Dans cet article, nous allons vous expliquer comment lire et enregistrer les données Modbus en utilisant le programme de lecture Modbus le plus performant : Serial Port Monitor. Si vous envisagez d'intégrer le standard Modbus dans votre réseau local de périphériques ou si vous êtes un utilisateur actif de Modbus, ce tutoriel vous sera utile.
Contenu
- Logiciel de lecture Modbus
- Qu'est-ce que Modbus ?
Logiciel de lecture Modbus
Serial Port Monitor est un utilitaire professionnel conçu pour lire et enregistrer les données Modbus RTU et ASCII via les protocoles RS485, en permettant ainsi un décodage et une analyse des données de communication Modbus.
Avec ce logiciel, vous apprendrez comment lire les données Modbus ainsi que le trafic entrant et sortant des périphériques série communiquant dans un réseau Modbus. Cette application supporte tous les ports série, y compris RS232, RS422 et RS485.
Le programme s’adresse aux développeurs et testeurs d’applications et de matériels série, ainsi qu’à tout autre spécialiste travaillant avec des équipements et logiciels basés sur Modbus. Il permet d’interpréter ou de parser les messages reçus ou envoyés par vos périphériques via des interfaces série.
L'un des plus grands avantages de Serial Port Monitor est sa capacité à afficher les données capturées dans un format lisible et pratique. L’application propose quatre visualiseurs de données : Vue en tableau, Vue de vidage, Vue en ligne et Vue terminal. C'est à vous de choisir le mode dans lequel les données seront affichées. Vous pouvez activer un, deux ou tous les visualiseurs simultanément.
Il est également important de noter que Serial Port Monitor comprend des options de recherche et de filtrage avancées, ainsi qu'un mode terminal permettant d'exécuter des commandes texte.
Comment lire les données Modbus ?
Voici comment lire les données Modbus avec cette application dédiée :
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1.
Téléchargez et installez le logiciel Serial Port Monitor sur votre machine.
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2.
Lancez l’application et choisissez Session > Nouvelle session dans le menu.
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3.
Dans la fenêtre Nouvelle session de surveillance qui apparaîtra, sélectionnez les modes d'affichage qui montreront les données série capturées durant la session.
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4.
Pour lire les données Modbus, vous devez activer l’affichage Modbus qui affichera les données reçues et envoyées via les ports COM de votre système.
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5.
Si nécessaire, cochez les cases Démarrer la surveillance maintenant et Démarrer dans une nouvelle fenêtre.
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6.
Choisissez ensuite les événements à capturer : Création/Fermeture, Lecture/Écriture, Contrôle de périphérique.
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7.
Cliquez sur Démarrer la surveillance pour activer votre session de lecture Modbus.
Maintenant, dans les préférences de la vue Modbus, vous pouvez configurer les paramètres nécessaires. Allez dans Session > Préférences et choisissez la couleur pour l'heure, le titre, la structure, les détails, la somme de contrôle et les erreurs. Vous pouvez également choisir de lire les données Modbus en Modbus RTU ou Modbus ASCII.
Qu'est-ce que Modbus ?
Modbus est un protocole de communication série utilisé pour transporter des données entre des équipements électroniques via des canaux série. Le protocole Modbus est configuré de manière à ce qu’un appareil, le Maître Modbus, envoie des données ou demande des informations à d’autres appareils, les Esclaves Modbus, à travers un réseau série. En général, un réseau Modbus comprend un Maître et jusqu’à 247 Esclaves. Le protocole utilise des interfaces RS-485, RS-422, RS-232, ainsi que des réseaux Ethernet TCP/IP (protocole Modbus TCP) pour le transfert de données.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Comme mentionné précédemment, les données Modbus peuvent être transmises via un canal série reliant deux périphériques basés sur des ports COM. Ils communiquent les informations sous forme de séries de 1 et de 0 (bits de données) via un câble série standard. Chaque bit est envoyé sous forme de tension. La connexion Modbus est relativement rapide et la vitesse de transmission normale est de 9600 bauds. Les données sont envoyées en blocs de 8 bits appelés octets, chacun étant représenté par l'une des 256 paires de caractères de 00 à FF.
À quoi cela sert-il ?
Traditionnellement, Modbus est utilisé dans l'industrie pour transmettre des données provenant de dispositifs de contrôle vers un système central de collecte de données. Il peut s'agir d'un système qui mesure l'humidité ou la température et envoie les résultats à un ordinateur de supervision. Le protocole peut également être utilisé pour connecter l'ordinateur de contrôle à une unité terminale distante (RTU) dans les systèmes SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Il existe des versions du protocole Modbus pour les communications série (Modbus RTU et Modbus ASCII) ainsi que pour les connexions Ethernet (Modbus TCP).
Intégrité des données Modbus
Dans l'automatisation industrielle et l'instrumentation, il est crucial de maintenir l'intégrité des données. Les mesures des capteurs doivent parvenir au contrôleur sans altération, et les configurations envoyées d'un contrôleur à un périphérique Modbus doivent être intactes.
Les erreurs de transmission peuvent entraîner des erreurs critiques. Par exemple, si un capteur de température mesure 24°C mais que la valeur transmise est modifiée à 18°C en raison de bits inversés, la réponse du système peut être compromise.
Pour éviter ce type de problème, le cadre Modbus inclut une somme de contrôle (checksum) qui permet de garantir l'intégrité des données. Cette somme de contrôle de 2 octets est calculée à partir de chaque octet de l'ID du périphérique et du PDU, puis ajoutée au message Modbus. Lorsqu’un cadre Modbus est reçu, l’appareil recalcule la somme de contrôle et la compare à celle qui a été transmise. S'il y a une différence, l’appareil rejette le paquet de données corrompu.
Distance et vitesse Modbus
Modbus peut fonctionner sur des câbles RS232, RS485 ou Ethernet, chacun ayant des limites différentes en termes de distance et de vitesse. Par exemple, le RS232 gère généralement jusqu’à 15 mètres (50 pieds) avec une vitesse de 9600 bauds.
La majorité des installations utilisent RS485, qui peut supporter des distances allant jusqu’à 1200 mètres (4000 pieds) à des vitesses allant jusqu’à 115200 bauds. Ethernet, en revanche, supporte généralement jusqu’à 100 mètres, limité par la vitesse des commutateurs réseau.
Bien que le Modbus RS-485 supporte théoriquement des vitesses allant jusqu'à 115200 bauds, les applications pratiques ne dépassent généralement pas 19200 bauds. Des vitesses de transfert plus élevées ne sont souvent pas nécessaires, et de nombreux appareils esclaves ne sont pas équipés pour gérer des taux de bauds extrêmes.
