En este artículo te explicaré cómo leer y registrar los datos Modbus utilizando el programa de lector de Modbus más avanzado: Serial Port Monitor. Si estás considerando integrar el estándar Modbus en tu red de dispositivos local o eres un usuario activo de Modbus, este tutorial será muy útil para ti.
Contenidos
- Software lector de Modbus
- ¿Qué es Modbus?
Software lector de Modbus
Serial Port Monitor es una utilidad profesional para leer y registrar datos Modbus RS485 y actuar como un logger de datos. Está diseñada para decodificar datos del protocolo Modbus RTU y ASCII, leerlos y registrarlos para un análisis posterior.
Con este software aprenderás a leer los datos Modbus y el tráfico entrante y saliente de los dispositivos seriales que se comunican dentro de una red Modbus. Esta aplicación es compatible con todos los puertos seriales, incluidos RS232, RS422 y RS485.
El programa está dirigido a desarrolladores y testers de aplicaciones y hardware serial, así como a otros especialistas que trabajen con equipos y software basados en Modbus. Ayuda a interpretar o analizar los mensajes recibidos o enviados por tus dispositivos a través de interfaces seriales.
Una de las mayores ventajas de Serial Port Monitor es su capacidad para mostrar los datos capturados en un formato cómodo y legible. La aplicación ofrece cuatro visualizadores de datos: Vista en tabla, Vista de volcado, Vista en línea y Vista de terminal. Depende de ti decidir en qué modo se mostrarán los datos. Puedes habilitar uno, dos o todos los visualizadores a la vez.
Lo que también es importante es que Serial Port Monitor incluye opciones avanzadas de búsqueda y filtrado, así como un modo de terminal que permite ejecutar comandos de texto.
¿Cómo leer los datos Modbus?
Así es como puedes leer los datos Modbus con esta aplicación dedicada:
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1.
Descarga el Serial Port Monitor e instálalo en tu equipo.
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2.
Inicia la aplicación y selecciona Sesión > Nueva sesión en el menú.
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3.
En la ventana Nueva sesión de monitoreo que aparecerá, selecciona los modos de vista que mostrarán los datos seriales capturados durante la sesión.
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4.
Para leer los datos Modbus, necesitas activar la vista Modbus que mostrará los datos Modbus recibidos y enviados a través de los puertos COM de tu sistema.
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5.
Si es necesario, marca las opciones Comenzar monitoreo ahora y Iniciar en una nueva ventana.
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6.
Ahora, elige qué eventos deseas capturar: Crear/Cerrar, Leer/Escribir, Control del dispositivo.
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7.
Haz clic en Iniciar monitoreo y tu sesión de lectura de Modbus se activará.
Ahora, en las preferencias de la vista Modbus, puedes configurar lo necesario. Solo debes ir a Sesión > Preferencias y seleccionar el color para la fecha, hora, encabezado, estructura, detalles, checksum y errores. Allí también puedes elegir si deseas leer los datos Modbus como Modbus RTU o Modbus ASCII.
¿Qué es Modbus?
Modbus es un protocolo de comunicación serial utilizado para transportar datos a través de canales seriales entre equipos electrónicos. La comunicación estándar de Modbus está configurada de tal forma que un dispositivo, el Maestro Modbus, escribe datos o solicita datos a otros dispositivos, los Esclavos Modbus, a través de una red serial. Por lo general, hay un Maestro y hasta 247 Esclavos en una red Modbus. El protocolo utiliza interfaces RS-485, RS-422 y RS-232, así como redes Ethernet TCP/IP (protocolo Modbus TCP) para la transferencia de datos.
¿Cómo funciona?
Como se mencionó antes, los datos Modbus pueden transmitirse a través de un canal serial que conecta dos dispositivos basados en COM. Estos dispositivos comunican información como una serie de unos y ceros (bits de datos) a través de un cable serial estándar. Cada bit se transmite como un voltaje. La conexión Modbus es bastante rápida, y la velocidad de transmisión normal es de 9600 baudios. Los datos se envían en bloques de 8 bits, llamados bytes, cada uno de los cuales está representado por uno de los 256 pares de caracteres de 00 a FF.
¿Para qué se utiliza?
Tradicionalmente, Modbus se aplica en la industria para transmitir datos desde dispositivos de control a un sistema central de recopilación de datos. Esto puede ser un sistema que mide la humedad o la temperatura y envía los resultados a un ordenador de supervisión. El protocolo también se puede utilizar para conectar el ordenador de control con una unidad terminal remota (RTU) en sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Existen versiones del protocolo Modbus para comunicaciones seriales (Modbus RTU y Modbus ASCII) y conexiones Ethernet (Modbus TCP).
Integridad de los datos Modbus
En la automatización industrial y la instrumentación, mantener la integridad de los datos es crucial. Las mediciones de los sensores deben llegar al controlador sin alteraciones, y las configuraciones enviadas desde un controlador a un dispositivo Modbus deben llegar intactas.
La corrupción de datos durante la transmisión puede causar errores críticos. Por ejemplo, si un sensor de temperatura mide 24°C, pero el valor transmitido cambia a 18°C debido a bits invertidos, la respuesta del sistema podría verse comprometida.
Para prevenir tales problemas, el marco Modbus incluye una suma de verificación (checksum), que es esencial para garantizar la integridad de los datos. Esta suma de verificación de 2 bytes se calcula a partir de cada byte de la ID del dispositivo y el PDU, y luego se adjunta al mensaje Modbus. Cuando un dispositivo recibe un marco Modbus, recalcula la suma de verificación y la compara con la transmitida. Si hay una discrepancia, el dispositivo descarta el paquete de datos corrupto.
Distancia y velocidad de Modbus
Modbus puede operar sobre cables RS232, RS485 o Ethernet, cada uno soportando diferentes distancias y límites de velocidad. Por ejemplo, RS232 típicamente maneja hasta 15 metros a una velocidad de 9600 baudios.
La mayoría de las instalaciones utilizan RS485, que puede soportar distancias de hasta 1,200 metros a velocidades de hasta 115,200 baudios. Ethernet, en cambio, generalmente soporta hasta 100 metros, limitado por la velocidad de los conmutadores de red.
Aunque Modbus RS-485 teóricamente soporta velocidades de hasta 115,200 baudios, las aplicaciones prácticas rara vez superan los 19,200 baudios. Las tasas de transferencia más altas suelen ser innecesarias y muchos dispositivos esclavos no están diseñados para manejar velocidades de baudios extremadamente altas.
