Trong mạng Modbus RTU RS485, một đường truyền có thể kết nối cùng lúc nhiều thiết bị. Tuy nhiên, thiết bị chủ (master) vẫn phải xác định chính xác thiết bị chấp hành (slave) nào cần đọc dữ liệu/phản hồi thông tin để gửi lệnh cho đúng. Đây chính là lúc Modbus Address phát huy vai trò của mình.
MODBUS ADDRESS LÀ GÌ?
Modbus address (địa chỉ Modbus) thường được hiểu là địa chỉ slave (thiết bị chấp hành) trong giao thức Modbus. Đó là con số riêng biệt được dùng để nhận diện từng thiết bị trên cùng một đường bus.
Giao thức Modbus hoạt động theo mô hình một master (chủ) và nhiều slave (tớ). Master (PLC, HMI, gateway) sẽ gửi yêu cầu đến đúng địa chỉ của slave cần liên lạc, còn slave chỉ phản hồi khi mệnh lệnh có chứa đúng địa chỉ của mình.
Theo quy định, địa chỉ slave hợp lệ phải nằm trong khoảng 1 - 247. Địa chỉ 0 là địa chỉ quảng bá (broadcast) và các slave không phản hồi bản tin này, còn dải 248 - 255 được dành riêng.
Nhìn chung, một mạng Modbus RTU tiêu chuẩn sẽ có tối đa 247 địa chỉ slave - mỗi slave được gán một địa chỉ riêng biệt.
ĐỊA CHỈ MODBUS TRONG GIAO THỨC MODBUS RTU HOẠT ĐỘNG RA SAO?
Trong giao thức Modbus, trường Address nằm ở đầu message, kế tiếp là Function Code, Data và sau đó là phần kiểm tra lỗi CRC (đối với RTU).
Trường Address chứa địa chỉ của thiết bị chấp hành (slave) được truy vấn. Khi phản hồi lại mệnh lệnh cho thiết bị chủ (master), thiết bị chấp hành cũng đưa địa chỉ của chính nó vào trường Address để xác định nguồn phản hồi có chính xác hay không.
Quá trình hoạt động này diễn ra như sau:
Master gửi lệnh: PLC/Modbus Client → gửi yêu cầu → Address 03 → Cảm biến 03
Slave phản hồi: Cảm biến 03 → gửi phản hồi → Address 03 → PLC/Modbus Client
Như vậy, địa chỉ Modbus (Modbus address/địa chỉ slave trong Modbus) chính là thông tin quan trọng, giúp hệ thống xác định chính xác thiết bị nào đang thực hiện giao tiếp.
PHÂN BIỆT HAI LOẠI ĐỊA CHỈ DỄ NHẦM LẪN NHẤT TRONG MẠNG MODBUS RTU
Trong giao thức Modbus RTU có hai khái niệm cùng được gọi là "địa chỉ", gồm: địa chỉ slave (Slave ID) cho biết bộ điều khiển đang giao tiếp với thiết bị chấp hành nào và địa chỉ thanh ghi (register address) cho biết bộ điều khiển đang đọc dữ liệu nào trong thiết bị đó (nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí, tham số cấu hình…).
Lưu ý: Khái niệm "địa chỉ Modbus của cảm biến/modbus address" có thể được hiểu là cả hai “địa chỉ” - một là địa chỉ Slave (Slave ID) do người dùng tự đặt và hai là tên bảng thanh ghi do nhà sản xuất quy định.
Bảng phân biệt cơ bản:
| Loại địa chỉ | Ai quyết định | Ví dụ | Dải giá trị |
| Slave address | Người cài đặt | Cảm biến số 5 = 5 | 1-247 |
| Register address | Nhà sản xuất | 40001 = nhiệt độ | offset 0-65535 |
CÁCH ĐẶT ĐỊA CHỈ MODBUS CHO CẢM BIẾN
Cách đặt địa chỉ Modbus RTU cho cảm biến (cách đặt địa chỉ slave trong modbus) sẽ phụ thuộc vào từng dòng thiết bị. Nhìn chung có 3 phương pháp cài đặt địa chỉ cảm biến Modbus RTU phổ biến nhất, gồm:
Phương pháp thứ nhất là dùng phần mềm trên máy tính qua bộ chuyển đổi USB-RS485. Cách thực hiện cụ thể: Người dùng kết nối cảm biến → mở phần mềm của hãng/công cụ Modbus (Modbus Poll) → ghi giá trị mới vào thanh ghi địa chỉ thiết bị (thanh ghi thường là một holding register, có thể ghi bằng function code 06 hoặc 16 - chi thiết thì phải tra trong datasheet) → Khởi động lại cảm biến để địa chỉ mới có hiệu lực (tuỳ hãng có yêu cầu hoặc không).
Phương pháp thứ hai là dùng màn hình/nút bấm/công tắc DIP được tích hợp sẵn trên thân thiết bị. Cách đặt Modbus Address này phù hợp khi người dùng không mang theo laptop ra hiện trường. Nhược điểm là số lượng địa chỉ Modbus của cảm biến có thể đặt qua DIP switch bị giới hạn.
Phương pháp thứ ba là dùng lệnh cấu hình từ PLC/HMI (nếu cảm biến có tính năng hỗ trợ). Cách này được đánh giá là rất tiện lợi khi cần chỉnh Mobus Address của nhiều thiết bị từ xa.
LƯU KHI KHI ĐẶT MODBUS ADDRESS ĐỂ TRÁNH XUNG ĐỘT
Để tránh xung đột khi đặt Modbus address, người dùng cần đặt địa chỉ Modbus cho từng cảm biến riêng lẻ trước khi ghép vào mạng. Nếu gán cùng 1 địa chỉ cho hàng loạt thiết bị rồi mới đổi, bạn chắc chắn sẽ không phân biệt được thiết bị slave nào đang gửi tín hiệu phản hồi.
Quy trình 5 bước tránh xung đột khi cài đặt địa chỉ cảm biến Modbus RTU cần biết:
- Lên bảng quy hoạch địa chỉ trước khi lắp.
- Kết nối riêng từng cảm biến với máy tính/PLC và đọc thử bằng địa chỉ mặc định.
- Ghi địa chỉ mới và khởi động lại thiết bị (nếu nhà sản xuất khuyến nghị).
- Đọc lại bằng địa chỉ mới để xác nhận, đồng thời kiểm tra thông số baud rate, parity, stop bit.
- Dán nhãn địa chỉ lên thân cảm biến ở nơi dễ quan sát và ghi lại vào bản vẽ hoàn công.
Tóm lại, bạn có thể hiểu Modbus address (địa chỉ modbus, địa chỉ modbus của cảm biến, địa chỉ slave trong modbus) chính là "số nhà" của mỗi cảm biến trên đường truyền RS485, được đánh số từ 1 - 247. Bên cạnh đó, bạn cũng cần hiểu rõ sự khác nhau giữa Slave ID và địa chỉ thanh ghi, cách đặt địa chỉ Modbus cho cảm biến, cũng như nắm được các lưu ý khi cài đặt địa chỉ cảm biến Modbus RTU tránh xung đột.
Nếu bạn đang có nhu cầu chọn cảm biến cho hệ thống công nghiệp/dân dụng quy mô lớn - cần quản lý tập trung, truyền tín hiệu đi xa và dễ dàng mở rộng trong tương lai, hãy ưu tiên dòng sản phẩm có hỗ trợ Modbus RTU RS485.
Liên hệ Sensors Việt Nam qua hotline 0911 660 660 hoặc truy cập website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/ để được tư vấn kỹ hơn về vấn đề cách đặt địa chỉ Modbus RTU và các dòng cảm biến ngõ ra Modbus RTU RS485 chất lượng - phù hợp với hệ thống của bạn.