Cómo Probar Modbus RS485: Una Guía Integral

Author

Jose R. Salvador
6 de junio de 2025

Modbus es un protocolo de comunicación ampliamente utilizado en la automatización industrial, que proporciona una forma estándar para que dispositivos como PLC, sensores y controladores interactúen. Probar un sistema Modbus RS485 garantiza una comunicación confiable y precisa entre los dispositivos. Esta guía te guiará a través de los pasos esenciales para probar Modbus RS485, aprovechando herramientas como el software Modbus Poll y Modbus Slave.

Comprendiendo el Protocolo Modbus

El protocolo Modbus opera como un sistema de comunicación maestro/esclavo de un solo maestro, apoyándose en interfaces seriales como RS-232, RS-422 y RS-485.

  • Rango de Direcciones: El maestro no tiene dirección; los dispositivos esclavos varían de 1 a 247. La dirección 0 está reservada para mensajes de difusión.

  • Capas de Comunicación:

    • Capa de Aplicación: Administra los mensajes Modbus, los códigos de función y los datos.

    • Capa de Enlace de Datos: Se encarga del enmarcado de mensajes, bits de paridad y la detección de errores.

    • Capa Física: Define las propiedades eléctricas y las tasas de transmisión.

Introducción al Bus RS-485

RS-485 es un estándar de comunicación serial que ofrece una mayor resistencia al ruido y capacidades de comunicación a larga distancia. Sus características clave incluyen:

  • Velocidad de Comunicación: Hasta 10 Mbps.

  • Distancia: Un máximo de 1200 metros.

  • Capacidad Multipunto: Conecta hasta 32 dispositivos mediante cables de par trenzado.

Herramientas de Prueba Modbus

Dos herramientas ampliamente utilizadas para la prueba de comunicación Modbus son:

  1. Modbus Poll: Simula un maestro Modbus en una PC.

  2. Modbus Slave: Simula un esclavo Modbus en un PC.

Ambas herramientas son compatibles con diversas variantes de Modbus, incluyendo Serial RTU/ASCII, TCP/IP y UDP.

Prueba de comunicación Modbus RS485

1. Prueba de Modbus RTU

Configuración:

  • Utilice un adaptador USB a RS485 para conectar el equipo informático al dispositivo esclavo basado en RS485, por ejemplo, a un transmisor de temperatura y humedad.

  • Asegurar que los parámetros de la comunicación serial coincidan entre el maestro y el esclavo (por ejemplo, velocidad de transmisión, bits de datos, paridad, bits de parada).

Pasos:

  1. Ejecuta Modbus Poll.

  2. Configura la conexión:

    1. Ves a Connection > Serial Port.

    2. Configura los parámetros del puerto serie de acuerdo con la configuración del equipo esclavo.

    3. Selecciona RTU mode.

  3. Configura las peticiones Modbus:

    1. Configure la dirección del esclavo, el código de función (por ejemplo, 03 para leer registros), la dirección inicial del registro y la cantidad de registros a leer.

  4. Supervisa la comunicación en la pestaña Display para verificar los mensajes de solicitud y respuesta.

Ejemplo:

  • Request Message: 0a 03 00 00 00 02 c5 70

  • Response Message: 0a 03 04 01 43 01 29 70 95

  • Interpretación:

    • Primer registro: 0x0143 (32.3% RH aplicando escala x 0.1).

    • Segundo registro: 0x0129 (29.6°C aplicando escala x 0.1).

2. Prueba de Modbus TCP

Configuración:

  • Conecte la computadora a un controlador de entrada/salida que admita Modbus TCP mediante un cable Ethernet.

  • Asegúrese de que el PC y el controlador de E/S estén en la misma subred IP.

Pasoss:

  1. Ejecute Modbus Poll.

  2. Configura la conexión:

    1. Ves a  Connection > Modbus TCP/IP.

    2. Entre la dirección IP del controlador I/O y el puerto de comunicaciones (e.g., 192.168.30.183:502).

  3. Configure la petición Modbus:

    1. Configurar la dirección del esclavo (opcional), el código de función (por ejemplo, 02 para entradas digitales), la dirección del registro inicial y el número de registros a leer.

  4. Analiza los mensajes de comunicación en la pestaña de Pantalla..

Ejemplo:

  • Request Message: 0a 1d 00 00 06 37 02 00 00 00 08

  • Response Message: 0a 1d 00 00 04 37 02 01 00

  • Los ocho indicadores digitales se encuentran en estado bajo. (0x00).

3. Prueba de conversión de Modbus TCP a RTU

Configuración:

  • Utilice un servidor en serie para conectar los protocolos Modbus TCP y Modbus RTU.

  • Conecta el PC al servidor serial mediante Ethernet y utiliza un adaptador RS485 para el esclavo RTU.

Pasos:

  1. Configura el servidor serial como esclavo Modbus TCP y maestro RTU.

  2. En Modbus Poll:

    1. Seleccione «Modbus TCP/IP» y configure la dirección IP del servidor y el puerto correspondiente..

    2. Configure la solicitud Modbus para leer registros del esclavo RTU..

  3. En Modbus Slave:

    1. Configure la conexión serie asegurándose de que los parámetros coincidan con la configuración del servidor..

    2. Selecione RTU mode.

  4. Verifique la conversión del protocolo analizando los mensajes en la pestaña Display.

La importancia: Esta configuración demuestra una integración fluida entre dispositivos Modbus RTU y redes Ethernet basadas en Modbus, facilitando una comunicación industrial flexible y escalable.

Conclusión

Las pruebas de Modbus RS485 garantizan una comunicación robusta y libre de errores en los sistemas industriales. Con herramientas como Modbus Poll y Modbus Slave, es posible simular interacciones maestro-esclavo, diagnosticar problemas y validar configuraciones. Gracias a su compatibilidad y escalabilidad, el estándar RS485 basado en Modbus continúa siendo fundamental en la automatización industrial.

En DAVANTEL disponemos de conversores Ethernet a serie que implementan un gateway de conversión entre Modbus TCP y Modbus RTU o routers Teltonika que también implementan esta funcionalidad añadiendo capacidades de terminador VPN para el acceso remoto desde Internet a esta información de sensores Modbus RTU.

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