SENAI - CIMATEC Área de Automação Industrial - Núcleo de Mecatrônica

Redes Industriais



Por que redes?



MAN (Metropolitan Area Network):

Redes metropolitana;



WAN (Wide Area Network): Redes

geograficamente distribuídas.

Classificação das redes



Intranet: Rede local que usa a mesma

estrutura da internet para acesso da

dados na rede;



Extranet: Intranet que permite acesso

remoto ou seja através de modem.



comunicação entre a empresa e o "mundo exterior“;



Ex.: Fornecedor ou funcionário (no caso de vendedores, que

passam a maior parte do tempo fora da empresa).



Internet: Rede mundial de computadores;

Transmissão de dados (Modos)



Simplex.

Transmissor

(Tx)

Receptor

(Rx)



Half-duplex.

Transmissor

(Tx)

Receptor

(Rx)

Transmissor

(Tx)

Receptor

(Rx)

OU

Transmissão de dados (Modos)



Full-duplex.

Transmissor

e Receptor

Transmissor

e Receptor

Transmissão de dados (Modos)

Transmissão de dados

Transmissão de dados

(Paralela)



Transmissão em série X Transmissão

paralela

1

0

1

1

1

1

0

0

B0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

B0

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B7

1

Transmissão de dados

(Série)



Transmissão em serie X Transmissão

paralela

1

0

1

1

1

1

0

0

Transmissor

(Tx)

Receptor

Topologia de Redes



É a forma como os diversos componentes

de uma rede estão dispostos influenciando

assim no desempenho, flexibilidade,

segurança e confiabilidade da rede.



Topologias podem ser descritas fisicamente

e logicamente.



A topologia física é a verdadeira aparência ou layout da rede,

Topologia em Barramento



Biderecional;



Meio físico por

difusão

(Broadcasting);



Difícil isolamento

Barramento

(Daisy chain)



O cabeamento vai de

um nó diretamente ao

próximo.



(OBS.: utilizado comumente em

Redes Industriais

–

RS485 /

Topologia em Anel



Estações distribuídas em um

anel;



Comunicação unidirecional;



Anel duplo para comunicação bidirecional



Estações podem realizar o

papel de repetidores;



Difícil isolamento de problemas;

Topologia em Estrela



Também conhecida como

radial;



Ligações ponto a ponto;



Monitoramento centralizado;



Fácil implantação;

Topologia em Árvore



Existe um barramento central

Topologia em Grafos



Topologia ponto a ponto;



Permite a criação de muitas

rotas alternativas;

Protocolos de comunicação



É o(s) padrão(s) de comunicação que

Modelo de referência OSI



O modelo de referência OSI (Open systems

interconection) foi desenvolvido pela ISO como

um modelo para a arquitetura de um protocolo

de comunicação de dados entre dois

equipamentos. Ele é composto de sete

camadas;



O modelo OSI foi desenvolvido para ajudar

Modelo de referência OSI



Aplicação (Application)



Apresentação (Presentation)



Sessão (Session)



Transporte (Transport)



Rede (Network)

Modelo de referência OSI



Física (Physical): Camada responsável pela

transmissão de uma seqüência de bits de

forma não estruturada em um meio físico.

Trata das características mecânicas, elétricas e

funcionais e para acessar o meio físico.

Modelo de referência OSI



Enlace de dados (Data Link): Camada

responsável pela transmissão de blocos de

dados (frames) para a camada física

adicionando informação como endereço da

placa de rede e dados de controle de erros.

Modelo de referência OSI



Rede (Network): Camada responsável pelo

endereça mento dos pacotes, convertendo

endereços lógicos em físicos, por estabelecer,

manter e terminar conexões determinando

também a rota que essa informação deve

seguir.

Modelo de referência OSI



Transporte (Transport): Camada responsável

em dividir os dados em pacotes, assim como

no receptor remontar esses pacotes (controle

de fluxo), e controle de erros.

Conexão entre host, portas

TCP/ UDP

TCP

_–

Protocolo orientado a conexão.

Toda informação enviada pede um

confirmação.

Modelo de referência OSI



Sessão (Session): Camada que provê a

estrutura de controle para a comunicação

entre as aplicações. Estabelece, gerencia e

termina conexões (sessões) entre

aplicações.

Modelo de referência OSI



Apresentação (Presentation): Camada

responsável por converter o formato do dado

recebido pela camada de aplicação em um

formato entendível pelos protocolos das

camadas inferiores (sintaxe).

Modelo de referência OSI



Aplicação (Application): Camada responsável

em fazer a interface entre o aplicativo

utilizado e o protocolo de comunicação.

TCP / IP



É um conjunto de protocolos de

comunicação. Começou a ser desenvolvido

pelo departamento de defesa norte

americano.



Dividido em 4 camadas

Aplicação

Transporte

Rede

Física

Aplicação / Apresentação / Sessão

Transporte

Rede

TCP / IP

Aplicação

Transporte

Rede

Física

HTTP, SMTP, FTP, TELNET, IMAP,

POP, SIP

TCP / UDP

IPV4 / IPV6

ENDEREÇO IP



Endereço lógico. Podendo ser adicionado

manualmente ou automaticamente, servidor

DHCP.



Formado por quatro número. (001 a 255).



Endereço de 32 bits dividido por 4 octetos



Endereço de rede

–

192.168.0.0

ENDEREÇO IP



Classe A



Primeiro octeto entre 1 e 126



Máscara padrão

–

255.0.0.0



Ex. 10.0.0.1 / 255.0.0.0



Classe B



Primeiro octeto entre 128 e 191

TCP / IP



Classe C



Primeiro octeto entre 192 e 223

TCP / IP



Endereço público, privado, loopback,

auto-configuração.



Endereço público

–

usado na internet



Endereço privado



Classe A

–

10.0.0.0

–

10.255.255.255



Classe B

–

172.16.6.6

–

172.31.255.255

TCP / IP



Endereço de loopback



Usado para testar a própria

máquina. 127.x.x.x



Endereço de auto-configuração



169.254.x.x

–

setado quando a

TCP/IP

Física

Enlace

Rede

Sessão

Transporte

Aplicação

Apresentação

Interface com rede

Internet

Transporte

Aplicação

TCP/IP

Endereço IP:

É o endereço dado a cada um dos

hosts (equipamentos) de uma rede TCP/IP. Este

número é composto por 32 bits e dividido em

netid, hostid sendo que:



Netid

identifica uma rede;

Endereço IP



São escritos como quatro números inteiros no

formato decimal separados por pontos, no qual

cada número inteiro fornece o valor de um

octeto de endereço IP. Assim, o endereço de 32

bits:

10000000 00001010 00000010 00011110



É representado por:

IP v6



basicamente com as mesmas

características do IPv4;



O novo tamanho de endereço é a

mudança mais visível. O IPv6 quadruplica

o tamanho de um endereço de IPv4, de 32

para 128 bits. O espaço de endereço de

Classes de endereço IP



Endereços do tipo A:

são usados pelas redes

que possuem mais de 2

16

_{(65.536) hosts, dedicam}

sete bits para netid e 24 bits para cada hostid.



(OBS.: O primeiro bit é default)



Endereços do tipo B:

são usados para redes de

tamanho médio que possuem entre 2

8

_{(256) e 2}

16

(65.536) hosts, alocam 14 bits para o netid e 16 bits

para o hostid.

Classes de endereço IP



Endereços do tipo C:

são usados por redes

que possuem menos de 28 hosts, alocam 21

bits para o netid e somente 8 bits para

hostid.

Classes de endereço IP

A

1.0.0.0

126.0.0.0

B

128.1.0.0

191.255.0.0

C

192.0.1.0

223.255.255.0

Classe

Endereço mais

Datagrama IP

Cabeçalho

(20 ou 24 bytes)

Dados

(65511 ou 65515 bytes)

Versão (4 bits)

Tamanho da cabeçalho (4 bits)

Tipo de serviço (1 bytes)

Tamanho Total (2 bytes)

Identificação (2 bytes)

Flags (3 bits)

Offset do fragmento (13 bits)

Tempo de vida (1 bytes)

Protocolo (1 bytes)

Checksum do cabeçalho (2 bytes)

Endereço IP de origem (4 bytes)

Endereço IP de destina (4 bytes)

Opções + Pad (4 bytes - opcional)

Dados Até (65511 bytes ou 65515)



Tamanho máximo de um

Estrutura do segmento TCP

Porta de Origem (2 bytes)

Porta de destino (2 bytes)

Número de seqüência (4 bytes)

Offset (4 bits)

Número de Confirmação (4 bytes)

Reservado (6 bits)

Janela (2 bytes)

Checksum (2 bytes)

Bits de controle (6 bits)

Ponteiro d urgência (2 bytes)

Opções + Pad (4 bytes)

TCP/IP

Cabeçalho TCP

Área de dados do Pacote

TCP

Área de dados da datagrama IP

Cabeçalho IP

Área de dados do quadro

Cabeçalho do

Protocolos de Aplicação



HTTP

(Hyper Text Transfer protocol):

usado na transferência de documentos

Hipermídia (WWW, Word Wide Web);



SMTP

(Simple Mail Transfer Protocol): Usado

no envio e recebimento de e-mails;



FTP

(File Transfer Protocol): Usado na

IEEE 802.5 Token Ring



Token ring

é um protocolo de redes que opera na camada

física (ligação de dados) e de enlace do modelo OSI

dependendo de sua aplicação;



Consiste numa trama de três bytes, que circula numa topologia

em anel em que as estações devem aguardar a sua recepção

para transmitir;



A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e

IEEE 802.5 Token Ring



Topologia anel;



Estruturação física da rede - anel/estrela;



Taxas de transmissão típicas - 4 MBps/ 16 MBps;



Meio de transmissão - par trançado blindado;



Utilização de concentradores de fiação - MAU's (Multistation

Access Unit);

Cabaeamento conectores

Cabaeamento conectores

Cabaeamento conectores

Cabaeamento conectores

Cabaeamento

Cabaeamento

Pinagem RJ-45

Pin Nome do Pino

1

TD+

2

TD-

3

RD+

4

não utilizado pelo 10BASE-T

5

não utilizado pelo 10BASE-T

6

RD-

7

não utilizado pelo 10BASE-T

Pinagem RJ-45

Marrom

8

Branco-marrom

7

Laranja

6

Branco

–

azul

5

Azul

4

Branco

–

laranja

3

Verde

2

Branco

–

verde

1

CORES

PINO

EIA/TIA 568A

Marrom

8

Branco-marrom

7

Verde

6

Branco

–

azul

5

Azul

4

Branco

–

verde

3

Laranja

2

Branco

–

laranja

1

CORES

PINO

RS-232



SINGLE-ENDED DATA TRANSMISSION;



Criado em 1962;



Baixas taxas de transmissão, até 20Kbps;



Pequenas distâncias, até 15,24m;

RS-232



Interferência Eletromagnética;



Terra comum entre os dispositivos causa

limitação em ambientes industriais;



Cross-Talk (linha cruzada): Variações em

um cabo provoca variações em outras

linhas;

RS-232 pinagem

Pin

Nome do Pino

1

Data carrier detected

2

Received data

3

Transmitted data

4

Data terminal ready

5

GND

6

Data set ready

7

Request to send

8

Clear to send

RS-485



Rede de comunicação Multi-Ponto a

dois fios;



Até 32 receptores;



Com transmissores automáticos e

high-impedance drivers pode-se

alcançar mais pontos;

Modbus



Protocolo Modbus está presente em toda parte



PLC´s Modicon(precusor), Telemecanique e Schneider;



Réles de proteção, medidores de energia e inúmeros outros

equipamentos usados no controle, proteção, medição e

manobra em sistemas elétricos;



Equipamentos para sistemas de tratamento de água e

esgoto;



Controladores e resgistradores de temperatura;



Inversores de freqüência para controle de velocidade de

motores de corrente alternada;



Carregadores de bateria e sistemas no-break;



Escolha um equipamento e existe uma grande chance do

Modbus



Modbus RTU / ASCII



RS-232, RS-422 :

Conexão serial ponto a ponto(duas estações)

RS-485:

Conexão serial por rede (várias estações)



Modbus over Ethernet(Modbus RTU encapsulado)



Ethernet:

conexão por rede com conversor ethernet / serial para os equipamentos(várias

estações)



Modbus TCP



Ethernet:

Conexão por rede(várias estações)



Modbus Plus



Rede proprietária Modicon:

Conexão pode rede(várias estações)



Uso de gateway



Convertem Modbus TCP em Modbus RTU

Área de Memória

Tipo

Acesso

Comentários

Discrete Inputs(Entradas discretas)

bit

Leitura

Área de armazenamento do

estado das entradas

digitais(lidos pelo

equipamento durante o

ciclo de varredura)

Coils(Saídas Discretas)

bit

Leitura / Escrita

Área de armazenamento do

estado das saídas

digitais(determinados pelo

programa, durante sua

execução, ou escrito por

um sistemas externos)

Input Registers(Entradas analógicas)

Palavra(16 bits)

Leitura

Área de armazenamento

dos valores das entradas

analógicas(lido pelo

equipamento durante o

ciclo de varredura

Modbus

Mapeamento de memória – Padrão Modbus

Área 0 (Coils/Saida

Digitais)

Área 1 (Discrete input / Entradas digitais)

Área 3 (Input Register / Entradas Analógicas)

Modbus

Particularidades



Modelo de Endereçamento (dentro da área de memória)



No PDU Modbus os pontos são endereçados de 0 a 65535



No modelo de endereçamento Modbus os pontos são endereçados de 1

a 65536



Modbus representa iten de dados e de endereço(para quantidades e

endereços maiores que 255(0XFF)) no formato big-Endian.

Modbus

Modbus

Modbus

Protocol Data Unit(PDU)

–

Mensagem de solicitação e resposta



Function Code (código da função)



Dados da solicitação / Dados da Resposta

Código da Função

Dados da Solicitação

PDU Request (Solicitação)

Código da Função

Dados da Resposta

Modbus

Modbus

Polling

Modbus



Principais códigos de comando

Leitura

01

- Leitura de Bit (Read Coils)

02

- Leitura de Bit (Read Input Discretes)

03

- Leitura de Words (Read Multiple Registers)

04

- Leitura de Words (Read Input Registers)

07

- Leitura de Status (Read Exception Status)

Escrita

05

- Escrita de Bit (Write Coil)

06

- Escrita de Word Simples (Write Single Register)

15

- Escrita de Bits (Force Multiple Coils)

Modbus

–

Function Codes

Tipo de

Acesso

Área Acessada

Descrição da Função

Código(decimal)

Código(hexa)

Acesso

a

Bits

Entradas Discretas

Físicas

Read Discrete Inputs(Ler Entradas

Discretas)

02

02

Bit Internos ou

Saídas Discretas

Físicas

Read Coils(Ler Saídas Discretas)

01

01

Write Single Coil(Escrever em uma

Saída Discreta)

05

05

Write Multiple Coils(Escrever em

Varias Saídas Discreta)

15

0F

Acesso

a

registros

(16 bits)

Entradas

Analógicas

Físicas

Read Input Register

(Ler Entrada Analógica)

04

04

Registros Internos

ou

Saídas Analógicas

Físicas

Read Holding Register

(Ler Saída Analógica)

03

03

Write Single Register

(Escrever em uma Saída Analógica)

06

06

Write Multiple Register

(Escrever em Várias Saídas

Analógicas

Modbus



Função 01 (Read Coils)

0x01 – Código da função – Read Coils(Ler saídas discretas)

EHi – ELo –Índice do endereço da primeira coil(0x0000 – 0xFFFF) QHi _– QLo _–Quantidade de coil a serem lidos(0x0000 – 0xFFFF)

Solicitação(Mestre)

0x01

EHi

ELo

QHi

QLo

0x01 – Código da função – Read Coils(Ler saídas discretas)

NBy _– Número de bytres necessários para transmitir a quantidade de coils solicitadas

SCo _– Byte contendo o status de 8 coils(LSB e MSB) o primeiro byte contém o status da coil de menor indice de endereço

Resposta(Escravo)

0x01

NBy

SCo

SCo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x81

SCod

Scod _– Tipo de erro(0x01, 0x02, 0x03 ou 0x04)

Exemplo :

Solicitar o status de coils a partir da posição 102 até a posição 112.

Posição inicial : 102 – 1 = 101  0x0065

Quantidade : (112 – 102) + 1 = 11  0x0008

02 00 65 00 08

Solicitação(Mestre)

01 02 6B 05

Resposta Escravo

Resposta :

Quantidades de bytes: 11 coils / 8 = 1,375  2 bytes 2 bytes = 0x02

Modbus



Função 02 (Read Discrete Inputs)

0x02: Código da função – Read Discrete Inputs (Ler entradas discretas)

EHi – ELo –Índice do endereço da primeira entrada(0x0000 – 0xFFFF) QHi _– QLo _–Quantidade de entradas a serem lidos(0x0000 – 0xFFFF)

Solicitação(Mestre)

0x02

EHi

ELo

QHi

QLo

0x02: Código da função – Read Discrete Inputs (Ler entradas discretas)

NBy – Número de bytes necessários para transmitir a quantidade de entradas solicitadas

SCo _– Byte contendo o status de 22 entradas(LSB e MSB) o primeiro byte contém o status da entrada de menor indice de endereço

Resposta(Escravo)

0x02

NBy

SCo

SCo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x82

SCod

0x81 – Código de erro para a função Read Discrete Inputs

Scod _– Tipo de erro(0x01, 0x02, 0x03 ou 0x04)

Exemplo :

Solicitar o status das entradas discretas a partir da posição 197 até a posição 218.

Posição inicial : 197– 1 = 196  0x00C4

Quantidade : (218 – 197) + 1 = 22  0x0016

02 00 C4 00 16

Solicitação(Mestre)

02 03 AC DB

Resposta Escravo

Resposta :

Quantidades de bytes: 22 entradas / 8 = 2,75  3 bytes 3 bytes = 0x03

status dos inputs 204 - 197 = AC = 1010 / 1100 status dos inputs 212 - 205 = DB = 1101 / 1011 status dos inputs 218 - 213 = 35 = 0011 / 0101

Modbus



Função 03 (Read Holding Register)

0x03: Código da função – Read Holding Registers (Ler saídas analógicas/Registros)

EHi _– ELo _–Índice do endereço do primeiro holding register (0x0000 – 0xFFFF)

QHi _– QLo _–Quantidade de holding register a serem lidos (0x0000 – 0xFFFF)

Solicitação(Mestre)

0x03

EHi

ELo

QHi

QLo

0x03: Código da função – Read Discrete Inputs (Ler entradas discretas)

NBy – Número de bytes necessários para transmitir a quantidade de input register( quantidade de holding register x 2 )

VRHi - VRLo _– Valor do holding register, formato Big Endian (HiByte + LoByte) Sendo que o primeiro par de bytes contém o valor do primeiro indice de endereço.

Resposta(Escravo)

0x03 NBy VRHi VRLo

VRHi

Mensagem de Erro(Escravo)

0x83

SCod

Exemplo :

Solicitar o valor dos holding register a parti r da posição 108 até a posição 110.

Posição inicial : 107– 1 = 107  0x006B

Quantidade : (110 - 108) + 1 = 3  0x0003

03 00 6B 00 03

Solicitação(Mestre)

03 06 02 2B

Resposta Escravo

Resposta :

Quantidades de bytes: 3 holding registers = 6 bytes 6 bytes = 0x06

valor do registro 108 = 0x022B =555 valor do registro 109 = 0x0000 =0 valor do registro 110 = 0x0064 =100

00

VRLo

Modbus



Função 04 (Read Input Register)

0x04: Código da função – Read Input Registers (Ler entradas analógicas / Registros)

EHi _– ELo _–Índice do endereço do primeiro input register (0x0000 – 0xFFFF)

QHi _– QLo _–Quantidade de input register a serem lidos (0x0000 – 0xFFFF)

Solicitação(Mestre)

0x04

EHi

ELo

QHi

QLo

0x04: Código da função – Read Input Registers (Ler entradas analógicas)

NBy _– Número de bytes necessários para transmitir a quantidade de input register( quantidade de input register x 2 )

VRHi - VRLo – valor do input register, formato Big Endian

(HiByte + LoByte) Sendo que o primeiro par de bytes contém o valor do primeiro indice de endereço.

Resposta(Escravo)

0x04 NBy VRHi VRLo

VRHi

Mensagem de Erro(Escravo)

0x84

SCod

Exemplo :

Solicitar o valor do input register da posição 9.

Posição inicial : 9– 1 = 8  0x0008

Quantidade : 1 = 0x0001

04 00 08 00 01

Solicitação(Mestre)

04 02 00 0A

Resposta Escravo

Resposta :

Quantidades de bytes: 1 input registers x 2 = 2 bytes = 0x02 valor do registro 9 = 0x000A =10

Modbus



Função 05 (Write Single Coil)

0x05: Código da função – write single coil(escrever em uma saida)

EHi – ELo –Índice do endereço da coil (0x0000 – 0xFFFF)

VCHi _– VCLo _– valor a ser escrito na coil (0 = 0x0000 – 1= 0xFF00)

Solicitação(Mestre)

0x05

EHi

ELo

VCHi

VCLo

A mensagem resposta reflete a mensagem solicitação Resposta(Escravo)

0x05 EHi ELo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x85

SCod

Exemplo :

Escrever o valor “1” na coil 1275

Posição: 1275 - 1 = 1274  0x04F4 Quantidade 1  0x0001

05 04 FA FF 00

Solicitação(Mestre)

05 04 FA FF

Resposta Escravo

Resposta :

Reflexo da mensagem de solicitação

VCHi

VCLo

Modbus



Função 06 (Write Single Register)

0x06: Código da função – write single Register(escrever em uma palavra)

EHi – ELo –Índice do endereço single register(0x0000 – 0xFFFF)

VCHi _– VCLo _– valor a ser escrito single registe (0 = 0x0000 – 1= 0xFF00)

Solicitação(Mestre)

0x06

EHi

ELo

VCHi

VCLo

A mensagem resposta reflete a mensagem solicitação Resposta(Escravo)

0x06 EHi ELo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x86

SCod

Exemplo :

Escrever o valor “1” na coil 1275

Posição: 1275 - 1 = 1274  0x04F4 Quantidade 1  0x0001

05 04 FA FF 00

Solicitação(Mestre)

05 04 FA FF

Resposta Escravo

Resposta :

Reflexo da mensagem de solicitação

VCHi

VCLo

Modbus



Função 15 (Write Multiple Coils)

0x0F: Código da função – write multiple coils (escrever em várias saídas)

EHi _– ELo _–Índice do endereço single register (0x0000 – 0xFFFF) QCHi _– QCLo - Quantidade de coil a serem escritas( de 0x0001 a 0x07B0) QBy – dividir a quantidade de coils por 8 e arrendondar para o próximo valor inteiro(se necessário)

VCo –valor a ser escrito nas coils. O bit menos significativo do primeiro byte corresponde à primeira coil.

Solicitação(Mestre)

0x0F EHi

ELo

i

o

A mensagem resposta reflete a mensagem solicitação Resposta(Escravo)

0x0F EHi QCHi

Mensagem de Erro(Escravo)

0x0F

SCod

0x8F _– Código de erro para a função multiple write coils(

escrever em várias saídas)

Scod _– Tipo de erro(0x01, 0x02, 0x03 ou 0x04)

Exemplo :

Escrever em 10 coils a partir da posição 20 Valores a serem escritos :

Lidos da coil 29 para a coil 20

29 _– 20  0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 _{“28.756” e “12” em dois} Posição: 20 – 1 = 19  0x0013

Quantidade de coils = 10  0x000A

Número de bytes : 10 / 8 = 1,25 ~ 2  0x02 27- 20  1 1 0 0 1 1 0 1  0xCD

29 _– 28 0 0 0 0 0 0 0 1  0x01

0F 00 13 00 0A

Solicitação(Mestre)

0F 00 13 00

Resposta :

Reflexo parcialmente da mensagem de solicitação

QCLo

0A

QBy VC

o

VCo VCo

Modbus



Função 16 (Write Multiple Registers)

0x10: Código da função – write multiple registers(escrever em várias saídas analógicas )

EHi _– ELo _–Índice do endereço do primeiro registro (0x0000 – 0xFFFF) QRHi _– QRLo - Quantidade de registros a serem escritas( de 0x0001 a 0x07B0) QBy - Quantidade de bytes : Multiplicar a quantidade de registrospor 2

VCo –valor a ser escrito nos registros. Os primeiros dois bytes correspondem Ao valor a ser escrito no primeiro registro, no formato

BIG-ENDIAN (HYByte + LoByte)

Solicitação(Mestre)

0x10 EHi

ELo

i

o

A mensagem resposta reflete parcialmente a mensagem solicitação Resposta(Escravo)

0x10 EHi ELo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x90

SCod

0x90 _– Código de erro para a função multiple write registers( (escrever em várias saídas analógicas)

Scod – Tipo de erro(0x01, 0x02, 0x03 ou 0x04)

Exemplo :

Escrever os valores “28.756” e 12 em dois

registradores começando da posição 35.339 Posição: 35339_– 1 = 35338  0x8A0A

Quantidade de registro= 2  0x0002

Quantidade de bytes : nr. Registros x 2 = 2 x 2 = 4 

0x04

Primeiro valor, posição 35.339 : 28.756  0x7054 Segundo valor, posição 35340 : 12  0x000C

10 8A 0A 00 02

Solicitação(Mestre)

0F 00 13 00

Resposta Escravo

Resposta :

Reflexo parcialmente a mensagem de solicitação

QCHi

0A

QBy VRHi VRLo

04 70 54

QCLo

Modbus



Função 01 (Read Coils)

0x01 – Código da função – Read Coils(Ler saídas discretas)

EHi – ELo –Índice do endereço da primeira coil(0x0000 – 0xFFFF) QHi _– QLo _–Quantidade de coil a serem lidos(0x0000 – 0xFFFF)

Solicitação(Mestre)

0x01

EHi

ELo

QHi

QLo

0x01 – Código da função – Read Coils(Ler saídas discretas)

NBy _– Número de bytres necessários para transmitir a quantidade de coils solicitadas

SCo _– Byte contendo o status de 8 coils(LSB e MSB) o primeiro byte contém o status da coil de menor indice de endereço

Resposta(Escravo)

0x01

NBy

SCo

SCo

Mensagem de Erro(Escravo)

0x81

SCod

Scod _– Tipo de erro(0x01, 0x02, 0x03 ou 0x04)

Exemplo :

Solicitar o status de coils a partir da posição 102 até a posição 112.

Posição inicial : 102 – 1 = 101  0x0065

Quantidade : (112 – 102) + 1 = 11  0x0008

02 00 65 00 08

Solicitação(Mestre)

01 02 6B 05

Resposta Escravo

Resposta :

Quantidades de bytes: 11 coils / 8 = 1,375  2 bytes 2 bytes = 0x02

Modbus

variações



Modbus RTU

(

Remote Terminal Unit

)

- Neste

modo os dados são transmitidos em

formato binário de oito bits;



Modbus ASCII

- Transmite os dados

codificados em caracteres

ASCII

de sete

bits. Consome mais recursos da rede.

ASCII

, do inglês

American Standard Code for Information Interchange

, é o

Código Padrão Americano para o

Modbus

variações

Modbus/TCP

- Os dados são encapsulados em formato binário

em Pacotes TCP para a utilização do meio físico Ethernet. Quando

o Modbus/TCP é utilizado, o mecanismo de controle de acesso é o

CSMA-CD

(Próprio da rede Ethernet).

AS-Interface



Padrão aberto;



Transmissão de dados e energia pelo

mesmo cabo;



Topologia:

Barramento, árvore;



Cabeamento:

Conectores auto

perfurantes (cabo vampiro);



Distância:

Até 100m;

Aplicação

CP

Master AS-I

Cabo AS-I

Atuadores

Submódulos AS-I

Sensores

Profibus

(

Process Field Bus

)



Desenvolvido em 1987 por 21

empresas e institutos de pesquisas;



Normas: EN 50170;



Utiliza 3 camadas do modelo OSI (Física,

Profibus

camada física



RS-485

Aplicações genéricas;



Fibra Optica

Longas distâncias /

Interferências;

Profibus



PROFIBUS DP (Distributed Peripherals)

Desenvolvida para as aplicações que exigem respostas rápidas e

eficientes.



PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification)

Desenvolvido para permitir a troca de dados entre sistemas de

automação inteligentes e independentes permitindo que a

comunicação seja independente dos equipamentos que

compõem o sistema.



PROFIBUS PA (Process Automation)

É a versão mais moderna do PROFIBUS para a interligação de

instrumentos analógicos de campo.

Profibus

CP

Ethernet/TCP/IP

TCP/IP/Ethernet

PROFIBUS-FMS

PROFIBUS-DP

PROFIBUS-PA

Nível de

Planta

Ciclo

< 1000 ms

Nível de

Controle

Ciclo

< 100 ms

Nível de

Campo

Profibus DP



Topologia:

Barramento;



Padrão físico:

RS 485 / Fibra Óptica;



Acesso:

Híbrido (Token e Mestre /

Escravo);



Velocidade:

9,6 Kbps . . 12 Mbps;



Distância:

até 1,2 Km;

Profibus PA



É baseado no protocolo PROFIBUS-DP;



Topologia:

barramento, árvore/estrela,

ponto-a-ponto;



Meio físico de acordo com norma IEC

61158-2;



Taxa de transmissão:

31.25 Kbit/s;