پروتکل ارتباطی درایوهای پرتو صنعت

پروتکل ارتباطی اینورترهای پرتو صنعت که بصورت ارتباط سریال مستر-اسلیو است، پروتکل مدباس می‌باشد. تنها یک دستگاه با نام مستر می‌تواند با تمام شبکه ارتباط برقرار نماید. سایر دستگاه‌ها یعنی اسلیوها تنها اطلاعاتی ایجاد می‌نمایند تا بتوانند به مستر پاسخ دهند.

منظور از مستر کامپیوترهای PC، کنترلرهای صنعتی و یا PLC ها می‌باشد و اسلیوها درایوها یا سایر دستگاه‌های کنترل می‌باشند که با همان پروتکل به شبکه متصل می‌باشند. مستر می‌تواند ارتباط مستقلی با هر یک از اسلیوها برقرار نماید و از همان اسلیو پاسخ خود را دریافت نماید.همچنین می‌تواند با همه اسلیوها همزمان ارتباط برقرار نماید. در پروتکل‌ ارتباطی توجه شود که اینورترهای پرتو صنعت به صورت پیش‌فرض، دارای آدرس 1 می‌باشند.

ساختار فریم پروتکل ارتباطی درایوهای پرتو صنعت

فرمت پروتکل ارتباطی درایوهای پرتو صنعت به ‌صورت RTU و ASCII می‌باشد. در مد RTU فرمت هر بایت به ‌صورت زیر می‌باشد:

• سیستم کدینگ: 8 بیت باینری
• هگزادسیمال 9 ~ 0، A ~ F
• هر فریم 8 بیتی شامل دو کاراکتر هگزادسیمال

در پروتکل ارتباطی درایوهای پرتو صنعت، بیت‌های بایت شامل بیت‌های استارت، 8 بیت دیتا، بیت‌های پریتی و بیت‌های استپ هستند.

پروتکل‌های ارتباطی RTU (Remote Terminal Unit) و ASCII (American Standard Code for Information Interchange) دو پروتکل مختلف برای ارتباط با درایوها و دستگاه‌های دیگر در سیستم‌های کنترلی صنعتی هستند. این دو پروتکل از پروتکل‌های متداول در صنعت استفاده می‌شوند و هر کدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص خود را دارند.

1. پروتکل RTU (Remote Terminal Unit):

پروتکل RTU یکی از پرکاربردترین پروتکل‌های ارتباطی در صنعت است که برای انتقال اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف به کار می‌رود. این پروتکل از لایه فیزیکی RS-232، RS-485 یا RS-422 برای ارتباط استفاده می‌کند. داده‌ها در این پروتکل به صورت بیت‌ها و بسته‌های کوچک انتقال می‌شوند که باعث کاهش زمان ارتباط و بهبود کارایی می‌شود. بیت آخر هر بسته برای بررسی خطای CRC استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها به درستی دریافت شده‌اند.

2. پروتکل ASCII (American Standard Code for Information Interchange):

پروتکل ASCII نیز یک پروتکل ارتباطی معروف است که برای تبادل داده‌ها و اطلاعات بین دستگاه‌ها در سطح کاراکتر (Character) استفاده می‌شود. در این پروتکل، داده‌ها به صورت کاراکترها و جملات متنی ارسال می‌شوند. برای کاهش حجم داده‌ها و افزایش سرعت ارتباط، از کدگذاری باینری نیز استفاده می‌شود. این پروتکل معمولاً از لایه فیزیکی RS-232 استفاده می‌کند و برای کاربردهای کوچک‌تر و ارتباطات انسانی معمولاً مناسب‌تر است.

هرکدام از این پروتکل‌ها ویژگی‌های متفاوتی دارند و در استفاده‌های مختلف ممکن است بهترین انتخاب باشند. برای ارتباط با درایوها و دستگاه‌های صنعتی، باید پروتکل ارتباطی مورد نیاز درایو را بررسی کرده و با پشتیبانی از آن پروتکل، تجهیزات مناسب را انتخاب کنید.

پروتکل ارتباطی درایوهای پرتو صنعت

دیتاهای انتقال داده شده به ‌صورت: آدرس اسلیو، کد دستور عملیاتی، دیتاها و چک کردن کد خطای CRC، بایت‌های انتقالی هر فیلد هم به صورت 9…0 و A….F در هگزاد سیمال می‌باشد. دستگاه‌های شبکه فعالیت‌های ارتباطی باس را در هر لحظه مانیتور می‌نمایند. حتی در زمان تاخیر داخلی.

• هنگام دریافت فیلد اول (پیغام آدر) هر دستگاه شبکه آن بایت را تائید می‌نماید.
• پس از پایان انتقال آخرین بایت، یک پرچم انتقال داخلی بایتی استفاده می‌گردد تا پایان فریم را مشخص نماید.
• پس از آن انتقال فریم جدید شروع می‌شود.

اطلاعات یک فریم باید به‌ صورت رشته دیتاهای پی در پی انتقال داده شود. اگر یک فاصله 1.5 بایتی قبل از کامل شدن انتقال یک فریم کامل وجود داشته باشد، دستگاه دریافت کننده اطلاعات ناتمام را پاک خواهد کرد. در چنین وضعیتی آخرین بایت را به اشتباه به عنوان آدر فریم بعدی در نظر خواهد گرفت.

همچنین اگر فاصله بین فریم جدید و فریم قبلی کمتر از 3.5 بایت باشد، دستگاه دریافت‌کننده آن ‌را بخشی از فریم قبلی در نظر خواهد گرفت. هنگام به هم ریختن فریم‌ها، مقدار CRC نهایی اشتباه خواهد بود، که نشان‌دهنده خطا در ارتباط می‌باشد.

ساختار استاندارد فریم RTU:

تصویر کارت ارتباطی مدباس که برای درایو‌های مدل VX ،MX ،LX پرتو صنعت می‌باشد، در زیر آورده شده است:

مشخصات کارت مدباس پرتو صنعت

• جهت ارتباط سریال با درایو براساس پروتکل مدباس
• دارای پورت سریال RS485
• دارای پورت RS232 برای ارتباط سریالی با دستگاه

پروتکل مدباس چیست؟

پروتکل مدباس (Modbus) یک پروتکل ارتباطی صنعتی است که برای ارتباط بین دستگاه‌ها در سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود. این پروتکل ابتدا در سال 1979 توسط Modicon (یک شرکت تولیدکننده PLC) توسعه داده شد و در حال حاضر توسط Modbus Organization مدیریت می‌شود.

پروتکل مدباس به عنوان یک پروتکل ساده و موثر شناخته می‌شود که در ارتباطات سریال و شبکه استفاده می‌شود. این پروتکل معمولاً بر روی رابط‌های RS-485 یا TCP/IP پیاده‌سازی می‌شود. به عنوان یک پروتکل معمول در صنعت، Modbus توانایی ارتباط با انواع دستگاه‌ها از جمله PLC، درایوها، مانیتورها، سنسورها و سایر تجهیزات صنعتی را داراست.

در پروتکل Modbus، دستگاه ارتباطی (معمولاً میزبان) از طریق فرامین Modbus با دستگاه مقصد ارتباط برقرار می‌کند و دستگاه مقصد پاسخ مناسب را بازمی‌گرداند. فرامین Modbus شامل عملیات‌های خواندن و نوشتن داده‌ها در آدرس‌های مشخصی است. این فرامین شامل اطلاعاتی مانند نوع عملیات، آدرس مقصد، آدرس داده و تعداد بایت‌ها است.

پروتکل مدباس از دو نوع فرامین استفاده می‌کند: Modbus RTU و Modbus ASCII. Modbus RTU استفاده از فریم‌های باینری و Modbus ASCII استفاده از فریم‌های کاراکتری را در ارتباطات سریال فراهم می‌کند. در Modbus TCP/IP نیز از پروتکل TCP/IP برای ارسال داده‌ها استفاده می‌شود.

پروتکل مدباس به دلیل سادگی، پایداری و سازگاری با انواع تجهیزات، به‌طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شود. این پروتکل امکان کنترل و مانیتورینگ دستگاه‌ها را در سیستم‌های صنعتی فراهم می‌کند و به سادگی با سیستم‌های کنترل مانند PLC و SCADA به کار می‌رود.