RS485 und Modbus
Was ist RS485 und Modbus?
Viele unserer Produkte können 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, verfügt es über interne Elektronik zum Senden und Empfangen von Datensignalen.
Abbildung 1: Beispielverdrahtung auf der physikalischen Ebene (FieldLogger Master)
Modbus ist ein weit verbreitetes serielles Kommunikationsprotokoll für den Datenaustausch zwischen Geräten. Es bietet eine Standardmethode zur Rahmung von Nachrichten. Das Modbus RTU-Format folgt den Befehlen/Daten mit einer CRC-Fehlerprüfung, um die Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten. Modbus RTU ist das am weitesten verbreitete Protokoll und findet sich in Frequenzumrichtern, Instrumenten, Sensoren, speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Mensch-Maschine-Schnittstellen und mehr.
Zusammenfassend ist RS485 die physikalische Verbindung zwischen Geräten. Modbus ist die gemeinsame Sprache für den Datenaustausch.
Unterschied zwischen RS485 Master und Slave
Möglicherweise stellen Sie fest, dass einige unserer Produkte, wie z. B. Datenlogger, als Master betrieben werden können. Das Master-Gerät initiiert Datenanforderungen von Slaves, die dann auf die Anforderung reagieren, indem sie ihre Daten zurücksenden. Unsere mit RS485 ausgestatteten Temperaturregler funktionieren nur als Slave, was bedeutet, dass sie nur auf Anfragen reagieren können.
RS485 Master können Daten von Slaves verarbeiten, indem sie sie entweder aufzeichnen, d.h. ein Datenlogger, oder sie verwenden, um eine Logik anzuwenden, d.h. eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung).
RS485 Slaves werden aus verschiedenen Gründen eingesetzt:
- Einfachheit: Minimierung der Verkabelung 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 findet man in der technischen Literatur die Begriffe Client (Master) und Server (Slave). Eine grundlegende Übersicht ist unten zu sehen:
Master oder Client - Es kann nur einen geben, z.B. einen Haupt-Datenlogger, der Datenanfragen initiiert
Slave oder Server - Es kann mehrere geben, z.B. mehrere RS485-Instrumente, die auf Datenanfragen reagieren
Abbildung 2: FieldLogger (Master), Mixed IO Module (Slaves)
Erfahren Sie mehr über RS485
Mehr über RS485 und serielle Netzwerke können Sie in dem untenstehenden Dokument von Novus Automation nachlesen. Einige wichtige Erkenntnisse:
"Unterminierte Netzwerke sind energiesparend, kostengünstig und einfach aufzubauen. Der Nachteil ist natürlich, dass die Datenraten sehr langsam oder die Kabellänge kurz sein müssen, damit das Netzwerk zuverlässig funktioniert. Ein Netzwerk von bis zu 100 m Länge und einer Kommunikationsgeschwindigkeit von 19.200 bps wird auch ohne Abschlusswiderstände als zuverlässig angesehen."
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Verwandte Lektüre
Siehe auch SPS-Signalwandlung, FAQ zu Temperaturtransmittern und FAQ zu Datenloggern.