Pendahuluan
Dalam otomasi industri, dikenal banyak jenis protokol untuk saling berkomunikasi antar pengendali, aktuator, dan perangkat sensor di lapangan. Salah satu protokol tersebut yaitu Modbus. Modbus merupakan protokol pesan lapisan aplikasi dari Modicon, terletak pada level 7 dari model OSI, yang menyediakan komunikasi client / server antara perangkat yang terhubung pada berbagai jenis bus atau jaringan. Modbus yang merupakan standar komunikasi serial Industri de facto sejak tahun 1979, terus mengaktifkan jutaan perangkat otomasi untuk berkomunikasi. Saat ini, dukungan untuk struktur sederhana dan elegan Modbus terus berkembang. Komunitas internet dapat mengakses Modbus di Port sistem 502 pada TCP/IP. Modbus merupakan protokol standar terbuka, yang beratrti bahwa produsen perangkat bebas menggunakannya ke dalam produknya tanpa membayar royalti. Saat ini Modbus merupakan protokol yang paling banyak dipakai untuk menghubungkan perangkat-perangkat elektronika dan instrumentasi industri. Modbus sering digunakan pada komputer HMI untuk terhubung ke Remote Terminal Unit (RTU) pada sebuah sistem SCADA.
Modbus biasanya diimplementasikan dengan berbagai variasi, antara lain :
– Modbus RTU: Merupakan varian Modbus yang ringkas dan digunakan pada komunikasi serial. Format RTU dilengkapi dengan mekanisme cyclic redundancy error (CRC) untuk memastikan keandalan data. Modbus RTU merupakan implementasi protokol Modbus yang paling umum digunakan. Setiap frame data dipisahkan dengan periode idle (silent).
– Modbus ASCII: Digunakan pada komunikasi serial dengan memanfaatkan karakter ASCII. Format ASCII menggunakan mekanisme longitudinal redundancy check (LRC). Setiap frame data Modbus ASCII diawali dengan titik dua (“:”) dan baris baru yang mengikuti (CR/LF).
– Modbus TCP/IP: Merupakan varian Modbus yang digunakan pada jaringan TCP/IP.
Arsitektur Jaringan Modbus
Setiap jenis perangkat, baik itu PLC, HMI, Control Panel, Driver, Motion Control, Perangkat I/O, dapat menggunakan protokol Modbus untuk memulai sebuah komunikasi jarak jauh. Komunikasi yang sama dapat dilakukan juga pada jalur serial sama seperti jaringan ethernet TCP/IP. Perangkat Gateway memungkinkan komunikasi antar beberapa tipe bus atau jaringan menggunakan protokol Modbus.
Gambaran Protokol
Modbus adalah protokol request/reply dan menawarkan layanan yang ditentukan oleh kode fungsi. Kode fungsi Modbus merupakan unsur request/reply PDU Modbus. Protokol Modbus mendefinisikan sebuah Protocol Data Unit (PDU) independen pada lapisan komunikasi. Pemetaan protokol Modbus pada bus yang spesifik atau jaringan dapat mengenalkan beberapa penambahan isian data pada sebuah Application Data Unit (ADU).
Application Data Unit (ADU) dari sebuah Modbus protokol dibangun oleh klien yang menginisiasi sebuah transaksi data. Fungsi tersebut mengindikasikan ke server jenis aksi apa yang akan dilakukan. Kemudian protokol Modbus membangun format yang telah diminta oleh klien.
Cara Kerja Modbus
Modbus ditransmisikan melalui jalur serial antar perangkat-perangkat. Pengaturan paling sederhana adalah sebuah kabel serial tunggal yang menghubungkan port serial pada dua perangkat, yaitu Master dan Slave. Data terkirim secara serial berupa 1 dan 0 yang disebut bit. Tiap bit terkirim sebagai sebuah tegangan. Nilai 0 (Nol) terkirim sebagai tegangan positif dan 1 (satu) sebagai tegangan negatif. Bit terkirim sangat cepat dengan transmisi standar Baudrate yaitu 9600 bps (bits per second). Baudrate ini bisa saja diubah menyesuaikan dari kecepatan transmisi yang diinginkan dan adaptasi dari perangkat-perangkat yang terpasang di lapangan.
Sumber :
- MODBUS Application Protocol Specification V1.1b3
- http://www.simplymodbus.ca/FAQ.htm
Leave a Reply