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Rápida comunicación entre dispositivos de campo y automatización: MODBUS

El protocolo MODBUS es un protocolo de comunicación basado en una arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor. El principal objetivo del protocolo es facilitar la comunicación fiable y rápida entre dispositivos de automatización y campo.

Ventajas de MODBUS:

  • Uniform data exchange compliant with standards
  • Very fast data transmission
  • Independent of technology and manufacturer

Descripción general de MODBUS

El consolidado protocolo MODBUS se ha convertido en la norma «de facto» y amplía el protocolo MODBUS usado desde 1979 a los controladores lógicos programables. La ventaja: MODBUS es un protocolo optimizado que garantiza una transmisión de datos ETHERNET ultrarrápida. Una estructura de datos independiente del fabricante hace posible la comunicación entre dispositivos de distintos fabricantes.

MODBUS en acción

MODBUS permite conectar un dispositivo maestro (p. ej., un PC) y varios dispositivos esclavos (p. ej., sistemas de medición y control). Existen dos versiones, una para la interfaz serie (RS-232 y RS-485) y otra para ETHERNET.

Los modos operativos de transmisión de datos son los siguientes:

  • MODBUS TCP: comunicación ETHERNET TCP/IP basada en un modelo cliente/servidor
  • MODBUS RTU: transmisión asincrónica en serie a través de RS-232 o RS-485
  • MODBUS ASCII: similar al protocolo RTU excepto por un formato de datos distinto; relativamente poco usado

MODBUS TCP/IP, comunicación rápida y fluida

MODBUS TCP establece la comunicación cliente/servidor. El único requisito es que los nodos se encuentren en el mismo intervalo de direcciones IP.

Los ajustes adicionales se realizan a través de la dirección del dispositivo, aunque no siempre es posible realizar esta operación manualmente en los productos de todos los fabricantes. Por ejemplo, puede utilizar la dirección del dispositivo para acceder al nodo MODBUS RTU conectado a la pasarela haciendo referencia a la dirección IP de este último a través de la pasarela MODBUS-TCP-MODBUS-RTU. Desde 2007, MODBUS/TCP ha sido especificado en la norma IEC 61158 y citado en IEC 61784-2 como CPF 15/1.

Gráficos de sistema de MODBUS

Modbus RTU

MODBUS RTU establece una comunicación maestro/esclavo de serie a través de RS-232 o RS-485. Para aplicar el MODBUS RTU, primero necesita conocer y/o definir los parámetros de comunicación de serie. Estos parámetros incluyen velocidad de baudios, paridad y bits de parada. También entran en juego la dirección o direcciones del esclavo a las que tiene que dirigirse el dispositivo maestro. En este caso, la longitud del conductor con RS-232 se limita a 15 m y con RS-485, a 1200 m.