Protocoles de communication
et leurs applications
Modbus, Profibus et Profinet
Ing. Ragab Abd Elwanees
Contact:https://www.linkedin.com/in/ragab-abdelwanees
Traduit de Anglais vers Français - www.onlinedoctranslator.com
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Protocoles de Communication Industriels : Modbus, Profibus et Profinet, Slides of Technology
Ce document compare les protocoles de communication Modbus RTU, ASCII et TCP/IP, en mettant en évidence leurs modes de transmission de données (simplex, demi-duplex, duplex intégral) et leurs interfaces de communication. Il détaille l'unité de données d'application (ADU) et l'unité de données de protocole (PDU) dans Modbus, ainsi que la configuration des systèmes de communication Modbus RTU RS485. Le document aborde également les protocoles de sécurité PROFINET et les canaux de communication utilisés pour les tâches critiques et non critiques en temps réel, offrant un aperçu complet des réseaux de communication industriels et de leurs applications.
Typology: Slides
2022/2023
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Protocoles de communication
et leurs applications
Modbus, Profibus et Profinet
Ing. Ragab Abd Elwanees
Contact:https://www.linkedin.com/in/ragab-abdelwanees
Traduit de Anglais vers Français - www.onlinedoctranslator.com
Contenu
1. Modbus
- Communication Modbus
- Modbus RTU
- Applications Modbus RTU (App1, App2, App3, App4)
- Modbus ASCII
- Modbus TCP/IP
- Caractéristiques Modbus TCP/IP
- Simulation Modbus TCP/IP (App1, App2)
- Comparaison entre Modbus RTU, ASCII et TCP-IP
2. Profinet
- Communication Profinet
- Configuration Profinet
- Applications Profinet (App1, App2)
3. Profibus
- Communication Profibus
- Applications Profibus (App1)
- Comparaison entre Profinet et Profibus
Les modes de transmission de données
Les modes de transmission de données peuvent être caractérisés dans les trois types suivants en fonction du sens d'échange des données.
information:
Simplex Demi-duplex
Le simplex est le mode de transmission de données dans lequel les données ne peuvent circuler que dans un seul sens, la communication est unidirectionnelle. Dans ce mode, un expéditeur peut uniquement envoyer des données mais ne peut pas en recevoir. De même, un récepteur peut uniquement recevoir des données mais ne peut pas en envoyer.
Le mode semi-duplex est un mode de transmission de données dans lequel les données peuvent circuler dans les deux sens, mais dans un seul sens à la fois. On l'appelle également semi-duplex. En d'autres termes, chaque station peut à la fois transmettre et recevoir les données, mais pas en même temps. Lorsqu'un appareil envoie, l'autre ne peut que recevoir et vice-versa.
Duplex intégral
Le duplex intégral est le mode de transmission de données dans lequel les données peuvent circuler dans les deux sens en même temps. Il est de nature bidirectionnelle. Il s'agit d'une communication bidirectionnelle dans laquelle les deux stations peuvent transmettre et recevoir les données simultanément.
Mode série Communication parallèle
Le mode de transmission de données série est un mode dans lequel les bits de données sont envoyés en série l'un après l'autre à la fois sur le canal de transmission.
Dans la communication parallèle, les différents bits de données sont transmis simultanément via plusieurs liaisons de communication entre l'émetteur et le récepteur. Ici, malgré l'utilisation d'un seul canal entre l'émetteur et le récepteur, plusieurs liaisons sont utilisées et chaque bit de données est transmis séparément sur l'ensemble de la liaison de communication.
Types de ports série
Il existe plusieurs types d'interfaces de communication de données, chacune étant conçue pour des applications spécifiques en fonction de
l'ensemble de paramètres requis et de la structure du protocole. Les interfaces de données série comprennent RS-232, RS485, RS-422,
CAN, I2C, I2S, LIN, SPI et SMBus,
RS
Qu'est-ce que le protocole de communication?
Les protocoles de communication sont le moyen de transmettre et de recevoir des données, avec un ensemble de règles qui envoient ou reçoivent entre deux ou plusieurs
appareils. Le protocole de communication est le média ou le canal entre deux ou plusieurs appareils communicants.
Protocole Modbus
Modbus est un protocole de communication développé en 1979 par Modicon (Schneider). En termes simples, il s'agit d'une méthode utilisée pour
transmettre des informations sur des lignes série entre des appareils électroniques. L'appareil demandant les informations est appelé
Le maître Modbus et les appareils fournissant des informations sont des esclaves Modbus. Dans un réseau Modbus standard, il y a un
maître et jusqu'à 247 esclaves, chacun avec une adresse d'esclave unique de 1 à 247. Le maître peut également écrire
informations aux esclaves
Principe du protocole Modbus
- Le protocole Modbus Serial Line est un protocole maître-esclave. Un seul maître (à la fois) est connecté au bus
- Une communication Modbus est toujours initiée par le maître. Les nœuds esclaves ne transmettront jamais de données sans avoir reçu une demande du nœud maître.
- Les nœuds esclaves ne communiquent jamais entre eux. Le nœud maître ne peut initier qu'une seule transaction MODBUS à
la fois.
- le maître peut envoyer une requête à tous les esclaves.
- Aucune réponse n'est renvoyée aux requêtes de diffusion envoyées par le maître. Les requêtes de diffusion sont nécessairement des commandes d'écriture.
- Tous les appareils doivent accepter la fonction de diffusion pour l'écriture. L'adresse 0 est réservée pour identifier un échange de diffusion.
Comment transférer des données en Modbus
Les données transmises de l'appareil maître à l'appareil esclave par un message ; Ce message contient toutes les données
dont vous avez besoin Unité de données d'application (ADU)
Adresse
écrire
Fonction
Unité de données du protocole (PDU)
Lire
Données
Vérifier l'erreur
Unité de données de protocole (PDU)
L'unité de données de protocole (PDU) joue un rôle crucial dans l'échange de données entre les appareils
Fonction :Indique le type d'opération à effectuer (par exemple, lecture, écriture, diagnostic)
Données :Contient les données associées au code de fonction, telles que l'adresse des données à lire ou à écrire et les valeurs de données
réelles.
Ex : | 0x03 | 0x00 0x6B |
Unité de données d'application (ADU)
L'unité de données d'application (ADU) est le message complet envoyé entre un périphérique maître et un périphérique esclave.
Adresse de l'appareil :Identifie le périphérique esclave. Unité de formation professionnelle :Contient la fonction et les données. Champ de
vérification des erreurs :Utilisé pour détecter les erreurs dans transmission. Chaque périphérique possède sa propre adresse. Les données sont envoyées à l'adresse de l'esclave et celui-ci répond avec un message contenant son adresse. adresse
Modbus RTU
Modbus RTU
Modbus RTU (unité terminale distante) :généralement destiné à être utilisé sur des lignes asymétriques RS-232 ou différentielles RS-485, utilise des données binaires
codage et vérification des erreurs CRC.
Utilise une architecture maître-esclave, un seul maître et jusqu'à 247 appareils esclaves, après 32 esclaves, un répéteur est utilisé pour augmenter
le nombre.
Maître/Esclave
- Un seul maître et des esclaves jusqu'à 247, vous pouvez utiliser plus d'un maître, mais séparez-les pour qu'ils ne fonctionnent pas en même temps «
interlock »
- Chaque esclave a une adresse unique commençant à 1
Format de trame Modbus RTU
Commencer
- La norme Modbus RTU prescrit une période de silence correspondant à 3,5 caractères entre chaque message, afin de pouvoir
déterminer où se termine un message et où commence le suivant.
- La période de silence après le message à l’esclave est de la responsabilité de l’esclave.
- La période de silence après le message de l'esclave a déjà été implémentée dans Minimal Modbus en définissant un
valeur de délai d'expiration généreuse et laissez la fonction série read() attendre le délai d'expiration