كيف يعمل Modbus TCP؟
ينشئ العميل اتصال TCP بالجهاز، عادة على المنفذ 502، ويرسل طلبه، فيجيب الجهاز عبر الاتصال نفسه. وبخلاف Modbus RTU لا يحتاج أحد إلى انتظار خلو الناقل: إذ يمكن أن يتصل عدة عملاء في الوقت نفسه، مثل نظام إدارة المباني ونظام إدارة الطاقة.
يُستغنى عن مجموع التحقق الخاص بالنسخة التسلسلية، لأن TCP يؤمّن النقل بنفسه. وبدلًا منه تسبق كل رسالة ترويسة MBAP (Modbus Application Protocol Header):
| الحقل | الطول | المحتوى |
|---|---|---|
| رقم المعاملة | 2 بايت | يربط الإجابة بالطلب |
| معرّف البروتوكول | 2 بايت | دائمًا 0 لـ Modbus |
| الطول | 2 بايت | عدد البايتات التالية |
| Unit ID | 1 بايت | عنوان الجهاز خلف البوابة؛ وفي EMU Professional II دائمًا 1 |
ما الفرق بين Modbus TCP وModbus RTU؟
| الخاصية | Modbus RTU | Modbus TCP |
|---|---|---|
| النقل | RS485، سلكان | Ethernet |
| العنونة | عنوان الجهاز التابع 1–247 | عنوان IP، إضافة إلى Unit ID |
| الحماية | مجموع التحقق CRC16 | TCP، ترويسة MBAP |
| الاستعلام | جهاز رئيسي واحد | عدة عملاء في الوقت نفسه |
| الطوبولوجيا | خط مع مقاومات إنهاء | شبكة مع محوّلات شبكية (Switches) |
| السرعة | عادة من 9600 إلى 19200 Baud | 10 أو 100 Mbit/s |
يقارن المقال Modbus TCP أم Modbus RTU؟ بين النسختين بالتفصيل.
كيف تُربط أجهزة Modbus RTU بالشبكة؟
عبر بوابة. تستقبل البوابة البسيطة طلبات Modbus TCP وتمرّرها إلى ناقل RS485، ويحدد Unit ID في ترويسة MBAP الجهاز المقصود على الناقل.
ويذهب مسجّل بيانات مثل EMU M-Center أبعد من ذلك: فهو يقرأ الأجهزة بنفسه ويخزّن القيم ويتيحها كخادم Modbus TCP في جدول سجلات خاص به. وعندها لا يستعلم نظام التحكم عن كل عداد عبر الناقل، بل عن M-Center في الشبكة.
ماذا يحتاج قسم تقنية المعلومات من أجل Modbus TCP؟
- عنوان IP ثابتًا أو حجزًا في DHCP لكل جهاز
- شبكة VLAN أو مقطعًا شبكيًا خاصًا بأجهزة القياس
- قاعدة في جدار الحماية لا تسمح بالوصول إلى المنفذ 502 إلا للنظام الذي يستعلم
- قائمة السجلات مع أنواع البيانات وترتيب الكلمات من الدليل
لا يعرف Modbus TCP بحد ذاته كلمة مرور ولا تشفيرًا، فمن يصل إلى الجهاز في الشبكة يستطيع قراءة سجلاته. أما الامتداد Modbus/TCP Security مع TLS على المنفذ 802 فلا يعمل إلا مع الأجهزة التي تدعمه صراحة.
Modbus TCP مع أجهزة EMU
يتوفر عداد الكهرباء EMU Professional II بواجهة Modbus TCP بإصدار EMU Professional II 3/100 للتوصيل المباشر حتى 100 A وبإصدار 3/5 للتوصيل عبر محوّلات التيار، ويوجد جدول السجلات في صفحة المنتج. وتُظهر الصفحة TCP/IP في EMU Professional II الفرق بين Modbus TCP وMQTT في العداد نفسه.
يتيح EMU M-Center عدادات M-Bus وModbus RTU كخادم Modbus TCP، انظر من M-Bus إلى Modbus TCP. وتتوفر لـ Loxone قوالب خاصة بـ EMU Professional II، انظر عدادات EMU في Loxone.