Modbus è un protocollo di comunicazione ampiamente utilizzato nei sistemi di automazione industriale, nelle configurazioni di smart home e nelle reti automatizzate per piccoli oggetti, come magazzini e serre. Questo protocollo facilita la connessione di diversi tipi di apparecchiature a un computer domestico. Lo sviluppo di progetti come Arduino e Raspberry Pi ha significativamente aumentato l’interesse per la robotica e le attività di automazione. Questo crescente interesse ha contribuito a rendere Modbus popolare sia tra gli appassionati che tra i professionisti.
Contenuti
- Sviluppo e test di dispositivi Modbus
- Software efficiente per il test Modbus
- Strumento di debug Modbus per sistemi di automazione
In questo articolo discuteremo le caratteristiche principali delle soluzioni software e hardware disponibili per il test e il debug Modbus.
Sviluppo e test di dispositivi Modbus
Gli esperti utilizzano strumenti software e hardware specializzati per sviluppare e fare il debug di dispositivi Modbus RTU. Per quanto riguarda i dispositivi hardware, la soluzione più semplice è un convertitore RS485/USB. Tra tutti i dispositivi di questo tipo, la soluzione più efficiente è MOXA UPORT 1130/UPORT 1150. Il dispositivo è progettato per essere facile da usare e richiede competenze minime per il montaggio. Esistono anche soluzioni più complesse come Ethernet/RS-485 (ad esempio, NPORT di MOXA).
In pratica, nello sviluppo di dispositivi Modbus RTU, la funzione slave viene implementata più frequentemente. I dispositivi slave includono vari sensori, relè controllati, moduli I/O, ecc. I dispositivi master vengono creati meno spesso. Nelle reti di automazione, la funzione master è generalmente svolta da un controller, che ha già uno stack Modbus implementato, o da un sistema OPC Server/SCADA dotato di un driver Modbus.
Software efficiente per il test Modbus
I test possono essere eseguiti su diversi livelli di sviluppo dei dispositivi Modbus. Le soluzioni software e hardware per il test Modbus variano a seconda della fase di sviluppo e dello scopo del test.
Durante il processo di sviluppo, può verificarsi una situazione in cui un dispositivo riceve una richiesta e risponde (ciò può essere indicato dai LED di ricezione/trasmissione dei pacchetti, se tali elementi sono previsti nel design, o rilevato utilizzando un debugger impostando un punto di interruzione), ma i dati non vengono visualizzati nel terminale o in un altro programma specializzato. In tal caso, sarà necessario uno sniffer di porta seriale dedicato.
Serial Port Monitor è uno dei migliori software per il test Modbus disponibili oggi. Questa soluzione Modbus può facilmente leggere e registrare qualsiasi dato seriale che passa attraverso le porte COM del sistema. La funzionalità avanzata dell'app consente di acquisire dati in tempo reale, in modo che un sviluppatore possa risolvere tutti i problemi una volta rilevati.
Questo strumento per il test Modbus può funzionare in modalità terminale, che emula il trasferimento dei dati da una porta COM monitorata a un dispositivo inserito in essa. Questa opzione è particolarmente utile per il test della comunicazione Modbus, poiché consente di osservare la reazione di un determinato dispositivo a un comando e dati specifici.
Ecco cosa dice un nostro cliente:
“Ho utilizzato questo software e l'ho trovato incredibilmente facile da usare. Ha soddisfatto tutte le mie aspettative. Come ingegnere elettronico, ho utilizzato il software per analizzare e comunicare con i miei dispositivi domestici, come il mio VMC. Sto pianificando di creare un modulo di visualizzazione e controllo utilizzando questa applicazione. Inoltre, l'ho usato al lavoro su apparecchiature industriali. Come tecnico di manutenzione per apparecchiature di rilevamento e monitoraggio della radioattività in centrali nucleari sviluppate dalla società MIRION, utilizziamo un Serial Port Monitor per il test dei dati Modbus.”
— AMBROSINI Frédéric
Il software dedicato è utile non solo per verificare se un dispositivo funziona (cioè risponde correttamente alle richieste) ma anche per misurare il tempo medio al guasto.
La soluzione Modbus tester consente di registrare i flussi di dati in entrata e in uscita. Inoltre, tutti i dati raccolti possono essere visualizzati in diverse modalità (tabella, linea, dump, terminale), rendendo semplice il confronto e l'analisi.
