Meny

Detta är Modbus

Låt oss kika lite på Modbus. Denna uråldriga kommunikationsstandard som istället för att gå en säker död tillmötes, nu är hetare än någonsin tack vare alla solcellsinstallationer. I det enkla bor det vackra, som Ernst Kirchsteiger lär ha sagt, och kanske är det orsaken bakom renässansen för Modbus. Som vanligt finns det två sidor av myntet. så låt oss se vilka styrkor och svagheter man kan behöva ha koll på.

Modbus är en kommunikationsstandard som används för att överföra data mellan enheter inom industriell automation och processkontroll. Protokollet utvecklades först av Modicon (numera Schneider Electric) på 1970-talet och är idag en av de vanligaste standarderna inom sitt område.
Det finns flera olika varianter av Modbus-protokollet, som skiljer sig åt i hur de överför data och vilka enheter de är utformade för att användas med samt när i tiden de uppstått. De vanligaste varianterna är: Modbus RTU, Modbus ASCII och Modbus TCP.

Modbus RTU

Detta är den med god marginal mest använda varianten av Modbus. Det är ett binärt protokoll som överför data i en serie av bitar över RS-485 eller RS-232 (även RS422) seriell kanal. Modbus RTU använder en Master-Slave (eller multi-drop) arkitektur där en enhet fungerar som huvudenhet (Master) och skickar förfrågningar till andra enheter som då fungerar som slavenheter. Upp till ett 30-tal slavenheter kan vara kopplade till en master, 1 master och 31 slavar för att vara exakt, men bara en i taget kan kommunicera.

Modbus RTU är också den snabbaste seriella varianten av Modbus-protokollet med en överföringshastighet mellan 300bps (bits per second) och 115.2 kbps. Det maximala avståndet mellan enheterna varierar beroende på överföringshastigheten, men det kan vara upp till 1200 meter.

Modbus ASCII

ASCII-varianten (American Standard Code for Information Interchange) av Modbus är den ursprungliga och överför data som en serie av bitar, men i ASCII-format. Det används sällan idag men förekommer i mycket gamla system. Överföringshastigheten är endast 19.2kbps men maxavståndet detsamma, upp till i bästa fall 1200 meter.

Modbus TCP

Den modernare varianten där Modbus-protokollet skickas över ett vanligt Ethernet-nätverk. Modbus TCP används oftast i moderna industriella nätverk där Ethernet är den primära kommunikationsmetoden. Det gör att Modbus TCP kan överföra data vid högre hastigheter än Modbus RTU och Modbus ASCII, samma hastighet som den aktuella nätverkshastigheten. I och med att det är Ethernet så har du samma fördelar och begränsningar som för all annan nätverkstrafik, det vill säga 100m på kopparkabel men många kilometer på fiber och även trådlöst och mobilt.

Renässans för Modbus i solcellsanläggningar

Det installeras solceller mest överallt nuförtiden. För att övervaka och hantera växelriktares prestanda används ofta smarta mätare för att ge realtidsdata om mängden energi som genereras och förbrukas.

En vanlig metod för kommunikation mellan växelriktare och den smarta mätaren är just Modbus. Det finns dock flera utmaningar med att använda Modbus i just solpanelsinstallationer:

Begränsat avstånd

Modbus har en begränsad räckvidd, vanligtvis kortare än 1200 meter, vilket kan vara ett problem i större solcellsanläggningar där växelriktare och elmätare kan vara utspridda över ett större område.

Begränsad bandbredd

Modbus har en begränsad bandbredd, vilket kan göra det svårt att snabbt överföra stora datamängder. Detta kan vara ett problem när man försöker övervaka och hantera prestandan för flera växelriktare samtidigt. Dessutom begränsar Modbus-protokollet flexibiliteten i datakommunikationen i och med master-slave-konceptet som bara tillåter en "master" att initiera kommunikationen. Slavenheterna kan endast svara på anrop, inte anropa själva. 

Störningar

Modbus är sårbart för elektromagnetisk störning (EMI), vilket kan orsaka kommunikationsfel och dataförlust. Detta kan vara ett särskilt problem i solcellsinstallationer, där det kan finnas en hög nivå av EMI från själva solpanelerna.

KB_Modbus_tibbo_ill_800_2.jpg

Modbus till Ethernet

Mot bakgrund av ovan sagda begränsningar kan man lätt inse att avståndet mellan en fristående solcellsanlägging och platsen där elmätaren måste vara monterad kan vara längre än vad Modbus klarar. Dessutom är gränssnittet långsamt och relativt känsligt för elektromagnetisk störning, varför en övergång till Ethernet ger flera vinster. Dels ett mer robust kommunikationsprotokoll och dels alla olika möjligheter med Ethernet via koppar, fiber eller trådlöst.

Även en del andra fördelar hamnar på Ethernetkontot, exempelvis:

Förbättrad säkerhet

Ethernet är säkrare än Modbus, vilket kan bidra till att skydda mot obehörig åtkomst till solcellsinstallationen.

Enklare integration

Ethernet är ett mycket använt protokoll, som kan göra det lättare att integrera solcellsinstallationer med andra system och teknologier.

Fjärrhantering

Ethernet möjliggör fjärrstyrning av solcellsinstallationen, vilket kan minska behovet av underhåll och support på plats.

Sammantaget, även om Modbus kan vara ett användbart kommunikationsmedel mellan växelriktare och smarta mätare i solpanelsinstallationer, är det inte utan vissa utmaningar. Att konvertera Modbus till Ethernet kan hjälpa till att möta dessa utmaningar och ge ett mer tillförlitligt och flexibelt kommunikationsmedel.

Här kan du lära dig med om Modbus

Om du vill veta mer om datainsamling, förlängning av olika gränssnitt eller har frågor kring datakommunikation kontakta oss genast! Vi är lätta att nå på chatt, mejl eller telefon: 08 52 400 700.

Missa heller inga artiklar i Kunskapsbanken, prenumerera på nyhetsbrevet

© Copyright 2023-04-28, innehållet är skyddat enligt lagen om upphovsrätt.

PS. För dig som verkligen vill läsa på om detaljerna, kika här. DS.

Produktområden

 
Seriell över IP. Tibbo har med DS1100-serien tagit kontrollen över nätverksanslutna serieportar till en ny spännande nivå och erbjuder såväl PoE, Wi-Fi samt även display om du så önskar.
1 700 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
Best.nr 20101121
Temperatursensor RS485 Modbus RTU
683 SEK exkl. moms
Best.nr 20101122
Temperatur och Luftfuktighet sensor RS485 Modbus RTU
1 010 SEK exkl. moms
Best.nr 20101021
3-axis Accelerometer RS485 Modbus RTU
533 SEK exkl. moms
Best.nr 20101123
Ljussensor RS485 Modbus RTU
547 SEK exkl. moms
Best.nr 20104361
LoRaWan Solpanel 1 RS232 + 1 RS485, 2 GPIO, 2 Analoga portar
2 270 SEK exkl. moms
Best.nr 20104360
LoRaWan 1 RS232 + 1 RS485, 2 GPIO, 2 Analoga portar
2 300 SEK exkl. moms
 
Miljö- och väderövervakningsstation, med vår multisensor tar du kontroll över belysning, temperatur, luftfuktighet, buller, lufttryck, vindriktning, vindhastighet, CO2 samt luftförorenande partiklar, PM2.5 & PM10 över standard RS-485 Modbus-protokoll. Flexibel strömmatning 10 ~ 30Vdc IP65 klassad och temperaturtålig ner till -40 grader. Kontrollera luftkvalitet i stadsmiljö, tunnlar, industrier, jordbruk eller väderstationer runt om i världen. Eller använd som en del i ditt IoT-projekt eller smartcity lösning.
4 270 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
Best.nr 20101547
EDGE 2 Industrial LTE-M/NB-IoT Edge Node
4 700 SEK exkl. moms
 
Industrial Modbus TCP/IP Protocol med SCADA/HMI-system och andra datainsamlingssystem. Den industriella IT SNMP-nätverket uppgraderats till industriell automations Modbus TCP/IP-nätverk och erbjuder flexibla nätverksanslutningslösningar för industriell automationsmiljö.
2 340 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
Best.nr 20114846
Modbus RS485 UART
805 SEK exkl. moms
Best.nr 124-0311
2 seriella, 2 Ethernet (modbus/TCP)
7 130 SEK exkl. moms
Best.nr 20103432
2 seriella, 1 Ethernet (modbus/profinet)
6 130 SEK exkl. moms
Best.nr 20113572
Modbus RS485 till LoRaWAN
735 SEK exkl. moms
 
Damocles2 2404 är en I/O kontroller med 24 Digitala ingångar DI och fyra reläutgångar DO samt säkra M2M protokoll HTTPs, IPv6, SNMPv3 och intern logger för 250.000 värden. Användarvänlig webbkonfiguration och managering. Varje ingång har 32-bitars puls räknare S0 som håller sitt läge även vid strömbortfall. Dessutom åtta virituella digitala reläutgångar VDO. Flexibel strömmatning 9-30 VDC, PoE & -48V Telco.
10 140 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
Letar du efter en kompakt flexibel och kompetent I/O kontroller med säkra M2M protokoll HTTPs, IPv6, SNMPv3 & intern logger för 250.000 värden så är Damocles2 Mini rätt val. Användarvänlig webbkonfiguration, fyra digitala ingångar DI. Varje ingång har 32-bitars pulsräknare S0 som bibehåller sitt läge även vid strömbortfall. Två reläutgångar DO samt åtta virituella digitala reläutgångar VDO.
4 860 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
Damocles2 1208 har allt du kan önska av en I/O Kontroller. 12 Digitala ingångar DI och åtta reläutgångar DO samt säkra M2M protokoll HTTPs, IPv6, SNMPv3 och intern logger för 250.000 värden. Användarvänlig webbkonfiguration och styrning. Varje ingång har 32-bitars puls räknare S0 som håller sitt läge även vid strömbortfall. Dessutom åtta virituella digitala reläutgångar VDO.
5 610 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
Solcellsinstallationer, bilindustri, tåg, tung utrustning men även lastbilar behöver rätt tillbehör som gör skillnad. Vi kan erbjuda smarta och specialdesignade fästen/klämma för buntband anpassade för extrema miljöer.
8 790 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
Värmetåligt Nylon Acetal kabelclips för solcellspaneler. Snabbt och smidigt får du dina kablage på plats, en lösning för både inomhus och utomhusbruk.
2 550 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
Alltiett buntband, här får du ett version som är både värme och vädertåligt men har även ett högt UV-skydd som ger större motståndskraft mot ultraviolett ljus.
764 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter
 
När förnybar energi ökar i form av solenergi så är det viktigt att det finns tillbehör som uppfyller högt ställda krav. Här får du ett metallclips i rostfritt stål för tuffa solenergiapplikationer.
1 150 SEK exkl. moms
Finns i flera varianter