Qué es Modbus y cómo funciona en la industria

¿Qué es un protocolo?

En primer lugar, sepamos qué es un protocolo. El protocolo es el lenguaje utilizado para la tecnología de la comunicación, igual que el lenguaje de nuestra conversación diaria. Por ejemplo, hacemos un acuerdo llamado protocolo, "1" es izquierda, "2" es derecha, y yo te daré un "1". Si no aprendes este protocolo, sólo sabrás que es "1", y si lo has aprendido, sabrás que significa izquierda.

¿Qué es el protocolo Modbus?

Una vez comprendido el concepto de "protocolo", veamos qué es el protocolo Modbus. Modbus es un protocolo de comunicación serie, y es un protocolo de bus publicado por Modicon Company (ahora propiedad de Schneider Electric) en 1979 para la comunicación con su controlador lógico programable (PLC).

Protocolo Modbus ASCII

El protocolo Modbus ASCII se basa en el protocolo Modbus RTU, que convierte las instrucciones en caracteres ASCII para su transmisión. Por ejemplo, el protocolo Modbus RTU necesita transmitir "12", que sólo necesita un byte. El protocolo Modbus ASCII necesita convertir "1" a "31" y "2" a "32", y entonces necesita dos bytes para transmitir. Por lo tanto, Modbus ASCII es ineficiente y tiene una baja tasa de utilización.

Protocolo Modbus Plus

El protocolo Modbus Plus, comúnmente conocido como MB+, es una red Fieldbus de alta velocidad, una red típica de bus token y un sistema de red de área local, especialmente para aplicaciones de control industrial.

Protocolo Modbus TCP

El protocolo Modbus TCP se utiliza para gestionar y controlar equipos de automatización. Cubre el uso de mensajes Modbus en entornos "Intranet" e "Internet" utilizando el protocolo TCP/IP. Se puede ver como el protocolo Modbus RTU que se ejecuta en Ethernet.

Protocolo Modbus RTU

El protocolo Modbus es un protocolo que se ejecuta entre dispositivos, ¡o deberíamos decir que debe haber un protocolo Modbus RTU entre dispositivos! Esto está estipulado en el protocolo Modbus, y el modo por defecto debe ser el protocolo RTU. La estructura de la trama consiste generalmente en dirección, código de función, datos y comprobación.

¿Por qué está de moda el protocolo Modbus?

Hasta este punto, no parece ver por qué el protocolo Modbus puede ser tan popular. Averigüémoslo juntos.

Modbus se ha convertido en el estándar industrial de protocolo de comunicación en el ámbito industrial (De facto), y ahora es un modo de conexión común (un estándar industrial) entre dispositivos electrónicos industriales. Además, existen las tres claves principales de su éxito:

Publicación pública y ausencia de derechos de autor.
Fácil de implantar y mantener.
No hay muchas restricciones para cambiar bits o bytes locales.

En términos generales, Modbus es un protocolo para el control industrial, que tiene tres características: uso libre, fácil de usar y fácil de cambiar, y ha sido ampliamente utilizado.

Debido a estas características, el protocolo Modbus ha superado la prueba del tiempo y se sigue utilizando en una amplia gama de campos, como instrumentos y contadores, aparatos eléctricos inteligentes de alta y baja tensión, transmisores, controladores programables, interfaces hombre-máquina, convertidores de frecuencia, equipos inteligentes de campo, etc.

¿Cómo se utiliza el Modbus en la industria?

Llega la nueva generación IoT edge gateway diseñado para IoT industrial. Con protocolos industriales preintegrados como Modbus TCP/RTU y nubes IoT como MS Azure y AWS, el IoT edge gateway facilita la recogida de datos de distintos dispositivos in situ, la validación de los datos y su carga en la nube, y la configuración sólo lleva unos minutos sin necesidad de programación.

El gateway puede desempeñar el papel de Maestro Modbus y leer registros de un dispositivo Esclavo Modbus. Las señales pueden estar tanto en el enlace RS485 como en el enlace Ethernet.