Come funziona il Modbus TCP?
Il client stabilisce una connessione TCP con l’apparecchio, di solito sulla porta 502, e invia la sua richiesta. L’apparecchio risponde sulla stessa connessione. A differenza del Modbus RTU nessuno deve aspettare che il bus sia libero: più client possono essere collegati contemporaneamente, per esempio la supervisione e un sistema di gestione dell’energia.
La somma di controllo della variante seriale viene meno, perché il TCP protegge da sé la trasmissione. Al suo posto ogni telegramma è preceduto dall’intestazione MBAP (Modbus Application Protocol Header):
| Campo | Lunghezza | Contenuto |
|---|---|---|
| Numero di transazione | 2 byte | associa la risposta alla richiesta |
| Identificativo di protocollo | 2 byte | sempre 0 per Modbus |
| Lunghezza | 2 byte | numero di byte seguenti |
| Unit ID | 1 byte | indirizzo dell’apparecchio dietro un gateway; sull’EMU Professional II sempre 1 |
Qual è la differenza tra Modbus TCP e Modbus RTU?
| Caratteristica | Modbus RTU | Modbus TCP |
|---|---|---|
| Trasmissione | RS485, due fili | Ethernet |
| Indirizzamento | Indirizzo slave 1–247 | Indirizzo IP, più la Unit ID |
| Protezione | Somma di controllo CRC16 | TCP, intestazione MBAP |
| Interrogazioni | un solo master | più client contemporaneamente |
| Topologia | Linea con resistenze di terminazione | Rete con switch |
| Velocità | tipicamente da 9600 a 19 200 baud | 10 o 100 Mbit/s |
Le due varianti sono confrontate in dettaglio nell’articolo Modbus TCP o Modbus RTU?.
Come si portano in rete gli apparecchi Modbus RTU?
Con un gateway. Un gateway semplice riceve le richieste Modbus TCP e le inoltra sul bus RS485; la Unit ID nell’intestazione MBAP stabilisce quale apparecchio sul bus è interessato.
Un data logger come l’EMU M-Center va oltre: legge da sé gli apparecchi, memorizza i valori e li mette a disposizione come server Modbus TCP in una propria tabella di registri. La supervisione non interroga più ogni contatore tramite il bus, ma l’M-Center in rete.
Di che cosa ha bisogno l’IT per il Modbus TCP?
- un indirizzo IP fisso o una prenotazione DHCP per apparecchio
- una VLAN o un segmento di rete dedicato agli apparecchi di misura
- una regola firewall che consenta l’accesso alla porta 502 solo al sistema che interroga
- l’elenco dei registri con tipi di dati e ordine delle parole tratto dal manuale
Il Modbus TCP di per sé non conosce né password né crittografia. Chiunque raggiunga l’apparecchio in rete può leggerne i registri. L’estensione Modbus/TCP Security con TLS sulla porta 802 funziona solo con apparecchi che la supportano esplicitamente.
Il Modbus TCP con gli apparecchi EMU
Il contatore di energia EMU Professional II con Modbus TCP è disponibile come EMU Professional II 3/100 per inserzione diretta fino a 100 A e come 3/5 per inserzione tramite TA. La tabella dei registri si trova nella pagina del prodotto. In che cosa Modbus TCP e MQTT differiscono sullo stesso contatore lo mostra la pagina TCP/IP sull’EMU Professional II.
L’EMU M-Center mette a disposizione i contatori M-Bus e Modbus RTU come server Modbus TCP, vedi M-Bus a Modbus TCP. Per Loxone esistono modelli per l’EMU Professional II, vedi Contatori EMU in Loxone.