آموزش مدباس موضوع جدیدترین آموزش شرکت مهندس یار در زمینه اتوماسیون صنعتی است. تعداد بسیار زیادی از دوستانی که آموزش های قبلی ما در زمینه PLC ها و برق صنعتی را تهیه کرده بودند تقاضای تهیه آموزش شبکه های صنعتی را نیز مطرح کرده بودند که سرانجام این آموزش بسیار مهم آماده شد و در این نوشته به آن خواهیم پرداخت. توجه داشته باشید که برای شبکه های صنعتی حداقل دو آموزش در مهندس یار خواهیم داشت که در اینجا قسمت اول آن یعنی آموزش مدباس را می توانید مشاهده و بررسی نمایید.

مدباس چیست و چگونه کار می‌کند؟

آنچه که در واقعیت امر و نه صرفا در مباحث تئوری؛ در یک پروسه‌ی اتوماسیون اتفاق می‌افتد، این است که دستگاه‌های مختلفی که می‌خواهند ضمن این پروسه با هم ارتباط داشته باشند و لازم است دیالوگی مابین آنها شکل بگیرد، اغلب از شبکه‌های ارتباطی و حتی زبان‌های مختلفی برای این کار استفاده می‌کنند. حال سوالی که پیش می آید این است که ما بر چه اساسی باید زبان و شبکه ارتباطی خود را انتخاب کنیم؟ اولین پارامتر در انتخاب نوع شبکه ارتباطی، در دسترس بودن آن است. بر این اساس دو نوع شبکه  قابل انتخاب است:

پروتکل اختصاصی (Exclusive Protocol)

بسته به شرکت سازنده‌ی تجهیزات اتوماسیون، ممکن است از یک زبان بسیار ویژه و اختصاصی در ارتباطات استفاده شود. هر شرکت دیگری که بخواهد تجهیزاتی برای ارتباط با این پروتکل عرضه نماید باید حق ثبت ویژه ای به صاحب پروتکل پرداخت کرده و دقیقا از تمامی مشخصات و استانداردهای پروتکل تبعیت نماید. از آنجایی که که تدوین و اجرای این پروتکل ها توسط یک تیم متخصص ویژه انجام شده معمولا سرعت و قابلیت های بیشتری نسبت به پروتکل های دیگر داشته اما برای گسترش شبکه دست کاربران بسته است و در انتخاب تجهیزات محدودیت وجود دارد. از انواع معروف این نوع پروتکل میتوان MPI و Profibus را نام برد.

پروتکل عمومی یا باز (Open Protocol)

از یک زبان معمولی و متداول که در صنعت به خوبی شناخته شده است استفاده می کنند. بنابراین استفاده از آن بسیار راحت است و همه می‌توانند در تدوین استانداردها و مشخصات سخت افزاری و نرم افزاری آن مشارکت داشته باشند. استفاده از آن رایگان است و هر تولید کننده میتواند تجهیزات خود را به راحتی به این نوع پروتکل مجهز نماید. بنابراین تنوع تجهیزات مجهز به این نوع پروتکل بی نهایت است. تمامی اسناد فنی و سورسهای برنامه نویسی آن برایگان در اختیار عموم بوده و هر کسی می‌تواند به آنها دسترسی داشته باشد. از انواع معروف این نوع پروتکل می توان Modbus و Ethernet را نام برد.

مدباس به عنوان یک پروتکل ارتباطی باز

منظور از پروتکل باز پروتکلی است که تمام جزییات و مشخصات فنی آن به صورت عمومی منتشر شده و همگان می‌توانند رایگان و یا با در دست داشتن مجوز‌های لازم، از آن استفاده کنند. این گونه پروتکل‌ها معمولا توسط جمعی از شرکت‌های سازنده، کاربران حرفه‌ای، متخصصان و حتی دولت‌ها پشتیبانی می‌شوند. به این ترتیب کاربران می‌توانند این پروتکل‌ها را با اعمال تنظیمات موجود، در طیف گسترده‌تری از کاربردها به کار بگیرند.

پروتکل ارتباطی مودباس نخستین بار در سال 1979 توسط شرکت Modicon و به منظور استفاده در PLC های تولیدی خودش معرفی و عرضه شد. این شرکت بعدها به شرکت Schneider Electric واگذار و در آن ادغام شد. این پروتکل یک زبان مشترک برای برقراری ارتباط میان دستگاه‌های مختلف فراهم می‌کند. به عنوان مثال، فرض کنید سیستمی داشته باشیم که در آن ابزارهایی برای اندازه‌گیری دما و رطوبت وجود داشته باشند. پروتکل مودباس کمک می‌کند که این دستگاه‌ها بتوانند به یک شبکه‌ی واحد متصل شده و نتایج اندازه‌گیری شده‌شان را به یک سیستم نظارت بالا دستی ارسال کنند.

پروتکل ارتباطی مودباس، قدیمی‌ترین و با اختلاف بسیار زیاد نسبت به بقیه، پرطرفدارترین پروتکل ارتباطی در اتوماسیون فرآیند و سیستم‌های اسکادا SCADA (سیستم نظارت بر کنترل و جمع‌آوری داده‌ها) است.

بستر سخت افزاری مدباس

امروزه پروتکل مودباس، بر روی بسترهای سخت افزاری مختلفی عرضه می شود . مسلما برای ارتباط دو دستگاه با یکدیگر ، باید هر دو طرف بستر سخت افزاری مورد نظر را پشتیبانی نمایند. اگر بخواهیم مودباس را بر روی بستر اترنت استفاده کنیم (Modbus TCP) مسلما هر دو دستگاه باید دارای پورت اترنت باشند. اگر بخواهیم مودباس را در بستر RS-485 و یا RS-422  پیاده سازی کنیم (Modbus RTU) باید هر دو دستگاه دارای پورت RS-485 و یا RS-422 باشند. و در نهایت پیاده سازی مودباس بر بستر RS-232 یعنی (Modbus Ascii)  مستلزم آن است که هر دو دستگاه دارای پورت سریال RS-232 باشند