Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ internet. Việc chuyển đổi công nghệ, thay thế cách thức giao tiếp, truyền dữ liệu giữa hệ thống với hệ thống. Hay giữa hệ thống với các thiết bị thực thi càng được chú trọng, nâng cấp.
Đó là lý do cho sự ra đời của các thiết bị chuyển đổi, các modbus gateway,…nhằm giúp nâng cấp công nghệ giao tiếp, truyền dẫn tín hiệu mà không phải thay thế những thiết bị thực thi, những hệ thống hiện có trong nhà máy.
Vậy Modbus gateway là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu công dụng, tính năng của chúng nhé!
Modbus gateway là gì?
Giao thức Modbus là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị công nghiệp điện tử, và giờ đây nó đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp chung. Thông qua giao thức này, các thiết bị Modbus (như PLC, DCS, HMI và dụng cụ) có thể giao tiếp với nhau thông qua mạng hoặc cổng nối tiếp. Nhưng giao thức Modbus được sử dụng trong cổng nối tiếp và mạng Ethernet là khác nhau, do đó cần có một cổng để hoàn thành việc chuyển đổi giao tiếp giữa hai giao thức. Modbus gateway là một thiết bị dành riêng để kết nối các thiết bị Modbus TCP và các thiết bị Modbus RTU / ASCII.
Modbus gateway hay cổng Modbus còn được gọi là cổng giao tiếp Ethernet. Nó có thể chuyển đổi giữa Modbus RTU / ASCII và Modbus TCP.
Các giao thức Modbus có thể phân loại thành hai loại, một loại là Modbus RTU dựa trên RS485 (hoặc ASCII) và loại còn lại là Modbus TCP dựa trên Ethernet.
Modbus gateway là một công cụ chuyển đổi có thể chuyển đổi dữ liệu của Modbus RTU thành dữ liệu của Modbus TCP.
Do hạn chế của giao diện bus RS485, Modbus TCP có các ưu điểm sau so với RTU:
– Thiết lập kết nối mạng Ethernet, tiết kiệm chi phí nối dây so với RS485.
– Có thể hỗ trợ nhiều máy chủ để truy cập đồng thời các thiết bị Modbus.
Chức năng của cổng Modbus gateway
Modbus gateway là một thiết bị chuyển đổi giao thức trung tâm mạng của hệ thống tự động hóa công nghiệp. Nó kết nối với thiết bị thông minh, thu thập dữ liệu của thiết bị khác tới cổng Modbus, kết nối với mạng máy tính và giao tiếp với máy tính theo giao thức Modbus TCP.
Cổng Modbus có hai loại: loại lưu trữ và loại thông thường. So với Modbus thông thường, Modbus lưu trữ có thể lưu trữ nội dung của các thanh ghi được đọc trong cổng. Theo cách này, tốc độ truy vấn Modbus TCP có thể được cải thiện đáng kể và hiệu suất vượt trội khi hỗ trợ truy cập nhiều máy chủ.
Đặc điểm của Modbus gateway
Cổng Modbus gateway này có thể đọc dữ liệu Modbus từ các thiết bị Modbus RTU của bạn và xuất bản dưới dạng dữ liệu Modbus TCP.
Nó cũng có thể ghi vào các thiết bị Modbus RTU.
Cổng này cũng có thể làm ngược lại, đọc dữ liệu Modbus TCP và xuất bản dưới dạng dữ liệu Modbus RTU.
Nó cũng có thể ghi vào các thiết bị Modbus TCP.
Hoạt động của cổng Modbus gateway
Làm master trên mạng Modbus RTU: Do đó, nó có khả năng đọc dữ liệu từ các thiết bị slave Modbus khác nhau và ghi dữ liệu cho chúng nếu cần.
Slave trên mạng Modbus RTU: Bạn có thể sử dụng cổng ở chế độ này nếu bạn có master Modbus RTU trên mạng sẽ đọc dữ liệu từ cổng.
Làm master mạng Modbus TCP: Do đó, nó có khả năng đọc dữ liệu từ các thiết bị Modbus TCP khác nhau và ghi dữ liệu cho chúng nếu cần.
Slave trên mạng Modbus TCP: Cổng có thể được cấu hình là máy chủ của các giá trị dữ liệu, do đó, một máy khách Modbus TCP khác có thể đọc dữ liệu từ cổng và ghi dữ liệu vào cổng.
Khi nào cần sử dụng Modbus gateway?
Modbus là một giao thức nối tiếp thường được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp bởi các thiết bị như SCADA, HMI, Máy chủ OPC, PLC PLC, RTU, và HMI. Nó có 2 định dạng:
– Modbus ASCII (mỗi byte dữ liệu được chuyển đổi thành 2 ký tự ASCII)
– Modbus RTU (dữ liệu 8 bit)
Giao thức Modbus chứa địa chỉ thiết bị (máy chủ) và cho phép giao tiếp giữa nhiều thực thể trên cùng một dòng (như là, RS485). Modbus master thăm dò modbus slave để gửi và lấy thông tin. Khi công nghệ phát triển, ngành Tự động hóa công nghiệp đã tạo ra giao thức Modbus / TCP để cho phép giao tiếp trực tiếp thiết bị qua Ethernet. Thiết bị có cổng COM Ethernet và hỗ trợ Modbus / TCP có thể được sử dụng trên các mạng Ethernet tiêu chuẩn cho kết nối qua khoảng cách lớn hơn và linh hoạt hơn.
Tuy nhiên, có những thiết bị có giá trị được cài đặt có cổng COM modbus nối tiếp. Quản trị mạng cần một cách để kết nối các thiết bị nối tiếp Modbus này với các máy chủ tuân thủ Modbus / TCP hoặc Modbus / UDP qua Ethernet. Lúc này thiết bị Modbus gateway là một giải pháp hoàn hảo.
Giao thức Modbus là gì
Giao thức Modbus Protocol là một cấu trúc truyền tin được phát triển bởi Modicon vào năm 1979. Nó được sử dụng để thiết lập giao tiếp chủ-tớ / máy khách-máy chủ giữa các thiết bị thông minh. Vì lý do này, nó được sử dụng trong vô số các ứng dụng khí đốt và dầu và trạm biến áp. Nhưng Modbus không chỉ là một giao thức công nghiệp. Trong xây dựng, cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải và các ứng dụng năng lượng cũng sử dụng các lợi ích của nó.
Modbus có các đặc điểm
– Tiêu chuẩn mở, người dùng có thể sử dụng giao thức Modbus mà không phải trả phí giấy phép hoặc vi phạm quyền sở hữu trí tuệ. Hiện tại, có hơn 400 nhà sản xuất hỗ trợ Modbus và hơn 600 sản phẩm hỗ trợ Modbus.
– Modbus có thể hỗ trợ nhiều giao diện điện khác nhau, chẳng hạn như RS232, RS485, … và có thể được truyền trên nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như ghép đôi dây xoắn, cáp quang, kết nối không dây, …
– Định dạng khung của Modbus rất đơn giản, nhỏ gọn và dễ hiểu. Người dùng dễ sử dụng và dễ dàng cho các nhà sản xuất phát triển.
Ứng dụng của Modbus gateway
Ví dụ trên hệ thống của bạn, bạn có một số thiết bị có đầu ra dữ liệu dạng Modbus RTU.
Bạn cũng có hệ thống Scada giao thức Modbus TCP cần lấy dữ liệu từ thiết bị trên. Làm cách nào khi 2 giao thức Modbus RTU và Modbus TCP không hiểu nhau, tức không thể trao đổi dữ liệu trực tiếp cho nhau?
Chúng ta cùng nhau thảo luận giải pháp cho bài toán này nào!
Các bạn đã biết: Các thiết bị không thể giao tiếp trực tiếp với nhau vì chúng không nằm trên cùng một giao thức. Modbus RTU là giao thức Nối tiếp, trong khi Modbus TCP là Giao thức dựa trên Ethernet. Bạn cần một cái gì đó sẽ chuyển đổi dữ liệu từ thiết bị Modbus TCP sang Modbus RTU và ngược lại.
Bộ Modbus gateway R-KEY-LT của Seneca cho phép chuyển đổi từ Modbus RTU sang Modbus TCP sẽ là một giải pháp tuyệt vời cho yêu cầu này. Cổng đọc dữ liệu từ các thiết bị đo trên giao thức Modbus RTU. Nó lưu trữ dữ liệu này trong nội bộ và sau đó cung cấp nó trên Modbus TCP khi được yêu cầu từ hệ thống SCADA.
Vậy,
Bộ Modbus gateway R-KEY-LT là gì?
R-KEY-LT là một bộ chuyển đổi tín hiệu modbus gateway của Seneca. Chúng có một số đặc điểm nổi bật như:
- Chuyển đổi 247 Modbus RS485 sang 10 Modbus server ethernet một cách dễ dàng
- Giao thức: Modbus TCP-IP, Modbus RTU, Modbus ASCII
- Ethernet có tối đa 8 Modbus TCP client
- Có khả năng cài đặt bằng phần mềm hoặc các công tắc trên thiết bị
- Chỉ cần 1 R-KEY-LT có thể xử lý tất cả tín hiệu từ Modbus
- Có thể thay thế hàng chục module mở rộng PLC thông qua đường truyền internet
- Các tín hiệu truyền trên cáp mạng RJ45, giúp tiết kiệm dây dẫn
- Chống nhiễu hoàn toàn, không phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn, tối đa lên đến 1200 mét
- Thời gian đáp ứng nhanh…
Qua bài viết này, chúng ta đã nắm được những kiến thức cơ bản về modbus gateway là gì rồi.
Vậy các bạn đã tìm được thiết bị nào có chức năng này để tìm hiểu chưa? Nếu chưa, hãy liên hệ với Huphaco để được tư vấn và trải nghiệm nhé!
