Anschluss von Modbus-Geräten

Modbus ist ein serielles Kommunikationsprotokoll. Modbus hat sich seit langer Zeit zu einem De-facto-Standard-Kommunikationsprotokoll entwickelt. Modbus ermöglicht die Kommunikation zwischen vielen Geräten, die an dasselbe Netzwerk angeschlossen sind, z.B. ein System, das Temperatur und Luftfeuchtigkeit misst und die Ergebnisse an eine Steuerungs- und Überwachungseinheit übermittelt.

Stand 02/2019 unterstützten die Ethernet basierten Mess- und Kontrollsysteme von Didactum folgende Modbus Protokolle:

Modbus RTU - Dies wird in der seriellen Kommunikation verwendet und nutzt eine kompakte, binäre Darstellung der Daten für die Kommunikation. Das RTU-Format folgt den Befehlen/Daten mit einer zyklischen Redundanzprüfsumme als Prüfmechanismus, um die Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten. Modbus RTU ist nach wie vor die häufigste für Modbus verfügbare Implementierung.

Jedes Gerät, das über Modbus kommunizieren soll, erhält eine eindeutige Adresse. In seriellen Netzwerken darf ausschließlich der als Master zugewiesene Knoten einen Befehl ausführen. Innerhalb eines Ethernet Netzwerks darf jedes Gerät einen Modbus Befehl ausführen, obwohl in der Regel nur ein Master-Gerät dies tut (Modbus TCP/IP wird zukünftig von den Didactum Mess- und Kontrollgeräten unterstützt).

Ein Modbus-Befehl enthält die Modbus-Adresse des Gerätes, für das er bestimmt ist (1 bis 247). Nur das adressierte Modbus Gerät reagiert auf den Befehl. Eine Ausnahme bilden hier bestimmte, an den Knoten 0 gesendete Befehle, die zwar ausgeführt, aber nicht explizit bestätigt werden. Die Modbus-Befehle enthalten eine Prüfsumme, damit Übertragungsfehler detektiert werden können. Die grundlegenden Modbus-Befehle können eine RTU anweisen, den Wert in einem Register zu ändern, einen I/O Anschluss zu steuern oder zu lesen. Auch die in den Registern enthaltenen Werte können von dem Modbus Geräten verschickt werden.

RS-485 wird als physikalischer Layer verwendet, die vielen Standard- und proprietären Automatisierungsprotokollen zugrunde liegt, die zur Implementierung industrieller Steuerungssysteme verwendet werden.

RS-485, auch als EIA-485 bekannt, ist ein Industriestandard, der die elektrischen Eigenschaften von Sendern und Empfängern in seriellen Kommunikationssystemen definiert. Die elektrische Signalisierung erfolgt symmetrisch. Auch Mehrknoten werden unterstützt. Die Norm wurde gemeinsam vom Verband der Telekommunikationsindustrie und der Electronic Industries Alliance (TIA/EIA) verabschiedet. Digitale Kommunikationsnetze können effektiv über weite Strecken und sogar in Umgebungen mit erheblichen elektrischen Störfeldern eingesetzt werden. Mehrere Empfänger können an ein solches Netzwerk über einen linearen Multidrop Bus angeschlossen werden.

Diese Eigenschaften machen RS-485 in industriellen Steuerungssystemen und verwandten Anwendungen einsetzbar.

Anschluss von Modbus-Geräten an die Ethernet basierten Mess- & Kontrollsysteme

Die gesamte Kabellänge sollte 1.200 Meter nicht überschreiten. Die letzten Geräte in dieser Kette müssen mit einem 120 Ohm Widerstand abgeschlossen werden. Achten Sie bitte darauf, dass beide Widerstände korrekt an die Klemmen angeschlossen sind. Die MODBUS-Spezifikation erfordert den Einsatz von Abschlusswiderständen (120 bis 150 Ohm, 0,25 W) an beiden Enden.

Beachten Sie bitte auch, dass RS485 oder Modbus KEINE Sternverkabelung und auch keine Stichleitungsverbindung unterstützt!

Alle Modbus Geräte müssen seriell (in einer Kette) verbunden werden. Das SNMP basierte Didactum Überwachungsgerät kann am Anfang oder in der Mitte der Modbus Kette installiert werden!

Abzweigungen von der Modbus Hauptleitung sind ebenfalls möglich. Die Experten von Didactum warnen jedoch vor dieser Art der Modbus Verkabelung, da diese oftmals zu Problemen führen kann. Achten Sie darauf, dass jeder Zweig so kurz wie möglich sein muss. Falsche Verkabelung Modbus RS485

Korrekte Verkabelung Modbus RS485