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2.2.- Modbus.

Esquema de funcionamiento de Modbus con la arquitectura típica maestro-esclavo.
Cralize (CC BY-SA)


¿Qué es un Modbus? ¿Qué diferencias existen entre este bus y otros tipos utilizados en la industria? Después de ver el bus CAN, vamos a conocer con más detalle el Modbus.

Modbus es un protocolo de comunicaciones situado en el nivel 7 del Modelo OSI, basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor. Fue diseñado en 1979 por Modicon para su gama de controladores lógicos programables. Convertido en un protocolo de comunicaciones estándar de facto en la industria es el que goza de mayor disponibilidad para la conexión de dispositivos electrónicos industriales.

Las razones por las cuales el uso de Modbus es superior a otros protocolos de comunicaciones son:

  • Es público.
  • Su implementación es fácil y requiere poco desarrollo.
  • Maneja bloques de datos sin suponer restricciones.

Modbus permite el control de una red de dispositivos, por ejemplo un sistema de medida de temperatura y humedad, y comunicar los resultados a un ordenador. Modbus también se usa para la conexión de un ordenador de supervisión con una unidad remota, RTU, en sistemas de supervisión adquisición de datos. Existen versiones del protocolo Modbus para puerto serie y Ethernet (Modbus/TCP).

Existen dos variantes, con diferentes representaciones numéricas de los datos y detalles del protocolo ligeramente desiguales:

  • Modbus RTU: es una representación binaria compacta de los datos. Finaliza la trama con una suma de control de redundancia cíclica.
  • Modbus ASCII: es una representación legible del protocolo pero menos eficiente. Ambas implementaciones del protocolo son serie. Utiliza una suma de control de redundancia longitudinal.

La versión Modbus/TCP es muy semejante al formato RTU, pero estableciendo la transmisión mediante paquetes TCP/IP.

Cada dispositivo de la red Modbus posee una dirección única. Cualquier dispositivo puede enviar órdenes Modbus, aunque lo habitual es permitirlo sólo a un dispositivo maestro. Cada comando Modbus contiene la dirección del dispositivo destinatario de la orden. Todos los dispositivos reciben la trama pero sólo el destinatario la ejecuta. Cada uno de los mensajes incluye información redundante que asegura su integridad en la recepción. Los comandos básicos Modbus permiten controlar un dispositivo RTU para modificar el valor de alguno de sus registros o bien solicitar el contenido de dichos registros.

Cierta repetición de la información contenida en un mensaje, que permite, a pesar de la pérdida de una parte de este, reconstruir su contenido.