Forse vi è capitato di avere la necessità di disporre di uno strumento gratuito e di livello base per verificare il funzionamento di un dispositivo con protocollo Modbus, che intendete integrare in un sistema di Building Management o in un sistema di monitoraggio. In questo articolo, oltre a una breve introduzione sul protocollo Modbus, troverete una guida pratica sull'uso di un tool gratuito che vi consigliamo. Ma prima di addentrarci nei dettagli, facciamo un passo indietro per fornire ulteriori informazioni su questo protocollo.
Si tenga presente che per
comprendere correttamente un protocollo di comunicazione a basso livello, è
consigliabile avere una conoscenza di base in informatica e dei principali tipi
di dati (come int, bool, float, ecc.).
Il protocollo Modbus
La comunicazione Modbus è un
protocollo di comunicazione utilizzato nell'automazione industriale per
scambiare dati tra dispositivi e sistemi di controllo. È stato sviluppato negli
anni '70 e '80 da Modicon (ora parte di Schneider Electric) ed è uno dei protocolli
più comuni utilizzati per il monitoraggio e il controllo di dispositivi e
processi industriali.
Il protocollo Modbus è di tipo master-slave, il che
significa che uno o più dispositivi "master" possono interrogare e
comunicare con uno o più dispositivi "slave". La comunicazione Modbus
può avvenire tramite diversi tipi di connessioni, tra cui RS-232, RS-485,
TCP/IP e via seriale. Ecco alcune caratteristiche chiave della comunicazione
Modbus:
- Messaggi semplici: Il protocollo utilizza un
set di messaggi relativamente semplici, noti come "funzioni
Modbus", per leggere e scrivere dati da e verso i dispositivi slave.
Questi messaggi includono richieste di lettura, richieste di scrittura e
richieste diagnostica.
- Tipi di dati supportati: Modbus supporta
diversi tipi di dati, tra cui numeri interi, numeri in virgola mobile,
stringhe di testo e altri formati.
- Indirizzamento: Ogni dispositivo slave in un
sistema Modbus ha un indirizzo univoco che il master utilizza per
identificarlo e comunicare con esso.
- Architettura aperta: Modbus è un protocollo
aperto e ampiamente adottato, il che significa che può essere implementato
su una vasta gamma di dispositivi e apparecchiature da vari produttori.
- Varie varianti: Esistono diverse varianti di
Modbus, tra cui Modbus RTU (che utilizza comunicazioni seriali), Modbus
ASCII (che utilizza testo ASCII per la comunicazione seriale) e Modbus
TCP/IP (che utilizza Ethernet per la comunicazione).
La comunicazione modbus è un
protocollo di comunicazione generalmente utilizzato in ambito impiantistico per
la supervizione degli apparati come
detto può essere del tipo modbus RTU o mudbus TCP/IT.
Tool free per la comunicazione modbus
"In questo paragrafo,
illustreremo il processo di dialogo e interrogazione di un dispositivo
utilizzando il protocollo Modbus TCP/IP. Con pochi semplici passaggi, questo
articolo vi guiderà attraverso l'esecuzione di tali operazioni. Tra le diverse opzioni
di strumenti disponibili sul mercato, vi consigliamo l'utilizzo di
un'applicazione gratuita chiamata Modbus Doctor, che semplifica notevolmente la
visualizzazione dei registri del protocollo Modbus in modo rapido e
intuitivo."
Riportiamo di seguito il link da
cui scaricare il software:
https://www.kscada.com/modbusdoctor.html
Scaricare l’applicativo e cliccare sul file exe
In alto a destra bisogna selezionare il protocollo di
comunicazione per collegarsi alla periferica: TCP/IP o RTU. Ed inserire tutti i
dati dal pulsante ‘Settings’. Per poter utilizzare questo strumento è opportuno
che il PC con cui si esegue il collegamento sia sulla stessa rete a cui è
collegato il dispositivo. E’ evidente che preliminarmente bisogna configurare
l’indirizzo IP sul dispositivo ModBus Per completare questo task è opportuno
seguire le indicazioni seguite nel manuale d’uso del dispositivo specifico.
Una volta configurati tutti i parametri, quindi inserito l’indirizzo della periferica, bisogna cliccare su Connection. Una volta stabilita la connessione via ModBus è possibile procedere con la lettura dei parametri di interesse.
Un passaggio fondamentale è il reperimento dei parametri da
leggere direttamente dal manuale modbus della periferica da interrogare. Si
riporta di seguito un esempio pratico.
Supponiamo di dover verificare lo stato di due registri MODBUS
di tipo INPUT REGISTER secondo le indicazioni del costruttore:
Una volta inseriti tutti i parametri basta cliccare su READING e leggere il valore.
Il valore letto deve essere scalato in base al fattore di
SCALA, quindi diviso per 256:
- 12806/256 = 50 Hz
In questo secondo caso la variabile letta è una variabile booleana che non ha bisogno
di essere scalata:
· Il valore letto è 0. Risulta necessario , risalire tramite al registro delle variabili al significato di tale parametro (esempio macchina in off o on ecc).
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