آنالیز کارویژه های ساختاری و عملکردی پروتکل ارتباطی MODBUSو جایگاه آن در اتوماسیون صنعتی و در سیستم های کنترل نظارتیSCADA

در بازه زمانی ده سال اخیر و بخصوص هم اکنون، توسعه سامانه های کنترل نظارتی و افزایش حجم داده های I/O در پروسه های صنعتی سبب شده تا بکارگیری یک پروتکل استاندارد و سازگار با شرایط محیطی شبکه های صنعتی نوین، از اهمیت و جایگاه بالایی برخوردار باشد.امروزه، اتوماسیون صنعتی، دیگر به محوطه یک واحد تولیدی محسوب نمیشود، بلکه با بهره گیری از ارتباط از راه دور، از دفتر کار و یا منزل، مراحل اتوماسیون هر روز، بیش از پیش قابل اداره شده اند. اتوماسیون صنعتی به مثابه یکی از شاخه های بسیار پویا در بین سایر تخصص های فنی، همواره جایگاه بارزی را در ارایه تکنولوژی به روز داشته و یکی از پروتکل های صنعتی متداول در سامانه های اتوماسیون و بخصوص سامانه های اسکادا، پروتکل ارتباطی MODBUS است.ویژگیهای این پروتکل، مشتملند بر: قابلیت انعطاف بالا، مقرون به صرفه بودن و نیز قابلیت اطمینان بالا. ضرورت وجود یک پروتکل ارتباطی که بتواند وسیله های گوناگون در یک سامانه را بصورت Master/Slave یا Client/Server به یکدیگر ارتباط دهد، موجب گردید تا شرکتهای عدیده ای به طراحی و پیاده سازی پروتکلی نظیر MODBUS مبادرت نمایند که علاوه بر اینکه مطابق استانداردهای شبکه های صنعتی باشد، بتواند با برقراری ارتباط بین سامانه های هوشمند به آنالیز پیامهای صادره توسط اجزای یک سامانه بپردازد. این مقاله، ضمن تبیین و تدقیق موارد فوق الذکر، به آنالیز کارویژه های ساختار عملکرد پروتکل ارتباطی MODBUS و جایگاه آن در اتوماسیون صنعتی و در سیستم های کنترل نظارتی(اسکادا) می پردازد.همچنین سایر مقوله ها، نظیر: فرمت پیامها و ارسال داده بصورت سریال در شبکه MODBUS (مدهای ASCII و RTU )، آدرس دهی و مکان داده در MODBUS، توابع و عیبیابی (Diagnostis) در خصوص پروتکل.سه نوع پروتکل مهم MODBUS (سریال، plus، (TCP/IP و ... در این مقاله مورد تجزیه و تحلیل واقع میشوند.

کلیدواژه ها:

پروتکل MODBUS ، کنترل نظارتی(اسکادا) ، اتوماسیون صنعتی ، توابع MODBUS ، مدهای ASCII وRTU ، قابلیت عیب یابی