موڊبس ڪميونيڪيشن پروٽوڪول پيغامن جو مڪمل تجزيو

1. موڊبس پروٽوڪول جو بنيادي جائزو

موڊبس مانهڪ عام ماسٽر-غلام آرڪيٽيڪچر ڪميونيڪيشن پروٽوڪول. ماسٽر هدايتون شروع ڪري ٿو ۽ غلام ڊوائيسز جي وچ ۾ پڙهڻ ۽ لکڻ جي رابطي کي محسوس ڪرڻ لاءِ ڊيٽا جو جواب ڏئي ٿو. پروٽوڪول بنيادي طور تي ٽن عام طور تي استعمال ٿيندڙ طريقن ۾ ورهايل آهي: Modbus RTU، Modbus ASCII، ۽ Modbus TCP. انهن مان، RTU موڊ ۾ اعلي ٽرانسميشن ڪارڪردگي آهي ۽ گهٽ بائيٽس تي قبضو ڪري ٿو، صنعتي سامان، ذهين آلات، ۽ سيريل ڪميونيڪيشن لاءِ مين اسٽريم موڊ جي طور تي ڪم ڪري ٿو. ASCII موڊ بهتر پڙهڻ جي صلاحيت رکي ٿو ۽ گهڻو ڪري ڊيبگنگ ۽ سکيا لاءِ استعمال ٿيندو آهي. TCP موڊ ايٿرنيٽ تي ڀاڙي ٿو ۽ ريموٽ نيٽ ورڪ ڪليڪشن منظرنامي کي اپنائي ٿو.

سڀني جو بنيادي ڪيريئر موڊبس ڪميونيڪيشن "پيغام" آهي. ڊوائيسز جي وچ ۾ سڀ ڊيٽا پڙهڻ، پيرا ميٽر لکڻ، ۽ اسٽيٽس ڪوري بنيادي طور تي پيغامن جي موڪلڻ، منتقلي ۽ تجزيو آهن. معياري موڊبس پيغام هڪجهڙائي سان چار حصن جي جوڙجڪ جي پيروي ڪن ٿا: غلام پتو، فنڪشن ڪوڊ، ڊيٽا فيلڊ، ۽ چيڪ ڪوڊ.

2. معياري موڊبس ميسيج فريم جي جوڙجڪ کي ڌار ڪرڻ

هڪ مڪمل موڊبس-آر ٽي يو پيغام ۾ 4 بنيادي شعبا شامل آهن جن ۾ مقرر بائيٽ جي ڊيگهه ۽ محنت جي واضح تقسيم آهي. معياري پيغام فريم جي جوڙجڪ کي جلدي سوال ۽ عملي استعمال لاءِ هيٺ ڏنل ترتيب ڏنو ويو آهي:

مڪمل موڊبس پيغام ۾ واضح طور تي ورهايل شعبن سان هڪ مقرر منطقي structureانچو آهي، جيڪو پيغام جي تجزيي جو بنيادي بنياد آهي.

2.1 غلام جو پتو (1 بائيٽ)

اهو بس تي مختلف ڊوائيسز کي فرق ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، جنهن جي ايڊريس رينج 0-255 آهي، ۽ 1-247 عام طور تي فيلڊ ڊوائيسز ۾ صحيح ايڊريس استعمال ڪيا ويندا آهن. ماسٽر ملٽي-ڊيوائس ڪميونيڪيشن تڪرارن کان بچڻ لاءِ پتي ذريعي ڪميونيڪيشن ڊوائيسز کي صحيح طور تي بيان ڪري ٿو، جيڪو ملٽي-ڊيوائس نيٽ ورڪ ڪميونيڪيشن جو بنياد آهي.

2.2 فنڪشن ڪوڊ (1 بائيٽ)

اهو ڪميونيڪيشن آپريشن جي قسم جو تعين ڪري ٿو ۽ پيغام جي تجزيي لاءِ هڪ اهم سڃاڻپ ڪندڙ آهي. صنعتي منظرنامي ۾ عام طور تي استعمال ٿيندڙ ڪور فنڪشن ڪوڊ شامل آهن: 01 ڪوئل اسٽيٽس پڙهڻ لاءِ، 02 ڊسڪريٽ ان پٽ پڙهڻ لاءِ، 03 ريڊنگ هولڊنگ رجسٽرز لاءِ، 04 ان پٽ رجسٽرز پڙهڻ لاءِ، 06 هڪ سنگل رجسٽر لکڻ لاءِ، ۽ 10 بيچ رائٽنگ رجسٽرز لاءِ. مختلف فنڪشن ڪوڊ مختلف ڊيٽا فارميٽ ۽ تجزيو قاعدن سان ملن ٿا.

2.3 ڊيٽا فيلڊ (متغير ڊيگهه)

ڊيٽا فيلڊ جي ڊيگهه فنڪشن ڪوڊ ذريعي طئي ڪئي ويندي آهي، جنهن ۾ شروعاتي رجسٽر ايڊريس، پڙهڻ/لکڻ جي مقدار، ۽ مخصوص ڊيٽا مواد شامل آهن. درخواست جو پيغام غلام کي آپريشن جي پوزيشن ۽ رينج جي خبر ڏئي ٿو، جڏهن ته جوابي پيغام حقيقي وقت جي ڊوائيس ڊيٽا يا عملدرآمد جا نتيجا واپس ڪري ٿو.

2.4چيڪ ڪوڊ (2 بائيٽس)

اهو ڊيٽا ٽرانسميشن جي سالميت جي تصديق ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. RTU موڊ CRC16 چيڪ کي اختيار ڪري ٿو، ۽ ASCII موڊ LRC چيڪ کي اختيار ڪري ٿو. اهو ٽرانسميشن دوران پيڪٽ جي نقصان، مداخلت، ڊيٽا جي خرابي ۽ ٻين مسئلن کي صحيح طور تي سڃاڻي سگهي ٿو، صنعتي رابطي جي استحڪام کي يقيني بڻائي ٿو.

3. مين اسٽريم ڪميونيڪيشن موڊ پيغامن ۾ فرق جو تجزيو

ٽي مکيه وهڪرو موڊبس ڪميونيڪيشن موڊ مختلف صنعتي ڪنٽرول منظرنامي سان مطابقت رکن ٿا، پيغام جي جوڙجڪ، انڪوڊنگ موڊ ۽ چيڪ قاعدن ۾ وڏا فرق آهن. بنيادي فرق آسان چونڊ ۽ فرق لاءِ هيٺ ڏنل جدول ۾ ترتيب ڏنل آهن:

3.1 موڊبس آر ٽي يو (صنعتي مکيه وهڪرو)

آر ٽي يو ڪمپيڪٽ فريم ڍانچي ۽ اعليٰ ٽرانسميشن ڪارڪردگي سان بائنري انڪوڊنگ کي اختيار ڪري ٿو بغير ڪنهن اضافي ڪردار جي. اهو RS485/232 سيريل ڊوائيسز لاءِ ڊفالٽ ڪميونيڪيشن موڊ آهي. اهو فريم وقفي جي وقت ذريعي پيغامن جي شروعات ۽ آخر جو فيصلو ڪري ٿو ۽ CRC16 چيڪ ذريعي ڊيٽا جي درستگي کي يقيني بڻائي ٿو، اڪثر ذهين اوزارن ۽ صنعتي ڪنٽرول سامان سان مطابقت رکي ٿو.

3.2 موڊبس ASCII (ڊيبگنگ ترجيح)

اهو ASCII ڪردار انڪوڊنگ کي اختيار ڪري ٿو، پيغامن سان جيڪي ڪولن ":" سان شروع ٿين ٿا ۽ ڪيريج ريٽرن ۽ لائن فيڊ سان ختم ٿين ٿا، جنهن ۾ اعليٰ ڪردار جي نمائش ۽ دستي تجزيي ۾ گهٽ مشڪل شامل آهي. بهرحال، ان ۾ وڏي ٽرانسميشن ريڊنڊنسي ۽ گهٽ ڪارڪردگي آهي، صرف سکيا، ڊيبگنگ ۽ فالٽ تجزيي جي منظرنامي لاءِ موزون آهي، ۽ وڏي پيماني تي پيدا ٿيندڙ سامان ۾ گهٽ استعمال ٿيندو آهي.

3.3 موڊبس ٽي سي پي (نيٽ ورڪ ڪميونيڪيشن)

ايٿرنيٽ ٽرانسميشن جي بنياد تي، اهو اصل RTU پيغام جي بنياد تي هڪ MBAP پيغام هيڊر شامل ڪري ٿو، جنهن ۾ ٽرانزيڪشن سڃاڻپ ڪندڙ، پروٽوڪول سڃاڻپ ڪندڙ، پيغام جي ڊيگهه ۽ ٻي معلومات شامل آهي، بغير CRC چيڪ جي. اهو ريموٽ ۽ ڪراس نيٽ ورڪ سيگمينٽ صنعتي IoT ڊيٽا گڏ ڪرڻ جي منظرنامي سان مطابقت رکي ٿو.

4. عام فنڪشن ڪوڊ پيغامن جا تجزيو مثال

موڊبس انڊسٽريل ڊيبگنگ لاءِ اڪثر استعمال ٿيندڙ فنڪشن ڪوڊ مقرر ڪيا ويا آهن. عام فنڪشن ڪوڊ ۽ انهن جي وضاحت عملي آپريشن، ياداشت ۽ ايپليڪيشن لاءِ هيٺ ڏنل ترتيب ڏنل آهن:

سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ فنڪشن ڪوڊ 03 (ريڊ هولڊنگ رجسٽرز) کي مثال طور وٺندي، مڪمل پيغام تجزيي منطق کي سائيٽ تي عملي منظرنامي ۾ فٽ ڪرڻ لاءِ بحال ڪيو ويو آهي.

ماسٽر درخواست پيغام جي جوڙجڪ: غلام جو پتو + 03 فنڪشن ڪوڊ + شروعاتي رجسٽر جو پتو + پڙهڻ وارن رجسٽرن جو تعداد + CRC چيڪ.

عام غلام جي جوابي پيغام جي جوڙجڪ: غلام جو پتو + 03 فنڪشن ڪوڊ + ڊيٽا جي ڊيگهه + رجسٽر ڊيٽا + سي آر سي چيڪ.

سامان جي استثنا جي صورت ۾، غلام هڪ غير معمولي جوابي پيغام واپس ڪندو، فنڪشن ڪوڊ خودڪار طريقي سان 0x80 وڌايو ويندو ۽ تيز فالٽ جي جڳهه لاءِ هڪ استثنا ڪوڊ سان گڏ هوندو. تڪڙي فالٽ جي خرابي جي حل لاءِ عام استثنا ڪوڊ جي تشريح هيٺ ڏنل ترتيب ڏنل آهي:

5. عام پيغام جون غلطيون ۽ مسئلا حل ڪرڻ جا طريقا

اصل انجنيئرنگ ڊيبگنگ ۾، اڪثر موڊبس ڪميونيڪيشن غير معموليات کي پيغام جي تجزيي ذريعي جلدي ڳولي سگهجي ٿو. بنيادي عام مسئلا هن ريت آهن:

5.1 رابطي جو وقت ختم ٿيڻ:

گهڻو ڪري غلط غلام پتو، وائرنگ جي خرابين، بي ترتيب باڊ ريٽ/پيريٽي بِٽس جي ڪري، جنهن جي نتيجي ۾ ڪو به سامان جواب نه ٿو ملي؛

5.2 ڊيٽا گاربلنگ:

سي آر سي چيڪ ناڪامي، ٽرانسميشن مداخلت يا پيغام جي ڪٽڻ جي ڪري؛ لائن شيلڊنگ ۽ ڪميونيڪيشن پيرا ميٽر جي تسلسل کي چيڪ ڪريو؛

5.3 استثنا ڪوڊ واپسي:

لاڳاپيل استثنا ڪوڊ جي مطابق رجسٽر ايڊريس رينج، سامان جي فنڪشن سپورٽ ۽ ڊيٽا لکڻ جي اجازتن جو مسئلو حل ڪريو؛

5.4 بيچ ڊيٽا پيڪٽ جو نقصان:

گهڻو ڪري رجسٽر پڙهڻ جي مقدار ۽ پيغام جي ڊگهي ڊيگهه جي ڪري؛ ڊيٽا کي حصن ۾ پڙهڻ جي ضرورت آهي.

6. خلاصو: پيغام جي تجزيي جي انجنيئرنگ قدر

موڊبس پروٽوڪول جي بنيادي نوعيت معياري پيغام جي رابطي آهي. پيغام جي فريم جي جوڙجڪ، فنڪشن ڪوڊ جي معنيٰ، چيڪ قاعدن ۽ استثنا هينڊلنگ منطق ۾ مهارت صنعتي ڪنٽرول ڊيبگنگ، انسٽرومينٽ ڊاڪنگ ۽ آئي او ٽي ڪليڪشن ڊولپمينٽ لاءِ هڪ ضروري صلاحيت آهي. صحيح پيغام جو تجزيو جلدي سامان جي ڪميونيڪيشن جي خرابين کي حل ڪري سگهي ٿو، ڊيٽا گڏ ڪرڻ جي استحڪام کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، سائيٽ تي ڊيبگنگ جي قيمتن کي گهٽائي سگهي ٿو، ۽ پاور ميٽرز، صنعتي ڪنٽرول، بلڊنگ آٽوميشن، نئين توانائي جي سامان ۽ ٻين صنعتي منظرنامي تي وڏي پيماني تي لاڳو ٿئي ٿو.