MODBUS Serial

Endüstriyel İletişim: Modbus Serial (RTU/ASCII)

1979 yılında geliştirilen Modbus Serial, endüstriyel otomasyon dünyasının en eski ve en güvenilir haberleşme protokolüdür. Bugün hala modern sensörlerden devasa sürücü sistemlerine (VFD) kadar her noktada "evrensel bir dil" olarak karşımıza çıkar.

1. Çalışma Prensibi: Master-Slave Mimarisi

Modbus Serial, hiyerarşik bir Master-Slave (Efendi-Köle) yapısı kullanır. Ağda otorite tektir ve trafik bu otorite tarafından yönetilir.

  • Sorgu (Query): Master, belirli bir Slave ID'ye (Örn: Cihaz 5) yönelik bir komut yayınlar.
  • Yanıt (Response): Sadece adresi eşleşen Slave cihaz hatta cevap verir. Diğer tüm cihazlar hattı meşgul etmeden dinlemede kalır.
  • Kapasite: Tek bir hat üzerinde 247 adede kadar Slave cihaz tanımlanabilir.

2. İletişim Modları: RTU vs. ASCII

İhtiyaca göre veriler iki farklı formatta paketlenebilir:

Özellik Modbus RTU Modbus ASCII
Veri Formatı İkili (Binary) Karakter (Okunabilir)
Hız Yüksek (Daha verimli) Düşük (Daha yavaş)
Hata Kontrolü CRC (Cyclic Redundancy Check) LRC (Longitudinal Redundancy Check)

3. Fiziksel Katman: RS-485 ve RS-232

Protokolün fiziksel taşıyıcısı, haberleşme mesafesini ve cihaz sayısını belirler:

  • RS-485: Endüstri standardıdır. Sadece iki tel üzerinden 1200 metre mesafeye kadar çoklu cihaz (multi-drop) bağlantısına izin verir.
  • RS-232: Genellikle PC ile tek bir cihaz arasında, 15 metre gibi kısa mesafeli bağlantılar için kullanılır.

4. Modbus Veri Yapısı (Register Map)

Modbus'ta veriler "Register" adı verilen 16-bitlik veya "Coil" adı verilen 1-bitlik adreslerde saklanır:

Veri Tipi Erişim Kullanım Alanı
Coils Read/Write Dijital çıkışlar (Röle tetikleme vb.)
Discrete Inputs Read Only Dijital girişler (Sensör durumu vb.)
Input Registers Read Only Analog girişler (Sıcaklık, basınç vb.)
Holding Registers Read/Write Konfigürasyon (Set değerleri vb.)

5. Hubbox ile Modern Modbus Çözümleri

Hubbox Connect, sahadaki RS-485 tabanlı cihazları modern IIoT dünyasına entegre eder.

Gateway Modu: Hubbox, sahadaki Modbus RTU cihazlarını otomatik olarak Modbus TCP veya MQTT protokolüne dönüştürerek bulut dashboard'larına veya ERP sistemlerine aktarır.
  • Görsel Analiz: Node-RED üzerinde register adreslerini saniyeler içinde tanımlayıp, ham verileri grafiklere dönüştürün.
  • Uzaktan Parametre Güncelleme: Güvenli VPN tüneli üzerinden, sahaya gitmeden seri port üzerinden cihaz ayarlarını (Baud rate, Slave ID vb.) değiştirin.
  • Hata Ayıklama: Hat üzerindeki CRC hatalarını ve zaman aşımı (timeout) problemlerini Hubbox tanılama araçlarıyla izleyin.

Neden Hala Modbus Serial?

  • Düşük Maliyet: Donanım uygulaması en ucuz haberleşme yöntemidir.
  • Basitlik: Karmaşık yazılım kütüphaneleri gerektirmez, devreye alması hızlıdır.
  • Evrensellik: Neredeyse tüm markalar arasında sorunsuz veri takası sağlar.

Modbus register haritaları ve Node-RED örnekleri için: www.hubbox.io