मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल औद्योगिक उपकरणों के बीच एक "आम भाषा" की तरह है, जो विभिन्न ब्रांडों के बिजली मीटर और सेंसर जैसे उपकरणों के बीच सुचारू "संचार" को सक्षम बनाता है।
मोडबस संचार प्रोटोकॉल अनुप्रयोग प्रदर्शन
यह लेख आपको सबसे सरल और सबसे समझने योग्य तरीके से ऊर्जा मीटरों में मोडबस आरटीयू के अनुप्रयोग के बारे में मार्गदर्शन करेगा। भले ही आप बिना किसी तकनीकी पृष्ठभूमि के पूरी तरह से नौसिखिया हों, आप इस महत्वपूर्ण औद्योगिक संचार प्रोटोकॉल के मुख्य बिंदुओं को आसानी से समझ सकते हैं।
मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल क्या है?
मोडबस आरटीयू एक सीरियल संचार प्रोटोकॉल है जिसे मूल रूप से 1979 में अपने पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स) के लिए मोडिकॉन (अब श्नाइडर इलेक्ट्रिक का हिस्सा) द्वारा विकसित किया गया था।
आज, यह औद्योगिक स्वचालन में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल में से एक बन गया है, जिसे दुनिया भर में 400 से अधिक निर्माताओं द्वारा समर्थित किया गया है।
इसे "आरटीयू" क्यों कहा जाता है? आरटीयू "रिमोट टर्मिनल यूनिट" का संक्षिप्त रूप है, जो दर्शाता है कि यह प्रोटोकॉल मुख्य रूप से दूरस्थ उपकरणों के बीच संचार के लिए उपयोग किया जाता है। यह विद्युत उपकरणों के बीच एक "टेक्स्टिंग सिस्टम" की तरह है, जो एक सरल अनुरोध और प्रतिक्रिया तंत्र के माध्यम से डेटा का आदान-प्रदान करता है।
मोडबस आरटीयू कैसे काम करता है?
मॉडबस आरटीयू एक कक्षा में एक शिक्षक और छात्रों की तरह एक मास्टर-स्लेव संचार वास्तुकला का उपयोग करता है।
- मास्टर: "शिक्षक", आमतौर पर एक कंप्यूटर, पीएलसी, या कंसन्ट्रेटर, प्रश्नों और आदेशों को आरंभ करने के लिए जिम्मेदार होता है।
- गुलाम: "छात्र", जैसे बिजली मीटर या सेंसर, केवल शिक्षक के सवालों का जवाब दे सकता है और स्वतंत्र रूप से नहीं बोल सकता। (बिजली मीटर अनुप्रयोगों में...)
मोडबस आरटीयू संदेश प्रारूप
उपकरणों के बीच "एसएमएस टेम्पलेट"।
मॉडबस आरटीयू संचार संदेश निश्चित प्रारूप आवश्यकताओं के साथ सावधानीपूर्वक तैयार किए गए पाठ संदेशों की तरह हैं।
एक संपूर्ण मॉडबस आरटीयू संदेश में निम्नलिखित भाग होते हैं:
| पता कोड | फ़ंक्शन कोड | डेटा क्षेत्र | कोड जांचें |
|---|---|---|---|
| 8-बिट | 8-बिट | एन × 8-बिट्स | 16-बिट |
- पता कोड (1 बाइट): "प्राप्तकर्ता के फोन नंबर" के बराबर, लक्ष्य ऊर्जा मीटर (1-247) के पते की पहचान, प्रसारण पते के लिए 0 के साथ।
- फ़ंक्शन कोड (1 बाइट): "टेक्स्ट संदेश प्रकार" के बराबर, जो ऊर्जा मीटर को ऑपरेशन करने का निर्देश देता है (उदाहरण के लिए, डेटा पढ़ना, डेटा लिखना, आदि)।
- डेटा फ़ील्ड (एन बाइट्स): प्रेषित की जाने वाली विशिष्ट जानकारी, जैसे रजिस्टर पता, डेटा मान, आदि।
- सीआरसी चेकसम (2 बाइट्स): "एंटी-नकली कोड" के समतुल्य, जिसका उपयोग ट्रांसमिशन के दौरान त्रुटियों की जांच के लिए किया जाता है।
यूबीएस ऊर्जा मीटर से कुल सकारात्मक सक्रिय ऊर्जा डेटा पढ़ने के लिए एक विशिष्ट संदेश इस प्रकार है:
[पता 00] [फ़ंक्शन कोड 03] [प्रारंभ पता 00 0 सी] [लंबाई पढ़ें 00 02] [सीआरसी चेकसम 05 डी9]
यह कहने के बराबर है: "सभी मीटर, कृपया रजिस्टर 1 से शुरू करके रजिस्टर 000सी से डेटा पढ़ें।"
संदेश प्राप्त होने के बाद, मीटर #1 उत्तर देगा:
[पता 01][फ़ंक्शन कोड 03][डेटा लंबाई 04][डेटा 00 00 00 00][सीआरसी चेकसम एफए 33]
इसका मतलब है: "मीटर #1 ने उत्तर दिया: पढ़ा गया कुल सकारात्मक सक्रिय ऊर्जा डेटा मान 00 00 00 00 (हेक्साडेसिमल) है" (नोट: यह मीटर #1 एक नया, अप्रयुक्त मीटर है)। नीचे दी गई छवि एक परीक्षण प्रदर्शन है:
बिजली मीटर में "डेटा बुक": रजिस्टर की व्याख्या
मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल में, बिजली मीटर का सारा डेटा एक "स्प्रेडशीट" रजिस्टर में संग्रहीत किया जाता है। रजिस्टरों को मुख्यतः चार प्रकारों में विभाजित किया गया है:
| रजिस्टर प्रकार | पढ़ने/लिखने की अनुमति | फ़ंक्शन कोड | विशिष्ट संग्रहीत सामग्री |
|---|---|---|---|
| कुंडल रजिस्टर | पढ़ें/लिखें | 01, 05 | रिले स्थिति, स्विच नियंत्रण |
| पृथक इनपुट रजिस्टर | केवल पढ़ें | 02 | डिजिटल इनपुट (जैसे, अलार्म सिग्नल) |
| इनपुट रजिस्टर | केवल पढ़ें | 04 | वास्तविक-समय माप डेटा (वोल्टेज, करंट, आदि) |
| होल्डिंग रजिस्टर | पढ़ें/लिखें | 03, 06 | डिवाइस पैरामीटर, संचित ऊर्जा, आदि। |
बिजली मीटर अनुप्रयोगों में, सबसे आम रजिस्टर हैं:
इनपुट रजिस्टर
(फ़ंक्शन कोड 04एच): वोल्टेज, करंट और पावर जैसे वास्तविक समय पर मापा गया डेटा संग्रहीत करता है।
होल्डिंग रजिस्टर
(फ़ंक्शन कोड 03एच): संचित बिजली की खपत, डिवाइस पैरामीटर आदि को संग्रहीत करता है।
यूबीएस एनर्जी मीटर मोडबस रजिस्टर पता सूचना तालिका
मोडबस प्रोटोकॉल प्रसारण पता 0x00 है। यूबीएस ऊर्जा मीटरों के लिए विस्तृत मोडबस प्रोटोकॉल रजिस्टर पते की जानकारी के लिए, कृपया नीचे दी गई तालिका देखें:
| रजिस्टर (हेक्स) | चर का नाम | गुण (इकाई/आर/डब्ल्यू) | डेटा प्रकार | गिनती करना | टिप्पणी |
|---|---|---|---|---|---|
| 0x0000 | दिष्ट विद्युत धारा का वोल्टेज | यूनिट: वी, आर/डब्ल्यू: आरओ | S16 | 1 | रेंज: -9999~9999; पढ़ना=प्रभावी मान × 10^(दशमलव बिंदु) |
| 0x0001 | वोल्टेज दशमलव बिंदु | यूनिट: कोई नहीं, आर/डब्ल्यू: आरओ | U16 | 1 | निश्चित मान: 0 |
| 0x0002 | डीसी वर्तमान मूल्य | यूनिट: ए, आर/डब्ल्यू: आरओ | S16 | 1 | रेंज: -9999~9999 |
| 0x0003 | वर्तमान दशमलव बिंदु | यूनिट: कोई नहीं, आर/डब्ल्यू: आरओ | U16 | 1 | निश्चित मान: 1 |
| 0x0008 | शक्ति मूल्य | इकाई: किलोवाट, आर/डब्ल्यू: आरओ | S16 | 1 | रेंज: -9999~9999 |
| 0x0009 | पावर दशमलव बिंदु | यूनिट: कोई नहीं, आर/डब्ल्यू: आरओ | U16 | 1 | निश्चित मान: 1 |
| 0x000C | कुल अग्रेषित सक्रिय ऊर्जा | यूनिट: 0.001kWh, आर/डब्ल्यू: आरओ | U32 | 2 | पहले हाई बाइट, आखिर में लो बाइट; उदाहरण: यदि डेटा पढ़ा जाता है=5000, दशमलव बिंदु=2 → वास्तविक मान=5000 × 10^(2-3)=500.0 |
| 0x203C | चैनल 1 वोल्टेज | यूनिट: 0.0001V, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | हाई बाइट पहले, लो बाइट आखिरी में |
| 0x203E | चैनल 2 वोल्टेज | यूनिट: 0.0001V, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | सदैव 0 |
| 0x2040 | चैनल 1 करंट | यूनिट: 0.0001ए, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | हाई बाइट पहले, लो बाइट आखिरी में |
| 0x2042 | चैनल 2 करंट | यूनिट: 0.0001ए, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | सदैव 0 |
| 0x2044 | चैनल 1 पावर | इकाई: 0.0001 किलोवाट, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | हाई बाइट पहले, लो बाइट आखिरी में |
| 0x2046 | चैनल 2 पावर | इकाई: 0.0001 किलोवाट, आर/डब्ल्यू: आरओ | I32 | 2 | सदैव 0 |
| 0x9A00 | अग्रेषित सक्रिय कुल ऊर्जा | इकाई: kWh, R/W: RO | तैरना | 2 | |
| 0xA001/0x8900 | डिवाइस का पता | इकाई: कोई नहीं, आर/डब्ल्यू: आरडब्ल्यू | U16 | 1 | रेंज: 0~247 |
यूबीएस ऊर्जा मीटर संदेशों को पढ़ने का प्रदर्शन
यूबीएस ऊर्जा मीटर होस्ट कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके, DJZ1226 DC स्मार्ट ऊर्जा मीटर से निम्नलिखित डेटा पढ़ें: कुल सकारात्मक सक्रिय ऊर्जा, वोल्टेज, करंट, पावर और मीटर पता।
जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, होस्ट कंप्यूटर द्वारा भेजी और प्राप्त की गई विस्तृत संदेश सामग्री इस प्रकार है:
13:25:30.229 कुल सकारात्मक सक्रिय ऊर्जा(000C0002)...
13:25:30.256 ▼भेजें:00 03 00 0सी 00 02 05 डी9
13:25:30.344 ▲प्राप्त करें:01 03 04 00 00 00 00 एफए 33
13:25:30.359 डीसी वोल्टेज(0000002) ...
13:25:30.424 ▼भेजें:00 03 00 00 00 02 सी5 डीए
13:25:30.428 ▲प्राप्त करें:01 03 04 00 17 00 03 0ए 36
13:25:30.494 डीसी करंट(00020002) ...
13:25:30.522 ▼भेजें:00 03 00 02 00 02 64 1ए
13:25:30.610 ▲प्राप्त करें:01 03 04 00 30 00 02 7बी एफडी
13:25:30.621 पावर(00080002) ...
13:25:30.682 ▼भेजें:00 03 00 08 00 02 44 18
13:25:30.690 ▲प्राप्त करें:01 03 04 00 01 00 02 2ए 32
13:25:30.702 संचार पता 2(ए0010001) ...
13:25:30.779 ▼भेजें:00 03 ए0 01 00 01 एफ6 1बी
13:25:30.783 ▲प्राप्त करें:01 03 02 00 01 79 84
13:25:30.795 डेटा पढ़ने का अंत।
सामान्य समस्याएँ और समस्या निवारण तकनीकें
भले ही मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल अपेक्षाकृत सरल है, फिर भी व्यावहारिक अनुप्रयोगों में विभिन्न समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं। बिजली मीटर संचार में सामान्य दोष और समाधान निम्नलिखित हैं:
कोई संचार प्रतिक्रिया नहीं
● शारीरिक संबंध जांचें:
▪ क्या आरएस-485 वायरिंग सही है (ए/बी लाइनें उलटी हैं)?
▪ क्या टर्मिनेटिंग रेसिस्टर्स मेल खाते हैं (आम तौर पर, बस के प्रत्येक छोर पर 120Ω रेसिस्टर्स कनेक्ट करते हैं)?
▪ क्या संचार दूरी सीमा से अधिक हो गई है (आरएस-485 सैद्धांतिक रूप से 1200 मीटर तक पहुंच सकता है, लेकिन वास्तविक दूरी पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होती है)।
● पैरामीटर सेटिंग्स सत्यापित करें:
▪ क्या बॉड दर, डेटा बिट्स, स्टॉप बिट्स और समता सेटिंग्स बिजली मीटर के अनुरूप हैं?
▪ क्या डिवाइस का पता सही ढंग से सेट किया गया है (कोई डुप्लिकेट पता नहीं)?
आंतरायिक संचार
● लाइन हस्तक्षेप की जाँच करें:
▪ मुड़ी हुई -जोड़ी परिरक्षित केबल का उपयोग करें और सुनिश्चित करें कि ढाल एक छोर पर जमी हुई है।
▪ केबल को उच्च वोल्टेज केबल के समानांतर चलाने से बचें।
● व्यक्तिगत उपकरणों का परीक्षण:
▪ दोषपूर्ण उपकरणों के निवारण के लिए प्रत्येक बिजली मीटर को व्यक्तिगत रूप से कनेक्ट करें।
▪ बिजली मीटर से सीधे संवाद करने और समस्या का पता लगाने के लिए यूबीएस इलेक्ट्रॉनिक्स के समर्पित होस्ट कंप्यूटर सॉफ्टवेयर (जैसे एएमएस) का उपयोग करें।
डेटा त्रुटियाँ
● सीआरसी जांच का सत्यापन:
▪ जांचें कि क्या भेजे गए और प्राप्त सीआरसी कोड सुसंगत हैं।
▪ डेटा बाइट क्रम की पुष्टि करें (मॉडबस आरटीयू आमतौर पर छोटा -एंडियन होता है)।
● रजिस्टर मैपिंग की जाँच करना:
▪ पुष्टि करें कि उपयोग किए गए रजिस्टर पते बिजली मीटर के मैनुअल के अनुरूप हैं।
▪ रजिस्टर एड्रेस ऑफसेट पर ध्यान दें।
यदि आपको इस लेख में उल्लिखित यूबीएस होस्ट कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर (मॉडबस आरटीयू प्रोटोकॉल) का उपयोग करने की आवश्यकता है, तो कृपया अपने यूबीएस बिजली मीटर ऑर्डर के प्रभारी व्यक्ति से संपर्क करें और बिक्री के बाद अधिक तकनीकी सहायता प्राप्त करें।