توضیحات
عنوان فارسی: پروتکل MODBUS
- پروتکل MODBUS
- نگارش ها
- جایگاه scada و modbus در اتوماسیون صنعتی
- تبیین شبکه صنعتی و پروتکل
- بررسی نقل و انتقال داده ها در سیستم SCADA
- آشنایی با برخی انواع MODBUS
- مقایسه پروتکل های مشهور Fieldbus از نظر کاربرد و حامی پروتکل
- تكنولوژیهای انتقال اطلاعات در Modbus (لایه فیزیکی)
- انتقال به روش چهارسیمه
- ب) انتقال با فیبر نوری
- ج ) انتقال سیگنال بصورت بی سیم
- مد انتقال RTU
- مد انتقال ASCII
- ModBus Plus
- خلاصه ای از مشخصات کلی شبکه ModBus
- سیستم مدیریت ساختمان (bms) چیست
- پروتکل BACNET
- اصول پایه BACnet
- مزایای بهره گیری از BMS
- BACnet
- LON WORKS
- مزایای LON WORKS
- استاندارد LonWorks
پروتکل MODBUS
Modbus یک پروتکل ارتباطی سریال می باشد که در سال ۱۹۷۹ توسط شرکت Modicon برای استفاده در Programmable Logic Controller (PLC) منتشر شد. Modbus ساختاری ساده و قوی دارد و از آن زمان تا کنون به یکی از پروتکل های استاندارد در صنعت بدل گشته است. در حال حاضر یکی از رایج ترین پروتکل ها در اتصال دستگاه های الکترونیک صنعتی است. دلایلی که پروتکل Modbus در محیط های صنعتی کاربرد فراوانی دارد عبارتند از:
جهت کاربردهای صنعتی توسعه و گسترش یافته است
به صورت رایگان منتشر شده است
گسترش پذیری و نگهداری ساده ای دارد
اجازه انتقال بیت ها و بایت ها را بدون محدودیت خاصی به تولید کننده دستگاه می دهد.
Modbus جهت برقراری ارتباط بین تعداد زیادی (تا ۲۴۰) دستگاه متصل به یک شبکه استفاده می شود، به عنوان مثال دما و رطوبت اندازه گیری شده توسط سنسورها از طریق این پروتکل توسط کنترل کننده Master قرائت می شود.
نگارش ها
Modbus RTU متداول ترین نگارش Modbus است. انتقال داده در این روش به صورت باینری فشرده صورت می گیرد.
Modbus ASCII از کاراکترهای ASCII جهت انتقال داده استفاده می کند.
Modbus/TCP از استاندارد TCP/IP برای انتقال داده با سرعت بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد.
در سیستم اتوماسیون ساختمان از پروتکل Modbus بیشتر در سیستم های سرمایش و گرمایش مانند اتوماسیون هواساز، موتورخانه و ترموستات های اتاقی مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت تماس گستر کیش، محصولات متنوعی را با پروتکل Modbus برای اتوماسیون روشنایی، سرمایش و گرمایش، پرده و سایبان، و فیدرها تولید و با قیمت بسیار اقتصادی به بازار عرضه می کند که بهترین انتخاب برای اجرای پروژه های BMS با بودجه محدود می باشد. علاوه بر اتوماسیون ساختمان، از این تجهیزات برای اتوماسیون گلخانه، مرغداری، تصفیه آب و سایر کاربردهای صنعتی سبک به صورت SCADA می توان استفاده کرد.
کاربرد اولیه MODBUS در PLC ها بود اما به تدریج به عنوان یک استاندارد ارتباطی شناخته شد. سازندگان محصولات مختلف ترجیح دادنداین پروتکل را با ارتباط RS232 و یا RS485 روی وسایل خود به کار ببرند. البته استفاده از لینک های سریال RS232 و RS485 باعث ایجاد محدودیت های برای Modbus شد. که برخی از ان ها عبارتند از :
کند بودن خطوط سریال: این خطوط بین 9600 تا 115000بیت بر ثانیه کار می کنند که در مفایسه با سرعت شبکه های ارتباطی امروزی که 100Mbps ویا چندGbps می باشند سرعت پایینی است.
Modbus دارای سه نسخه اصلی است که ویژگی های ان ها با هم متفاوت است:
Modbus RTU/ASCII که به صورت سریال روی RS485وRS232 کار می کند.
Modbus plus که به صورت Token pass و با سرعت بالا در امد طراحی شده است. پاورپوینت آماده
Modbus TCP/IP که روی اترنت کار می کند.
مد Unicast:
در این حالت Master ازSlave خاصی درخواست دیتا می نماید.Slave پس از دریافت Requestپیام Replyرا به Master ارسال می کند. بدیهی است هرSlave باید دارای آدرس خاص و منحصربفردی باشد تا Master بتواند با آن ارتباط برقرار كند.
مد broadcast :
در این حالتMaster پیام خود را به تمامSlave ها میفرستد ولی هیچ پاسخی به Master بر نمیگردد. این مد از جمله برای نوشتن فرامین (Writing Commands) بكار میرود.
مد انتقال RTU:
در این مد هر 8 بیت از بایت پیام شامل دو كاراكتر 4 بیتی هگزا دسیمال است. این ویژگی چگالی دیتا را افزایش داده و باعث می شود كه نسبت به مدASCII نرخ تبادل دیتا بهتر باشد. . فرمت 11 بیت بسته دیتا در مدRTUبه صورت زیر است:
مد انتقال ASCII :
در این مد هر 8 بیت از بایت پیام بصورت 2 كاراكترASCII ارسال میشود از اینرو بازدهی آن نسبت بهRTU کمتر است. این مد در جایی كه لینك فیزیكی یا قابلیت های وسیله اجازه استفاده از مدRTU را نمی دهد(به ویژه از نظر مدیریت تایمر ها) استفاده می شود. بعنوان مثال در این مد بایت 0x5Bبصورت دو بایت یعنی 0x35=5 و0x42=B در می اید.
جایگاه scada و modbus در اتوماسیون صنعتی
جایگاه سیستم SCADA و پروتکل MODBUSدر اتوماسیون صنعتی
در دهه های اخیر، اتوماسیون با ابعاد مختلف زندگی بشریت پیوند خورده و همانند یکی از شاخه های بسیار پویا در بین سایر تخصصهای فنی، تلاشی است در راستای انجام بسیاری از امور و هدایت و کنترل آنها بدون دخالت مستقیم کاربر، که در دو مقوله تولید و کنترل فرآیند کاربرد دارد.
در یک پروژه اتوماتیک؛ به نظارت انسانی، تجهیزات و فرآیندها، احتیاجی نیست و خطاهای بشری ناشی از نداشتن آموزش لازم، حذف خواهد شد. هم اکنون توسعه سامانه ها و افزایش حجم داده های (I/O) در فرآیندهای صنعتی موجب شده تا بکارگیری یک پروتکل استاندارد و سازگار با شرایط محیطی شبکه های صنعتی نوین، از اهمیت بالایی برخوردار باشد. اتوماسیون صنعتی، بعنوان یک رشته نوین، همواره جایگاه چشمگیری را در ادامه فناوریها داشته است.
سیستم صنعتی SCADA سامانه ای است نرم افزاری که به پروسه کنترل و تبادل داده ها نظارت دارد و با نصب بر سخت افزار، نقش یک واسط را از طریق PLC و … ایفا می کند. سیستم اسکادا مزایای عدیده ای در راه اندازی و مانیتورینگ دارد و تغییرات جزیی را برای عملکرد بهینه و با کیفیت ایجاد می نماید.
سیستمهای صنعتی SCADA در کارخانه ها برای کنترل فرآیندهای گوناگون و نظارت بر تبادل داده ها استفاده می شوند. سیستمهای اسکادا در پردازشگرهای صنعتی نظیر: صنایع فولاد، نیروگاهها، تولید و توزیع انرژی، برق اتمی و معمولی، صنایع شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاههای اتمی و … که تعداد ورودی و خروجی آنها می تواند به بیشتر از 10000 برسد به کار گرفته می شود.
ضرورت وجود یک پروتکل ارتباطی که بتواند وسیله های مختلف در یک سامانه را به صورت Master/Slave و یا Client/Server به یکدیگر ارتباط دهد، موجب شد تا شرکت Modicon در سال 1979 به طراحی و پیاده سازی پروتکلی نظیر MODBUS مبادرت نماید که علاوه بر اینکه مطابق استانداردهای شبکه های صنعتی باشد، بتواند با برقراری ارتباط بین سامانه های هوشمند به تجزیه و تحلیل پیامهای صادره توسط اجزای یک سامانه بپردازد.
پروتکل MODBUS یک پروتکل صنعتی رایج جهت استفاده در سامانه اسکادا می باشد که زمینه ایجاد ارتباط بین اجزای هوشمند سیستم کنترل (در سامانه های اتوماسیون) همراه با ویژگیهایی نظیر قابلیت انعطاف و اطمینان بالا و مقرون به صرفه بودن را فراهم می نماید.
تبیین شبکه صنعتی و پروتکل
شبکه صنعتی از تلفیق چندین سنسور (Sensor) و عملگر (Actuator) در یک پروسه صنعتی و یک سیستم تجزیه و تحلیل کننده داده های ورودی و پردازش آنها و ارسال پیامهای مقتضی به عملگرها، پدید می آید. شبکه های صنعتی شامل چهار جزء اصلی: ادوات دریافت داده های ورودی به سیستم، ادوات ارسال داده های پردازش شده، اعمال آنها به محرکها و در نهایت ادوات پردازشگر داده ها می باشند. از دیدگاه نرم افزاری، به مجموعه قوانینی که میان اعضای یک شبکه با هدف تبادل درست داده، برقرار است، پروتکل گویند.
بطور کلی یک پروتکل برای شبکه تعیین می کند که جهت ارتباط و تبادل داده ها از چه رابط های سخت افزاری (سوکتها، کابلها و رابط ها) استفاده می شود، ماهیت پیامها و دستورات تبادل شده میان اعضای شبکه (ولتاژ، جریان، فرکانس)، ارسال و دریافت داده ها (آدرس دهی – رمزگذاری) چگونه باشد و همچنین بسته های داده جهت انتقال (بیت ها، بایت ها، کاراکترها) و لایه بندی داده های انتقالی چگونه باشند.
در کاملترین درک امروزی، اصطلاح اتوماسیون و هوشمندسازی اشاره دارد بر 1. مکانبزه کردن و جمع آوری دریافت متغیرهای محیط (بوسیله حسگرهای مصنوعی) ب. پردازش داده ها و تصمیم گیری (بوسیله رایانه) ج. عمل مکانیکی (بوسیله موتور یا وسیله ای که نیروها را به محیط اعمال می کند) د. عمل اطلاع رسانی بوسیله مخابره داده های پردازش شده با افراد
برخی دیگر از مزایای اتوماسیون عبارت است از: افزایش سطح بهره وری، سرعت و دقت تولید و قابلیت اطمینان فرآورده ها و محصولات، کاهش تغییرپذیری فرآیندها، دستیابی به کیفیت پایدار، کاهش هزینه های تولید و کنترل و مانیتورینگ، افزایش سطح انعطاف پذیری، افزایش سطح ایمنی در صنایع، کاهش میزان مصرف منابع، دقت در انجام فعالیتها، استاندارد نمودن خروجی ها، و کاهش هزینه های عملیاتی.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.