4. MODBUS

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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el modelo cliente-servidor en Modbus?

Solo se aplica a conexiones individuales.

Permite que un mismo equipo actúe simultáneamente como cliente y servidor. (correct)

Es idéntico al modelo maestro-esclavo en su funcionamiento.

Un equipo solo puede actuar como cliente o como servidor, no ambos.

¿Qué tipo de datos en Modbus se refiere a registros de memoria de salida que pueden ser leídos y escritos?

Discrete Inputs

Holding Registers (correct)

Input Registers

Coils

¿Qué formato de referencia se utiliza en Modbus para identificar a las discrete inputs?

0xxxx

3xxxx

4xxxx

1xxxx (correct)

¿Qué característica se menciona acerca de Modbus TCP?

Se considera un protocolo lento, pero se puede optimizar. Signup and view all the answers

¿Cómo se identifican los tipos de datos en Modbus?

Con base en una dirección de referencia específica. Signup and view all the answers

¿Cuál es el número máximo de nodos que permite la serie ASCII de Modbus?

247 Signup and view all the answers

¿Qué longitud máxima se puede alcanzar en la serie RTU de Modbus?

1200 m Signup and view all the answers

¿Cuál es la función que devuelve un código de función (80H) en caso de una excepción?

Report Slave ID Signup and view all the answers

¿Cuál es la velocidad máxima alcanzable en TCP según lo mencionado?

100 Mbps – 1 Gbps Signup and view all the answers

¿Qué función permite enviar múltiples registros al servidor?

Preset Multiple Registers Signup and view all the answers

¿Qué tipo de asentimiento se utiliza en Modbus TCP?

Sí Signup and view all the answers

¿Cómo se indica que se ha solicitado una excepción en la comunicación?

Con un código de función de 80H Signup and view all the answers

¿Qué tipo de red puede considerarse ilimitada en términos de número de nodos en Modbus?

Modbus TCP Signup and view all the answers

¿Qué función se utiliza para establecer un registro único en el servidor?

Preset Single Register Signup and view all the answers

¿A qué velocidad máxima puede operar la serie ASCII de Modbus a 10 m?

35 Mbps Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la versión MODBUS+ es correcta?

MODBUS+ es principalmente utilizado en sistemas cerrados. Signup and view all the answers

¿Qué característica de MODBUS lo hace especialmente adecuado para aplicaciones industriales?

Su simplicidad de implementación y mantenimiento. Signup and view all the answers

En el contexto de Modbus, ¿qué función cumple el protocolo en la pila de aplicación?

Interpreta datos y organiza mensajes. Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes versiones de Modbus es compatible con Ethernet?

Modbus TCP Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal de la Modbus Organization?

Coordinar el desarrollo y uso del protocolo Modbus en automatización. Signup and view all the answers

¿Cuál es la longitud máxima recomendada del bus en un sistema Modbus serie?

1200 metros Signup and view all the answers

¿Cuántos dispositivos se pueden conectar como máximo en una configuración de Modbus serie sin usar repetidores?

247 Signup and view all the answers

¿Qué valor se utiliza para la dirección en los dispositivos Modbus serie?

Desde 1 hasta 247 Signup and view all the answers

En una trama de enlace de datos de Modbus serie, ¿cuántos bytes se utilizan para el código de comprobación de errores (CRC)?

2 bytes Signup and view all the answers

En el nivel físico de Modbus serie, ¿qué se agrega a la trama para demarcar su inicio y fin?

Delimitadores de 1.75 bytes Signup and view all the answers

Study Notes

Redes de Control: Profibus, Ethercat y Modbus

Modicon (actual Schneider Electric) desarrolló Modbus en 1979, inicialmente para comunicar los PLC de la compañía.
Modbus es un estándar de facto usado en muchas aplicaciones industriales por su simplicidad de implementación y mantenimiento.
Modbus presenta diferentes versiones: RTU, ASCII, TCP, y Modbus+.
Modbus IDA es soportado por la organización Modbus (www.modbus.org)
Modbus es un protocolo de capa de aplicación.
Modbus define reglas para organizar e interpretar datos.
Modbus soporta el envío de mensajes, independientemente de la capa física.
Modbus permite la transferencia de mensajes a través de otras redes mediante encapsulación.
Modbus serie puede funcionar sobre cualquier medio, aunque está diseñado principalmente para RS-485.
Modbus serie utiliza una topología maestro-esclavo.
No hay discriminación entre tráfico en tiempo real y en tiempo no real.
La dirección de los dispositivos Modbus se configura manualmente.
El protocolo usa resistencias de fin de línea para evitar reflexiones.
La longitud máxima del bus es de 1200 metros.
El número máximo de dispositivos es 247. Más allá de 30 dispositivos, se recomiendan repetidores.

Formato de trama Modbus

Maestro y esclavo intercambian tramas de un tipo específico.
Campos de trama: Dirección, Código de función, Datos enviados/recibidos, Código de control de error.
Dirección: Un byte con valores entre 1 y 247.
Funciones: Un byte que especifica el tipo de mensaje. (por ejemplo, código 3 indica lectura de registros). -Datos: Dependiendo de la función, pueden contener datos.
CRC: Dos bytes de comprobación de errores.
Se añaden delimitadores (al menos 1'75 bytes) al principio y al final de cada trama.
Se incluye un bit de inicio, 8 bits de datos, un bit de paridad (opcional), y 1 o 2 bits de parada.

Pila de Protocolos Modbus

Modbus se ejecuta sobre diferentes capas.
Se utiliza TCP o IP.
Modbus on TCP usa Ethernet/UDP/IP
Modbus usa RS485 para la capa física.

Modbus TCP

Modbus TCP se encapsula en un paquete TCP utilizando el puerto 502.
Este encapsulamiento no discrimina entre tipos de tráfico.
Se pueden utilizar distintos tipos de conexiones de cliente-servidor.
El modelo cliente-servidor se utiliza en lugar del modelo maestro-esclavo.
Existen distintos tipos de mensajes que se intercambian (Petición, Confirmación, Indicación, Respuesta).
Campos: Identificador de transacción, Identificador de protocolo, Longitud, Código de unidad.

Funciones y Registros

Los datos están divididos en cuatro tipos básicos: Coils, Inputs, Input Registers, Holding Registers.
La estructura básica de direcciones (0xxxx, 1xxxx, 3xxxx, 4xxxx) sirve para identificar estos tipos.
Las funciones más comunes incluyen: Read Coil, Read Holding Registers, Read Input Registers, Force Single Coil, etc.
Las direcciones con formato referencia son más completas, incluyendo el tipo de dato y la dirección.
Se distinguen formato referencia y formato dirección (simplificado).

Modbus Exception Codes

Modbus usa códigos de excepción para reportar errores, evitando tiempos de espera.
Existen diferentes códigos para reportar desde fallas en la función a fallas en hardware.

Tabla resumen de protocolos

Hay protocolos como Serie ASCII, Serie RTU, y TCP con características diferentes en velocidad, longitud de red máxima, sincronía y asentimiento.

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Description

Este cuestionario explora el protocolo Modbus, su origen, versiones y arquitectura. Profundiza en cómo se utiliza en la comunicación de PLC y su implementación en aplicaciones industriales. Ideal para estudiantes que deseen conocer más sobre protocolos de comunicación en redes de control.