RS485 und Modbus
Was ist RS485 und Modbus?
Viele unserer Produkte können entweder standardmäßig oder optional mit RS485-Anschlüssen ausgestattet werden. RS485 ist ein physischer Standard für die serielle Kommunikation. In seiner einfachsten Form besteht er aus 2 Drähten, die den Datenaustausch zwischen zwei oder mehr Geräten ermöglichen. Wenn ein Gerät RS485-fähig ist, ist es mit interner Elektronik zum Senden und Empfangen von Datensignalen ausgestattet.
Abbildung 1: Beispielverdrahtung auf der physikalischen Ebene (FieldLogger Master)
Modbus ist ein weit verbreitetes serielles Kommunikationsprotokoll zum Datenaustausch zwischen Geräten. Es bietet eine Standardmethode zur Nachrichtenrahmung. Das Modbus RTU-Format folgt den Befehlen/Daten mit einer CRC-Fehlerprüfung, um die Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten. Modbus RTU ist das am häufigsten verwendete Protokoll und kann in Frequenzumrichtern, Instrumenten, Sensoren, speicherprogrammierbaren Steuerungen, Mensch-Maschine-Schnittstellen und mehr gefunden werden.
Zusammenfassend ist RS485 die physikalische Verbindung zwischen Geräten. Modbus ist die gemeinsame Sprache, die zum Datenaustausch verwendet wird.
Unterschied zwischen RS485 Master und Slave
Möglicherweise stellen Sie fest, dass einige unserer Produkte, wie z. B. Datenlogger, als Master fungieren können. Das Master-Gerät initiiert Datenanforderungen von Slaves, die dann auf die Anforderung reagieren, indem sie ihre Daten zurücksenden. Unsere mit RS485 ausgestatteten Temperaturregler fungieren ausschließlich als Slave, was bedeutet, dass sie nur auf Anfragen reagieren können.
RS485-Master können Daten von Slaves verarbeiten, indem sie sie entweder aufzeichnen, z. B. ein Datenlogger, oder sie verwenden, um eine Logik anzuwenden, z. B. eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung).
RS485-Slaves werden aus verschiedenen Gründen eingesetzt:
- Einfachheit: Minimierung der Verdrahtung bei längeren Kabelwegen (nur 2 Drähte können eine Vielzahl von Datenpunkten und Befehlen senden und empfangen)
- Integration: Zentralisierung der Prozesssteuerung (eine SPS kann viele serielle Geräte steuern)
- Visualisierung: Zentralisierung von Daten von entfernten Punkten (Anzeige von Prozessinformationen auf HMI, SCADA, DCS)
In einigen Fällen können in der technischen Literatur die Begriffe Client (Master) und Server (Slave) gefunden werden. Eine grundlegende Übersicht ist unten zu sehen:
Master oder Client - Es kann nur einen geben, z. B. einen Hauptdatenlogger, der Datenanfragen initiiert
Slave oder Server - Es kann mehrere geben, z. B. mehrere RS485-Instrumente, die auf Datenanfragen reagieren
Abbildung 2: FieldLogger (Master), gemischte E/A-Module (Slaves)
Erfahren Sie mehr über RS485
Weitere Informationen zu RS485 und seriellen Netzwerken finden Sie im untenstehenden Dokument von Novus Automation. Einige wichtige Erkenntnisse:
"Unterminierte Netzwerke sind stromsparend, kostengünstig und einfach aufzubauen. Der Nachteil ist natürlich, dass die Datenraten recht langsam sein oder die Kabellänge kurz sein müssen, damit das Netzwerk zuverlässig funktioniert. Ein Netzwerk von bis zu 100 m Länge, das mit 19.200 bps kommuniziert, wird voraussichtlich zuverlässig arbeiten, selbst wenn keine Abschlusswiderstände installiert sind."