MODBUS Serial

Endüstriyel İletişimin Dili: Modbus Serial (RTU/ASCII) Nedir?

1979 yılında Modicon tarafından geliştirilen Modbus Serial, endüstriyel otomasyon dünyasının en eski, en basit ve en yaygın kullanılan haberleşme protokolüdür. Bugün hala neredeyse her sensör, sürücü (VFD) ve PLC'de bir Modbus portu bulmak mümkündür.


1. Modbus Serial Nasıl Çalışır?

Modbus Serial, bir Master-Slave (Efendi-Köle) mimarisi üzerine kuruludur. Ağda yalnızca bir adet Master (sorgu gönderen) ve 247 adede kadar Slave (yanıt veren cihaz) bulunabilir.

Çalışma Prensibi:

  • Sorgu: Master, belirli bir Slave adresine (Örn: Cihaz 5) bir komut gönderir.

  • Yanıt: Yalnızca adresi eşleşen Slave cihaz cevap verir. Diğer cihazlar sessiz kalır.


2. İki Farklı Mod: RTU vs. ASCII

Modbus Serial iki farklı formatta kullanılabilir:

  1. Modbus RTU (Remote Terminal Unit): Veriler ikili (binary) sistemde gönderilir. En yaygın kullanılan formdur çünkü daha hızlıdır ve daha az bant genişliği tüketir.

  2. Modbus ASCII: Veriler okunabilir karakterler (0-9, A-F) olarak gönderilir. Hata ayıklaması kolaydır ancak RTU'ya göre yaklaşık iki kat daha yavaştır.


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

Modbus Serial protokolü genellikle iki farklı fiziksel bağlantı üzerinde çalışır:

  • RS-485: Endüstride standarttır. Sadece iki tel (+ ve -) üzerinden 1200 metreye kadar haberleşme sağlayabilir. Birden fazla cihazın (multi-drop) aynı hatta bağlanmasına olanak tanır.

  • RS-232: Genellikle noktadan noktaya (PC'den cihaza) kısa mesafeli bağlantılar için kullanılır.


4. Modbus Veri Tipleri (Register Yapısı)

Modbus protokolünde veriler dört ana tabloda saklanır:

Veri Tipi Okuma/Yazma Açıklama
Coils Read/Write 1-bitlik dijital çıkışlar (Örn: Röle aç/kapat).
Discrete Inputs Read Only 1-bitlik dijital girişler (Örn: Sensör var/yok).
Input Registers Read Only 16-bitlik analog veriler (Örn: Sıcaklık ölçümü).
Holding Registers Read/Write 16-bitlik genel amaçlı ayarlar (Örn: Set değeri).

5. Hubbox ile Modbus Serial Uygulamaları

Hubbox Connect serisi, üzerindeki RS-485/232 portları sayesinde sahadaki eski nesil cihazları modern IIoT dünyasına taşır.

  • Veri Dönüştürme: Hubbox, sahadaki Modbus RTU verilerini okur ve bunları Modbus TCP veya MQTT protokollerine dönüştürerek ERP/SCADA sistemlerine aktarır.

  • Node-RED Entegrasyonu: Karmaşık Modbus haritalarını (register map) saniyeler içinde görselleştirip, hatalı okumaları (CRC error vb.) filtreleyebilirsiniz.

  • Uzaktan Erişim: Sahadaki cihazın yanına gitmeden, Hubbox üzerinden oluşturulan güvenli tünel ile seri port üzerinden cihaz parametrelerini güncelleyebilirsiniz.


6. Özet: Neden Hala Modbus Serial?

  • Maliyet: Donanım ve yazılım uygulaması son derece ucuzdur.

  • Basitlik: Karmaşık kütüphaneler gerektirmez.

  • Evrensellik: Her markanın birbiriyle konuşabildiği "evrensel bir dil" gibidir.