پروتکل MODBUS: زبانی مشترک برای اتوماسیون پست برق

در این مقاله، به بررسی جامع این پروتکل، تاریخچه، نحوه عملکرد و مزایای آن در صنعت برق می‌پردازیم.

پروتکل MODBUS چیست؟

MODBUS (مخفف Modular Bus) یک پروتکل ارتباطی سریال است که به طور گسترده برای اتصال دستگاه‌های کنترلی صنعتی، مانند PLC ها، درایوها، سنسورها و ابزار دقیق، به یکدیگر استفاده می‌شود. این پروتکل در سال 1979 توسط شرکت Modicon (که اکنون بخشی از Schneider Electric است) توسعه یافته و به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و قابلیت اطمینان بالا به ‌سرعت به یک استاندارد صنعتی تبدیل شده است.

انواع MODBUS

MODBUS در سه نسخه اصلی ارائه می‌شود:

• MODBUS RTU (RS-485): رایج‌ترین نسخه، از رابط سریال RS-485 برای انتقال داده‌ها در شبکه‌های چند نقطه به نقطه استفاده می‌کند.
• MODBUS ASCII: از رابط سریال RS-232 یا RS-485 برای انتقال داده‌ها در قالب کدهای ASCII استفاده می‌کند. این نسخه برای خوانایی آسان‌تر توسط انسان مناسب است، اما سرعت کمتری نسبت به MODBUS RTU دارد.
• MODBUS TCP: از پروتکل TCP/IP برای انتقال داده‌ها بر روی شبکه‌های اترنت استفاده می‌کند. این نسخه برای شبکه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر مناسب است.

نحوه عملکرد MODBUS

در شبکه MODBUS، یک دستگاه به عنوان استاد (Master) عمل می‌کند و وظیفه کنترل و نظارت بر سایر دستگاه‌ها به نام برده (Slave) را بر عهده دارد. هر برده دارای یک آدرس منحصر به فرد بین 1 تا 255 است. استاد با ارسال درخواست به برده‌ها، داده‌ها را از آنها می‌خواند یا به آنها می‌نویسد. برده‌ها فقط در پاسخ به درخواست‌های استاد پاسخ می‌دهند.

مزایای استفاده از MODBUS در اتوماسیون پست برق

MODBUS به دلیل مزایای متعددی که ارائه می‌دهد، به طور گسترده در اتوماسیون پست برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مزایا عبارتند از:

• سادگی: MODBUS یک پروتکل ساده و آسان برای یادگیری و پیاده‌سازی است.
• قابلیت اطمینان: MODBUS به دلیل طراحی robust خود، یک پروتکل بسیار قابل اعتماد است.
• انعطاف‌پذیری: MODBUS از طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و رسانه‌های انتقال پشتیبانی می‌کند.
• قابلیت سازگاری: MODBUS یک پروتکل استاندارد باز است که توسط بسیاری از سازندگان تجهیزات پشتیبانی می‌شود.
• هزینه کم: MODBUS یک پروتکل بدون حق امتیاز است که به طور رایگان در دسترس است.

کاربردهای MODBUS در اتوماسیون پست برق

MODBUS در طیف گسترده‌ای از کاربردهای اتوماسیون پست برق، از جمله موارد زیر، استفاده می‌شود:

• کنترل و نظارت بر تجهیزات پست برق: MODBUS برای کنترل و نظارت بر عملکرد تجهیزات پست برق مانند ترانسفورماتورها، بریکرها، رله‌ها و خازن‌ها استفاده می‌شود.
• جمع‌آوری داده‌ها: MODBUS برای جمع‌آوری داده‌های مربوط به عملکرد تجهیزات پست برق و ذخیره آنها در سیستم‌های SCADA استفاده می‌شود.
• ارتباط با سیستم‌های SCADA: پروتکل MODBUS برای اتصال تجهیزات پست برق به سیستم‌های SCADA برای نظارت و کنترل از راه دور استفاده می‌شود.
• اتوماسیون فرآیند: MODBUS برای اتوماسیون فرآیندهای مختلف در پست برق، مانند کنترل ولتاژ و فرکانس، استفاده می‌شود.

پروتکل MODBUS به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری، قابلیت اطمینان و هزینه کم، به یک انتخاب محبوب برای اتوماسیون پست برق تبدیل شده است. این پروتکل به طور گسترده‌ای برای طیف

منابع:

• https://en.wikipedia.org/wiki/Modbus
• https://cobacobms.com/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D8%AA%DA%A9%D9%84-modbus-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D8%9F-%D9%85%D8%A7%D8%AF%D8%A8%D8%A7%D8%B3/
• https://iranautomation.com/modbus