Jak funguje Modbus TCP?
Klient naváže se zařízením spojení TCP, obvykle na portu 502, a pošle dotaz. Zařízení odpoví stejným spojením. Na rozdíl od Modbus RTU nemusí nikdo čekat, až bude sběrnice volná: připojeno může být současně více klientů, například řídicí systém budovy a systém energetického managementu.
Kontrolní součet sériové varianty odpadá, protože TCP zabezpečuje přenos samo. Místo toho je před každým telegramem hlavička MBAP (Modbus Application Protocol Header):
| Pole | Délka | Obsah |
|---|---|---|
| Číslo transakce | 2 bajty | přiřadí odpověď k dotazu |
| Identifikátor protokolu | 2 bajty | vždy 0 pro Modbus |
| Délka | 2 bajty | počet následujících bajtů |
| Unit ID | 1 bajt | adresa zařízení za bránou; u EMU Professional II vždy 1 |
Jaký je rozdíl mezi Modbus TCP a Modbus RTU?
| Vlastnost | Modbus RTU | Modbus TCP |
|---|---|---|
| Přenos | RS485, dva vodiče | Ethernet |
| Adresování | Adresa slave 1–247 | IP adresa, k tomu Unit ID |
| Zabezpečení | Kontrolní součet CRC16 | TCP, hlavička MBAP |
| Dotazování | jeden master | více klientů současně |
| Topologie | Linie se zakončovacími odpory | Síť s přepínači |
| Rychlost | typicky 9600 až 19 200 Bd | 10 nebo 100 Mbit/s |
Obě varianty podrobně srovnává článek Modbus TCP, nebo Modbus RTU?.
Jak dostat zařízení Modbus RTU do sítě?
Pomocí brány. Jednoduchá brána přijímá dotazy Modbus TCP a předává je na sběrnici RS485; Unit ID v hlavičce MBAP určuje, kterého zařízení na sběrnici se dotaz týká.
Datalogger jako EMU M-Center jde dál: zařízení sám odečítá, ukládá hodnoty a zpřístupňuje je jako server Modbus TCP ve vlastní tabulce registrů. Řídicí systém se pak neptá každého měřiče zvlášť po sběrnici, ale M-Center v síti.
Co potřebuje IT pro Modbus TCP?
- pevnou IP adresu nebo rezervaci DHCP pro každé zařízení
- vlastní VLAN nebo segment sítě pro měřicí zařízení
- pravidlo firewallu, které povolí přístup k portu 502 jen dotazujícímu systému
- seznam registrů s datovými typy a pořadím slov z návodu
Samotný Modbus TCP nezná heslo ani šifrování. Kdo se k zařízení v síti dostane, může číst jeho registry. Rozšíření Modbus/TCP Security s TLS na portu 802 funguje jen se zařízeními, která ho výslovně podporují.
Modbus TCP se zařízeními EMU
Elektroměr EMU Professional II s Modbus TCP se dodává jako EMU Professional II 3/100 pro přímé připojení do 100 A a jako 3/5 pro připojení přes měřicí transformátory proudu. Tabulka registrů je na stránce produktu. Jak se Modbus TCP a MQTT liší u stejného měřiče, ukazuje stránka TCP/IP u EMU Professional II.
EMU M-Center zpřístupňuje měřiče M-Bus a Modbus RTU jako server Modbus TCP, viz M-Bus do Modbus TCP. Pro Loxone existují šablony pro EMU Professional II, viz Měřiče EMU v Loxone.