III. GENERALITES SUR LE MODBUS
III.1 DEFINITION
En 1979, le protocole de communication série MODBUS a
été développé par Modicon pour être
utilisé avec ses contrôleurs logiques programmables (PLC). En
termes simples, il s'agit d'une méthode utilisée pour transmettre
des informations sur des lignes en série entre des appareils
électroniques. L'appareil qui demande l'information s'appelle le MODBUS
Master et les périphériques fournissant des informations sont
MODBUS Slaves. Dans un réseau MODBUS standard, il existe un Master et
jusqu'à 247 Slaves, chacun avec une adresse esclave unique de 1 à
247. Le Master peut également écrire des informations sur les
Slaves.[10]
Figure 7: Structure du protocole MODBUS [11]
· Le maître envoie une demande et attend une
réponse.
· Deux esclaves ne peuvent dialoguer ensemble.
· Le dialogue maître - esclave peut être
schématisé sous une forme successive de liaisons point à
point.
· Mode de communication : half-duplex (2 fils ou 4
fils).
· Le maître parle à l'ensemble des
esclaves, sans attente de réponse (diffusion générale).
Il ne peut y avoir sur la ligne qu'un seul équipement
en train d'émettre. Aucun esclave ne peut envoyer un message sans une
demande préalable du maître. Le dialogue direct entre les esclaves
est impossible.
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III.2 STRUCTURE DES MESSAGES DANS LE MODBUS Le
maître envoie un message constitué de la façon suivante
:
Figure 8: Structure d'un message dans le protocole MODBUS
[11] III.3 LES FONCTIONS MODBUS
Les fonctions offertes par le protocole MODBUS sont les
suivantes : Tableau 3: fonctions Modbus
Fonction
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Signification
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1
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Lire l'état d'une bobine
|
2
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Lire l'état d'une entrée
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3
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Lire les registres de maintien
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4
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Lire les registres d'entrée
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5
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Ecrire dans une bobine
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6
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Ecrire dans un registre de maintien
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15
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Ecrire dans plusieurs bobines
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16
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Ecrire dans plusieurs registres de maintien
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17
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Renvoyer l'ID de l'esclave (série uniquement)
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43 (sous code 14)
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Lire l'identification de l'appareil
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100
|
Lire des registres de maintien éclatés.
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III.4 MODE DE FONCTIONNEMENT DU MODBUS
III.4.1 En mode RTU (RS232, RS422, RS485)
Il est utilisé dans la communication série et
utilise une représentation binaire compacte des données pour la
communication par protocole. Le format RTU suit les commandes/données
avec une somme de contrôle de redondance cyclique comme mécanisme
de contrôle d'erreur pour garantir la fiabilité des
données. Modbus RTU est l'implémentation la plus courante
disponible pour Modbus. Un message Modbus RTU doit être transmis en
continu sans hésitation entre les caractères. Les messages Modbus
sont encadrés (séparés) par des périodes
d'inactivité (silencieuses).
Il fonctionne sur le mode Maître/Esclave. Seul le
maître est actif, les esclaves sont complètement passifs. C'est le
maître qui doit lire et écrire dans chaque esclave. Il est
constitué de trames contenant le numéro de l'esclave
concerné, la fonction à traiter (écriture, lecture), la
donnée et le code de vérification d'erreur appelé
contrôle de redondance cyclique sur 16 bits ou CRC16.
Figure 9: Format d'une trame en mode RTU [11]
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