پروتکل ارتباطی مودباس نخستین بار در سال 1979 توسط شرکت Modicon و به منظور استفاده در PLC های تولیدی خودش معرفی و عرضه شد. این شرکت بعدها به شرکت Schneider Electric واگذار و در آن ادغام شد. این پروتکل یک زبان مشترک برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های مختلف فراهم می‌کند. به عنوان مثال، فرض کنید سیستمی داشته باشیم که در آن ابزارهایی برای اندازه‌گیری دما و رطوبت وجود داشته باشند. پروتکل مودباس کمک می‌کند که این دستگاه‌ها بتوانند به یک شبکه‌ی واحد متصل شده و نتایج اندازه‌گیری شده‌شان را به یک سیستم نظارت بالا دستی ارسال کنند.
پروتکل ارتباطی مودباس، قدیمی‌ترین و با اختلاف بسیار زیاد نسبت به بقیه، پرطرفدارترین پروتکل ارتباطی در اتوماسیون فرآیند و سیستم‌های اسکادا SCADA (سیستم نظارت بر کنترل و جمع‌آوری داده‌ها) است.
بستر سخت افزاری مدباس
امروزه پروتکل مودباس، بر روی بسترهای سخت افزاری مختلفی عرضه می شود . مسلما برای ارتباط دو دستگاه با یکدیگر ، باید هر دو طرف بستر سخت افزاری مورد نظر را پشتیبانی نمایند. اگر بخواهیم مودباس را بر روی بستر اترنت استفاده کنیم (Modbus TCP) مسلما هر دو دستگاه باید دارای پورت اترنت باشند. اگر بخواهیم مودباس را در بستر RS-485 و یا RS-422 پیاده سازی کنیم (Modbus RTU) باید هر دو دستگاه دارای پورت RS-485 و یا RS-422 باشند. و در نهایت پیاده سازی مودباس بر بستر RS-232 یعنی (Modbus Ascii) مستلزم آن است که هر دو دستگاه دارای پورت سریال RS-232 باشند
پروتکل های سخت افزاری Rs-422 ، Rs-485 ، Rs-232 و اترنت از پروتکل های باز محسوب می شوند و قطعات سخت افزاری و اسناد فنی آن براحتی در دسترس تولید کنندگان و حتی مردم عادی نیز می باشند. امروزه بسیاری از تجهیزات اتوماسیون صنعتی داراری یکی از پروتکل های فوق بوده و پروتکل مودباس و بعضا برخی پروتکل های نرم افزاری دیگر را پشتیبانی می نمایند. حتی دانشجویان و علاقمندان به الکترونیک نیز میتوانند آی سی ها و ماژولهای مرتبط با این پروتکل ها را از بازار تهیه کرده و مدارات خود را مجهز به پورت‌های ارتباط شبکه صنعتی نمایند.
ساختار پیام‌‌های پروتکل مودباس
صرف نظر از بستر فیزیکی، در پروتکل مودباس یک تجهیز نقش Master یا فرمانده را به عهده گرفته و تمامی تجهیزات دیگر موجود روی باس نقش Slave یا فرمانبر را دارا می باشند. در هر شبکه مودباس فقط یک Master میتواند وجود داشته باشد که با Slave ها ارتباط برقرار کرده و داده را تبادل می‌کند و ارتباط بین Slave ها مقدور نمی باشد. جزییات این موضوع در این فیلم آموزشی به طور کامل تشریح شده است.
عناوین فیلم آموزش مدباس:
ارتباطات و شبکه های صنعتی
انواع شبکه مدباس
معرفی رجیسترهای مدباس
مدباس و Siemens S7-1200
بلوک های برنامه نویسی مدباس در TIA
ارتباط بین زیمنس و درایو از طریق مدباس
مدباس در کنترلرهای Delta
ارتباط مدباس بین PLC و HMI دلتا
ارتباط مد باس بین PLC دلتا و WINCC
تشریح آدرس های رجیستر های دلتا
مدباس در سنسور ها و ابزار دقیق
سنسور های دارای پروتکل مدباس
ماژول های آنالوگ تحت مدباس
مدباس TCP/IP
تشریح مدباس TCP/IP در دلتا
مدباس TCP در زیمنس S7-1200
مدباس در PC و زبان های برنامه نویسی کامپیوتر
تشریح پورت های ارتباطی کامپیوتر
برنامه نویسی Master/slave در دلفی و VB
توجه داشته باشید که هر یک از عناوین ذکر شده موضوع یک فصل از آموزش هستند و مدت زمان هر فصل بین 15 تا 40 دقیقه می باشد. بعد از اتمام این فصل ها، کل موارد آموزش داده شده در یک پروژه پایانی جامع به صورت عملی و کارگاهی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. مشخصات این پروژه جامع و کاربردی در ادامه داده شده است:
پروژه پایانی آموزش مدباس (شبکه مانیتورینگ و کنترل مرغداری)
تشریح پروژه
برنامه نویسی S7-1200
ارتباط با سنسورها
ارتباط با ماژول آنالوگ
برنامه نویسی دلتا
برنامه نویسی Wincc
تست و عیب یابی برنامه
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.