Decodificador Modbus: Cómo descodificar el protocolo Modbus

Olga Weis

El protocolo de comunicación Modbus es un medio por el cual los dispositivos o aplicaciones en serie pueden comunicarse a través de una red. Fue desarrollado en 1979 por la corporación Modicon para su uso en sus controladores lógicos programables.

Modbus emplea un Master/Slave paradigm donde el Maestro realiza solicitudes de los dispositivos Esclavos que, a su vez, responden al Maestro. Es un protocolo abierto y puede incorporarse a cualquier dispositivo sin royalties. Esto lo hizo muy popular entre los fabricantes de dispositivos serie y se ha convertido en un protocolo de comunicación estándar en los sectores industriales y de fabricación.

Una red Modbus estándar consiste en un solo maestro y hasta 247 dispositivos esclavos. En grandes instalaciones de producción, puede haber varias redes Modbus diferentes en uso para monitorear y controlar varios procesos industriales. Los sistemas de automatización industrial hacen un uso intensivo de monitores y controladores electrónicos que emplean el protocolo Modbus.

Hay dos modos principales de transmisión de Modbus. Son Modbus RTU (unidad terminal remota) y Modbus ASCII. La variación de RTU es más eficiente, mientras que Modbus ASCII produce mensajes que los lectores humanos entienden más fácilmente.

Descodificación estos mensajes es la clave para depurar problemas con su red Modbus o los dispositivos que están conectados a ella.

Serial Port Monitor es un innovador analizador de protocolo Modbus desarrollado por Eltima Software que se puede usar para decodificar mensajes de protocolo Modbus en formato RTU y ASCII.
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Serial Port Monitor

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Serial Port Monitor

Durante la decodificación, el formato con el que los dispositivos seriales se comunican directamente se transforma en mensajes significativos para los cuidadores humanos de los sistemas involucrados. Utilizando un Decodificador de mensajes Modbus le permite comprender los mensajes que se mueven a través de la red Modbus, lo que puede ser fundamental para diagnosticar problemas y aumentar la eficiencia.

Cuando surgen problemas en una Implementación de red Modbus, la capacidad de decodificar los mensajes Modbus es imprescindible para abordar la situación de la manera correcta. Aquí es donde un decodificador de cuadros Modbus de calidad como Serial Port Monitor puede marcar la diferencia al permitir una identificación rápida y precisa del problema que afecta a su red o dispositivos.

Uso del monitor de puerto serie para decodificar
Datos Modbus


Cuando necesite decodificar datos Modbus, Serial Port Monitor es una herramienta indispensable que puede ayudar a los desarrolladores o administradores de redes a solucionar sus redes. Está disponible como una descarga gratuita del decodificador Modbus para que pueda ver cómo el producto puede ayudar en su instalación de Modbus. Aquí hay instrucciones sobre cómo descodificar mensajes Modbus usando esta excelente herramienta de software.

  1. Primero, debe iniciar una nueva sesión de monitoreo iniciando Serial Port Monitor.
  2. Seleccionar “Sesión -> Nueva sesión” desde el menu principal. Alternativamente puedes elegir "Nuevo" en la barra de herramientas principal o use el método abreviado de teclado CTRL + N. New session

  3. La “Nueva sesión de seguimiento” Aparecerá la pantalla donde puede elegir el puerto serie o los puertos que desea monitorear. New monitoring session

  4. Elija los visualizadores que desee entre la vista de tabla, línea, volcado o terminal. Si está utilizando la herramienta como un decodificador Modbus RTU, seleccione Modbus y RTU. Modbus ASCII también está disponible si ese es el protocolo que está utilizando.
  5. Nuevas opciones de sesión pueden ser verificadas para “Comienza a monitorear ahora” y para “Empezar en nueva ventana”.
  6. Seleccione sus opciones de Captura para elegir qué eventos capturar: Crear/Cerrar, Lectura/Escritura o Control del dispositivo.
  7. Haga clic en el “Comenzar a monitorear” botón después de haber hecho todas sus selecciones. Verá los datos en todos los formatos que haya elegido en la ventana de monitoreo.
Start monitoring

Modbus Analyzer le permite personalizar aún más la forma en que se presentan sus datos monitoreados modificando sus preferencias de sesión. Para acceder al diálogo de configuración, seleccione "Sesión -> Preferencias" o use el atajo CTRL + P. Estas son las formas en que puede personalizar la vista de datos que muestra su sesión de monitoreo.

monitoring session

  • Personalice la forma en que se visualiza cada visualizador expandiendo la opción "Windows" en el panel de la ventana izquierda. Puede elegir mostrar sus datos en diferentes colores y controlar qué columnas se muestran cuando está en la vista de tabla. Table View

  • Personalice el formato de la marca de tiempo para mostrar la fecha y la hora actuales o los intervalos de tiempo desde el inicio de la sesión o desde que se envió el último registro. Este control hace que sea más fácil ver los registros de la manera que tenga más sentido para su situación de monitoreo. timestamp format

  • La representación de los datos transmitidos se puede personalizar modificando la longitud de la cadena y la escala de notación. string length

  • El diálogo de envío personalizable le permite enviar cadenas de texto con o sin sus equivalentes hexadecimales. También puede crear alias aquí para aumentar la velocidad de transmisión. send dialog create aliases
Entendiendo y decodificando el
Formato de mensaje Modbus

El protocolo Modbus Fue diseñado para ser utilizado con dispositivos y aplicaciones seriales. En su nivel más básico, la comunicación Modbus es binaria y se realiza mediante el envío de una serie de bits que indican ceros y unos a través de voltajes. Un voltaje positivo indica un cero y un voltaje negativo es uno. La transmisión de datos binarios se convierte en hexadecimal con cada bloque de 4 bits que representa un dígito hexadecimal de 0 a F.

Modbus protocol

Los mensajes son la forma en que los dispositivos Maestro y Esclavo en una red Modbus se comunican entre sí. El uso de un decodificador de paquetes Modbus nos permite investigar estos mensajes para comprender qué se están diciendo los dispositivos entre sí y determinar por qué ocurren los problemas de red o interfaz.

Los mensajes Modbus viajan entre el Maestro y el Esclavo e indican la función o el propósito de la solicitud. Los mensajes se devuelven al maestro desde el esclavo con los datos solicitados o una indicación de que la función se ha realizado. Los mensajes Modbus se codifican de manera diferente para los modos de transmisión RTU y ASCII del protocolo. Esto hace que los dos protocolos sean incompatibles entre sí.

Modbus messages

Los mensajes Modbus se denominan marcos y hay dos tipos involucrados en la comunicación. La Unidad de datos de protocolo (PDU) que contiene un código de función y datos es uno de los tipos de trama. La otra es la Unidad de datos de la aplicación (ADU), que contiene información de dirección y verificación de errores. El código de función indica la acción que se solicita realizar con los datos que acompañan el mensaje.

Los dispositivos Modbus contienen bobinas que realizan operaciones de encendido / apagado discretas y registros que contienen datos. Los códigos de función pueden solicitar acciones como escribir en una bobina o leer o escribir en los registros de un dispositivo.

Modbus RTU utiliza codificación binaria y una verificación de redundancia cíclica (CRC) para realizar la comprobación de errores. Los usos del modo de transmisión ASCII Modbus la verificación de redundancia longitudinal (LRC) y la codificación ASCII, que es menos eficiente, es más legible que la RTU. El uso de codificación binaria significa que los datos se pueden mover de manera más rápida y eficiente y es la razón por la que se utiliza el modo de transmisión RTU cuando es posible. Modbus ASCII es útil cuando los módems están involucrados debido a la forma en que se delimitan los mensajes.

La capacidad de descodificar mensajes Modbus es vital cuando se trata de localizar problemas de comunicación en una implementación de red Modbus. El uso de una aplicación como Serial Port Monitor le permite ver exactamente qué está pasando entre los dispositivos y tomar medidas correctivas rápidamente si es necesario. Si trabaja con dispositivos serie y el protocolo Modbus, realmente necesita probar la herramienta y ver cómo puede ayudarlo a usted y a su organización.

Características adicionales del monitor de puerto serie


Este decodificador de protocolo Modbus de nivel profesional incluye muchas otras características que lo convierten en una excelente herramienta para monitorear cualquier tipo de comunicación en serie. Aquí hay algunos puntos destacados de la extensa lista de características de la aplicación de software:

  • Se admiten todas las variaciones de puertos COM, incluidos los puertos físicos y virtuales, así como los puertos de la placa de extensión y los puertos serie Bluetooth.
  • Monitoree simultáneamente cualquier número de puertos serie en una sola sesión de monitoreo.
  • Cualquier dispositivo serie o aplicación de software puede ser monitoreado.
  • Supervisar puertos que ya están abiertos por otra aplicación.
  • Capture datos en tiempo real y véalos en múltiples formatos.
  • Las sesiones de monitoreo pueden ser personalizadas.
  • Interfaz fácil de usar que se puede utilizar con conocimientos básicos de informática.
  • Exporte sesiones monitoreadas a un archivo en varios formatos, como HTML, ASCII, Unicode y CSV.
  • Todos los datos se pueden copiar fácilmente en el portapapeles.
  • Redirecciona las exportaciones a múltiples archivos y controla el tamaño máximo del archivo.
  • Herramientas de filtrado de corriente con ajustes preestablecidos convenientes.
  • Las sesiones de monitoreo se pueden comparar en la herramienta.
  • Reenvíe los datos a un puerto serie para observar los cambios en su respuesta.
  • Admite cualquier dispositivo que emplee la interfaz RS232/RS422/RS485.

Además de ser un robusto decodificador Modbus, hay muchas otras formas en que se puede usar Serial Port Monitor cuando se trabaja con interfaces y dispositivos seriales. Éstos son algunos de ellos:

Analizador Modbus se ejecuta en el sistema operativo Windows y requiere que tenga al menos un puerto serie en su sistema. Es una gran adición a la caja de herramientas de software de cualquier persona que necesite trabajar con dispositivos serie.

Serial Port Monitor

Requisitos: Windows (32-bit y 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2016 , 9.16MB size
Versión 7.0.342 (13th Jan, 2018) Notas de la versión
Categoría: CommunicationApplication