شبکه های صنعتی جایگاه ویژه ای در اتوماسیون صنعتی داشته و باعث انتقال اطلاعات فرایند های صنعتی بین کلیه تجهیزات می شود. شبکه های صنعتی مختلفی در صنعت اتوماسیون وجود ارد یکی از پر کاربرد ترین آنها شبکه صنعتی موسوم به MODBUS می باشد . تجهیزات اتوماسیون صنعتی دلتا و اینوت و استون که به طور وسیعی در صنایع و کارخانه جات مورد استفاده قرار گرفته و به طور کامل از شبکه های صنعتی مدباس پشتیبانی می کند.
این امر باعث افزایش قابلیت و کارایی تجهیزات اتوماسیون دلتا و اینوت گردیده است و به راحتی می توان تجهیزاتی مانند PLC , HMI , DRIVE , SERVO و .... را با یکدیگر شبکه کرد .

مدباس یک پروتکل ارتباطی سریال می باشد که توسط شرکت MODICON برای استفاده در کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی PLC منتشر شد. این شبکه شبکه ارتباطی ساختاری ساده و قوی دارد و به عنوان یکی از پروتکل های استاندارد در صنعت بدل گشته است . دلایلی که پروتکل MODBUS در محیط های صنعتی کاربرد فراوانی دارد عبارتند از :


1.    جهت کاربردهای صنعتی توسعه و گسترش یافته است
2.    به صورت رایگان منتشر شده است
3.    گسترش پذیری و نگهداری ساده ای دارد.


جهت ارتباط تجهیزات با یکدیگر و ارسال و دریافت دیتا ، قواعد و خصوصیاتی پیش بینی شده است که به آن استاندارد های ارتباط سریال می گویند .


انواع استاندارد های سریال :


1.    RS232
2.    RS485
3.    RS422

استاندارد RS232 :

از معروف ترین استاندارد های ارتباطی سریال بوده و در اکثر تجهیزات الکترونیکی وجود دارد . از نظر الکتریکی ولتاژ عبوری از سیم بین  3 +/- الی 12 +/- می باشد . در این استاندارد منطق 0 به ولتاژی مثبت بزرگتر از 3+ و منطق 1 به ولتاژی کوچکتر از 3- انتقال می یابد .

در این استاندارد فقط بین دو ایستگاه ارتباط میتوان برقرار کرد که به آن ارتباط نظیر به نظیر میگویند . حداکثر فواصل بین دو ایستگاه در این استاندارد 20 متر بوده و در فواصل طولانی تر نویز باعث اشکال در ارسال دیتا می شود . همچنین کابل مورد استفاده در این نوع استاندارد سه سیمه می باشد که سیم سوم به عنوان سیم مرجع مورد استفاده قرار می گیرد .


استاندارد RS422 :

این استاندارد تکامل یافته استاندارد RS232  بوده و با تفاضلی شدن سیگنال ها ، سرعت و مسافت بیشتری را پشتیبانی میکند . ولتاژ باس این استاندارد  6+/- می باشد . از این استاندارد در پروسه های صنعتی استفاده می شود و تا 10 وسیله را میتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند .


استاندارد RS485 :

یکی از معروف ترین استاندارد های  پروسه های صنعتی می باشد این استاندارد از سیگنال های تفاضلی استفاده کرده و محدوده ولتاژ در این استاندارد بین 7+/- ولت می باشد . به دلیل تفاضلی بودن ولتاژ ، نسبت به نویز های محیطی مقاومتر میباشد . در این نوع استاندارد از سیم های به هم پیچیده جهت کاهش اثر نویز استفاده می شود و تا 32 ایستگاه را میتوان به هم متصل کرده و ارتباط بین آنها را برقرار کرد .


انواع پروتکل های مدباس :


پروتکل های مدباس شامل سه نسخه اصلی زیر می باشد :


MODBUS RTU / ASCII
ارتباط به صورت سریال از طریق استاندارد های RS485  و RS232
MODBUS TCP / IP
ارتباط از طریق پورت اترنت
MODBUS PLUS
ار تباط به صورت PASS TOKEN و سرعت بالا  و باس انحصاری می باشد .


نحوه ارتباط در مدباس :


مدباس در حالت سریال به صورت یک پروتکل master – slave می باشد. در یک سیستم master – slave یک گره master وجود دارد که فرامین را به گره های slave ارسال می کند و پاسخ slave را دریافت می کند . ایستگاه های slave بدون درخواست master هیچ دیتایی را ارسال نمیکنند وبا slave  دیگر نیز نمیتوانند ارتباط برقرار کنند .


مدهای انتقال دیتا در ارتباط MODBUS :
مدهای انتقال وضعیت بیت های فریم پیام را جهت ارسال سریال روی باس نشان میدهد . همچنین نشان میدهد چگونه اطلاعات در فیلد پیام بسته بندی و کدگذاری می شود . مد انتقال و پارامترهای ارتباط سریال باید برای تمام دستگاه ها روی خط سریال یکسان باشد .


_ مد RTU
_ مد ASCII
طبق پروتکل مدباس تمام دستگاه ها باید قابلیت اجرای مد RTU  را داشته باشند . پارامترهای ارتباط سریال مدباس توسط کاربر تنظیم میشود . زمانیکه دستگاه های متصل به باس سریال در مدباس با مد RTU ارتباط برقرار میکنند هر بایت از پیام شامل دو کاراکتر( 4بیت ) هگزا دسیمال خواهد بود . اصلی ترین مزیت مد RTU نسبت به ASCII جابجایی حجم بیشتر دیتا در یک سرعت انتقال برابر میباشد.

در روش انتقال دیتا در مد ASCII  بایت های پیام به صورت کدهای ASCII ارسال و دریافت میشوند . در مد انتقال ASCII هر بایت در پیام به صورت دو کاراکتر ASCII ارسال میشود و از این رو بازده کمتری نسبت به مد RTU دارد .


سرعت انتقال دیتا BOUD RATE :

سرعت انتقال دیتا به صورت سریال روی باس می تواند توسط کاربر تنظیم شود . محدوده سرعت های انتقال عبارتند از :
115 Kbps 1200, 2400 , 4800 , ....  38400 bps , 56 kbps ,سرعت انتقال دیتا در ارتباط سریال با مسافت انتقال رابطه معکوس دارد .


ماکزیمم تعداد ایستگاه در یک باس :

ماکزیمم تعداد master و slave  روی یک باس در ارتباط سریال مدباس 32 دستگاه می باشد.

 در شبکه سریال مدباس باید از کابل شیلد دار استفاده کرد و در یک طرف شیلد کابل باید به سیم محافظ زمین متصل گردد . کابل باید دارای زوج های به هم تابیده شده باشد معمولا کابل نوع AWG24( 0.2 mm)  انتخاب مناسبی خواهد بود . طول خط شبکه انتقال در rs485 میتواند تا 1200 متر باشد البته این طول با سرعت انتقال دیتا رابطه معکوس دارد .