Como fornecer comunicações dentro de redes industriais
Como resultado da constante modernização da produção, hoje cada vez mais sistemas de automação industrial são baseados em redes de distribuição que trabalham sobre protocolos flexíveis de transferência de dados.
Há uma grande variedade de interfaces e protocolos de transferência de dados que fornecem comunicações dentro de redes industriais. Estes incluem Modbus, Ethernet, CAN, HART, PROFIBUS, etc. Eles permitem a transferência de dados entre sensores, controladores e atuadores; calibração de sensores; alimentação de sensores e atuadores; comunicação entre os níveis inferior e superior dos sistemas de controle de processo, e muito mais.
Os protocolos de transferência de dados são geralmente desenvolvidos de acordo com os requisitos de uma produção particular e sistemas técnicos e fornecem uma conexão confiável e alta precisão de transferência de dados entre diferentes dispositivos. Juntamente com a confiabilidade da operação em condições adversas, os sistemas TP ACS geralmente exigem altas capacidades funcionais, flexibilidade na construção, facilidade de integração e manutenção e conformidade com os padrões da indústria.
Solução Modbus
O protocolo Modbus é amplamente utilizado como um canal de comunicação entre elementos de automação em redes de dados industriais. Existem três implementações principais do protocolo Modbus. Dois deles são projetados para comunicação de dados serial através de linhas de cobre EIA/TIA-232-E (RS-232), EIA-422, EIA/TIA-485-A (RS-485) e óticas (e rádio): Modbus RTU e Modbus ASCII. E um deles é para transmissão de dados através de redes Ethernet: Modbus TCP.
Modbus ASCII e Modbus RTU
A diferença entre os protocolos Modbus ASCII e Modbus RTU reside na forma como codificam caracteres. No modo ASCII, os dados são codificados usando uma tabela ASCII onde dois bytes de dados correspondem a cada caractere. No modo RTU, os dados são transmitidos na forma de símbolos binários de 8 bits, o que fornece uma taxa de dados mais alta. Com ASCII pode haver um atraso de até 1 segundo, ao contrário do RTU, onde as mensagens devem ser contínuas. Além disso, o modo ASCII tem um sistema simplificado de decodificação e gerenciamento de dados.
Os protocolos Modbus (Modbus ASCII, Modbus RTU e Modbus TCP) utilizam um protocolo de aplicação para garantir a sua compatibilidade. O número máximo de nós na rede Modbus é 31. O comprimento das linhas de comunicação e a taxa de transferência de dados dependem da implementação física da interface. Todos os elementos da rede Modbus interagem usando um modelo cliente-servidor baseado em transações que consistem em uma solicitação e uma resposta.
Onde o Modbus é usado
Áreas de aplicação industrial Modbus: comunicação de sensores e atuadores com o controlador, comunicação de controladores e computadores de controle, comunicação com sensores, controladores e redes corporativas, conexões em sistemas SCADA, etc.
A simplicidade da implementação de protocolos Modbus levou à sua ampla aplicação em sistemas industriais e não só. Hoje os equipamentos de quase todos os fabricantes vem com suporte para protocolos Modbus.
