Protocolo de Comunicación MODBUS

1. Explique las diferencias entre RS232, RS422, y RS485
2. ¿Qué entiende por un protocolo maestro-esclavo?
3. En el protocolo MODBUS, cuál es el código de función utilizado para:
a. Escribir el valor de un bit.
b. Escribir el valor de un registro
c. Leer el estado de un bit
d. Leer el estado de un registro
4. En el protocolo MODBUS, ¿cuáles son los dos modos de armado de tramas queexisten y qué diferencia tienen?
5. En la Figura 1, se muestra fracción de una tabla de registro MODBUS correspondientes a un analizador de energía marca BAW modelo MPR-63 cuya dirección es la 17. Si el protocolo es MODBUS-RTU, escriba cómo quedaría la trama de consulta y la de respuesta para:
a. Leer las tensiones de fase en una sola encuesta
b. Leer las corrientes de fase en tres encuestasseparadas
c. Leer los valores de potencia activa y reactiva
6. ¿Cuánto dura la trama de encuesta de registros con protocolo MODBUS-RTU si la velocidad de transmisión está seteada en 9600 baudios? ¿Cuánto tiempo debe esperarse antes de enviar otra consulta?

1. Las diferencias entre RS232, RS485 y RS422 son principalmente las siguientes:
El RS232 transmite las señales en forma de datos digitales,donde 12V significa un 1 lógico y -12V un 0 lógico, valores referidos a tierra entre la PC y el dispositivo periférico. En cambio, en RS422 y RS485, las señales se transmiten de forma diferencial mediante dos cables (V+ y V-), es decir que el dato que se transmite se obtiene del resultado de la resta entre V+ y V-.
Debido al punto anterior, la distancia máxima a la que se puede establecer lacomunicación en RS232 son 15m, ya que a mayor distancia necesitaría más cable, lo que conlleva a una caída de tensión mayor en el mismo, y en RS422 y RS485 son 1200m.
El RS232 puede configurarse en símplex dúplex, half dúplex, full dúplex. El RS422 y el RS485 sólo en half dúplex.
El RS485 utiliza un bus de transmisión multipunto diferencial, que permite transmitir datos a más de un periférico a la vez,hasta 255, a diferencia del RS232 y el RS422.

2. Un protocolo maestro esclavo es el que establece una comunicación entre un dispositivo denominado maestro, que es el que puede iniciar la misma enviando solicitudes a otros dispositivos, uno o más, denominados esclavos. El maestro puede iniciar una transacción MODBUS en algún instante, pero los esclavos no pueden comenzar una comunicación, sóloresponder solicitudes que procedan del maestro. Éste puede dirigirse a los esclavos en el modo unidifusión, por el cual se comunica con cada esclavo de forma individual, o en modo difusión, mediante el cual se dirige a todos de forma simultánea.

3. En el protocolo MODBUS, se usan los siguientes códigos de función para:

Escribir el valor de un bit: 05
Leer el valor de un bit: 01
Leer elvalor de un registro: 03
Escribir el valor de un registro: 10

4. Los dos modos de armado de trama que existen son:

RTU. Está integrado de forma predeterminada en todos los dispositivos MODBUS. Cada byte de 8 bits de un mensaje contiene caracteres hexadecimales de 2x4 bits, lo que permite que la velocidad de transmisión de datos sea mejor en comparación al modo ASCII. Finaliza la trama con unasuma de CRC (Control de Redundancia Cíclica).
ASCII. Se puede implementar de manera adicional en aplicaciones específicas. Es una representación legible del protocolo, pero menos eficiente. Finaliza la trama con un LRC (Control de Redundancia Longitudinal).
En una red de dispositivos conectados mediante el protocolo MODBUS, no se pueden instalar dispositivos que utilicen distintos modos detransmisión.

5.

a. Consulta:11h, 3h, 0h, 3h, C4h, 75h.
Respuesta:11h, 3h, 6h, 1h, 6h, 1h, 5h, 1h, 4h,D4h, 11h.


b. Consulta: 11h,3h, 3h, 1h, F5h, F4h.
Respuesta: 11h, 3h, 2h, 0h, 6h, A7h, B4h.

Consulta: 11h, 3h, 4h, 1h, C5h, F6h.
Respuesta: 11h, 3h, 2h, 0h, 5h, A6h, F4h.

Consulta: 11h, 3h, 5h, 1h, 55h, F7h.
Respuesta:11h, 3h, 2h, 0h, 6h, A7h, B4h.

c. Consulta:11h, 3h, 1Dh,...