Modbus là gì?
Modbus là giao thức truyền thông công nghiệp chuẩn mở, được Modicon (nay là Schneider Electric) phát triển năm 1979. Đây là giao thức phổ biến nhất trong tự động hóa công nghiệp để kết nối PLC, HMI, cảm biến, inverter và thiết bị đo lường.
Phân loại Modbus
- Modbus RTU: truyền qua RS232 hoặc RS485, frame nhị phân (binary), compact, phổ biến nhất cho kết nối cục bộ trong tủ điện hoặc nhà máy.
- Modbus ASCII: truyền qua RS232/RS485 nhưng dữ liệu mã ASCII — ít dùng hơn RTU.
- Modbus TCP: truyền qua Ethernet (TCP/IP), không giới hạn khoảng cách, tốc độ cao, dễ tích hợp mạng IT.
- Modbus TCP/UDP: phiên bản UDP cho ứng dụng cần tốc độ cao.
Kiến trúc Master-Slave
- Modbus RTU: 1 Master hỏi lần lượt từng Slave (địa chỉ 1–247). Slave chỉ trả lời khi được hỏi.
- Modbus TCP: Client (Master) gửi request đến Server (Slave) qua port 502. Nhiều client đồng thời.
Vùng dữ liệu Modbus
- Coil (0x): bit đọc/ghi — ON/OFF relay, output PLC.
- Discrete Input (1x): bit chỉ đọc — cảm biến số.
- Input Register (3x): word (16 bit) chỉ đọc — cảm biến analog, đo lường.
- Holding Register (4x): word đọc/ghi — setpoint, thông số cấu hình.
RS485 cho Modbus RTU
RS485: giao diện vật lý bán song công (half-duplex), differential signal, kết nối tối đa 32 thiết bị/đoạn (mở rộng với repeater), khoảng cách đến 1200m ở 9600 bps, tốc độ đến 10 Mbps ở khoảng cách ngắn. Cần điện trở kết cuối (termination resistor) 120Ω ở 2 đầu dây.