Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dikembangkan oleh Modicon yang diterbitkan oleh Modico pada tahun 1979 untuk digunakan dengan pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC). Secara sederhana, ini adalah metode yang digunakan untuk mengirimkan informasi melalui jalur serial antara perangkat elektronik. Perangkat yang meminta informasi disebut Klien Modbus dan perangkat yang menyediakan informasi disebut Server Modbus. Dalam jaringan Modbus standar, terdapat satu Klien dan hingga 247 Server, masing-masing dengan Alamat Server unik dari 1 hingga 247. Klien juga dapat menulis informasi ke Server.
Baca Juga : Definisi, Komponen, dan Jenis Modbus Protocol
Sejarah Modbus
Protokol komunikasi serial Modbus dikembangkan oleh Modicon (sekarang Schneider Electric) dan pertama kali diterbitkan pada tahun 1979 untuk digunakan dengan Programmable Logic Controller (PLC). Sejarah Modicon sendiri bermula pada tahun 1968 ketika sekelompok insinyur yang dipimpin oleh Dick Morley menciptakan PLC pertama.
Modbus adalah protokol komunikasi terbuka, yang memungkinkan produsen untuk mengintegrasikannya ke dalam perangkat mereka tanpa harus membayar royalti. Ini merupakan salah satu protokol komunikasi yang paling umum digunakan dalam otomasi industri dan menjadi metode utama untuk menghubungkan perangkat elektronik industri.
Modbus memperkenalkan konsep data pada tingkat pabrik. Dengan Modbus, sekelompok perangkat dapat dihubungkan hanya dengan dua kabel yang terhubung ke pengontrol, yang menghemat biaya besar dalam hal kabel, tenaga kerja, dan waktu pemasangan. Alih-alih menarik kabel sepanjang mil untuk menghubungkan ratusan perangkat, sepasang kabel sederhana dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat secara berantai. Ini adalah terobosan pada masanya.
Modbus telah digunakan di ratusan ribu hingga jutaan perangkat, mulai dari pengontrol katup dan penggerak motor hingga HMI dan sistem penyaringan air. Sulit untuk menemukan kategori produk dalam otomasi industri atau otomasi bangunan yang tidak memanfaatkan Modbus.
Baca Juga : B+B SmartWorx SmartSwarm 351 Modbus Integration Gateway
Prinsip Kerja Modbus Protokol
Modbus beroperasi berdasarkan prinsip master-slave, di mana hanya perangkat yang berperan sebagai master atau server yang dapat memulai komunikasi, yang disebut dengan query. Master dapat mengirim pesan individual ke slave tertentu atau menginisiasi pesan yang dikirim ke semua slave (broadcast query). Perangkat yang berfungsi sebagai slave, seperti perangkat periferal misalnya transduser I/O dan katup (valve), akan merespons dengan memberikan data atau melakukan aksi tertentu yang diminta dalam query. Slave hanya merespons pesan dari master yang memiliki address field yang sesuai dengan alamatnya. Selain itu, slave hanya merespons pesan yang ditujukan secara individual, bukan pesan broadcast.
Query dari master terdiri dari alamat slave, function code yang menentukan aksi yang diminta, data yang diperlukan, dan bagian pengecekan error. Respon dari slave mencakup konfirmasi aksi yang akan dilakukan, data yang akan dikirim kembali, dan bagian pengecekan error.
Baca Juga : Perbedaan Antara Analog dan Digital I/O
Struktur Modbus Protokol
Model data Modbus memiliki struktur yang diuraikan dalam empat tipe data beriku
- Discrete input
- Coil output
- Input register (data masukan)
- Holding register (data keluaran)
Baca Juga : Rheonik RHE27 Coriolis Mass Flow Transmitter
Jenis – Jenis Modbus
Jenis protokol utama dalam Modbus mencakup ASCII, RTU (Remote Terminal Unit), dan TCP.
Modbus RTU (Remote Terminal Unit): Mode ini sering memanfaatkan RS-485 sebagai lapisan fisiknya dan biasanya menggunakan port serial chip untuk mengirimkan pesan data. Data pesan dikirim dalam format biner.
Modbus ASCII: Dalam mode ini, pesan dikirim menggunakan karakter ASCII dan menggunakan vertical redundancy check (VRC) untuk pengecekan. Pesan Modbus ASCII dimulai dengan tanda titik dua (“:”) dan diakhiri dengan urutan carriage return/line feed (CR/LF).
Modbus TCP/IP atau Modbus TCP: Merupakan varian Modbus yang menggunakan jaringan TCP/IP untuk komunikasi dan terhubung melalui port 502. Pada Modbus-TCP, perhitungan checksum pada pesan tidak diperlukan karena lapisan Ethernet sudah menyediakan integritas data melalui CRC32t:
Fungsi Modbus
Modbus Protocol memiliki beberapa fungsi utama yang memungkinkannya menjadi alat komunikasi yang efektif dalam sistem otomasi industri. Fungsi-fungsi ini mencakup:
- Membaca dan Menulis Data:
Modbus memungkinkan master untuk membaca dan menulis data ke dan dari perangkat slave. Data ini dapat berupa status input/output diskret, nilai register input, atau nilai register holding yang menyimpan data internal perangkat. - Monitoring dan Kontrol:
Protokol ini memungkinkan monitoring kondisi perangkat dan mengirimkan perintah kontrol. Misalnya, master dapat membaca status sensor atau mengatur output untuk mengontrol aktuator. - Pengecekan Kesalahan:
Modbus memiliki mekanisme untuk mendeteksi dan menangani kesalahan dalam transmisi data. Setiap pesan memiliki bagian pengecekan kesalahan yang memungkinkan perangkat mendeteksi jika data telah rusak selama transmisi. - Komunikasi Multilevel:
Modbus mendukung komunikasi antara satu master dan beberapa slave. Master dapat mengirimkan instruksi ke perangkat tertentu atau mengirim pesan ke semua perangkat sekaligus (broadcast). - Fleksibilitas dalam Topologi Jaringan:
Protokol ini mendukung berbagai topologi jaringan, seperti point-to-point, multi-drop, atau jaringan yang lebih kompleks, baik dalam konfigurasi serial (Modbus RTU/ASCII) maupun jaringan berbasis IP (Modbus TCP). - Interoperabilitas:
Sebagai protokol terbuka, Modbus memungkinkan perangkat dari berbagai produsen untuk berkomunikasi satu sama lain, menjadikannya pilihan populer untuk integrasi sistem di lantai pabrik.
Fungsi-fungsi ini menjadikan Modbus protokol yang andal dan fleksibel dalam aplikasi otomasi industri, memungkinkan pengumpulan data dan kontrol yang efisien dari berbagai perangkat.
Baca Juga : Batching System : Mempermudah Filling dan Mixing Pada Industri
Kesimpulan
Modbus adalah protokol komunikasi serial yang dikembangkan oleh Modicon pada tahun 1979 untuk digunakan dengan Programmable Logic Controller (PLC). Protokol ini telah menjadi salah satu metode komunikasi yang paling umum dalam otomasi industri, memungkinkan perangkat elektronik berkomunikasi melalui jalur serial dengan efisien. Dengan prinsip master-slave, Modbus memungkinkan pengumpulan data, monitoring, dan kontrol perangkat secara terpusat, menggunakan konfigurasi jaringan yang fleksibel dan interoperabilitas tinggi. Modbus telah diadopsi secara luas dalam berbagai aplikasi industri karena kemampuannya yang andal dan fleksibel, serta keunggulannya dalam mengurangi biaya dan waktu instalasi.
Source : Rtaumation | Inaparts
