Телефон: +7 (383)-312-14-32

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 24(110)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Радиотехника, Электроника

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2

Библиографическое описание:
Соболев А.С., Кучеренко В.А. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТОКОЛА MODBUS В СУДОВЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2020. № 24(110). URL: https://sibac.info/journal/student/110/184704 (дата обращения: 27.11.2020).

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОТОКОЛА MODBUS В СУДОВЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Соболев Александр Сергеевич

студент, Керченский Государственный Морской Технологический Университет,

РФ, гКерчь

Кучеренко Владислав Александрович

студент, Керченский Государственный Морской Технологический Университет,

РФ, гКерчь

APPLICATION OF MODBUS PROTOCOL IN SHIPBOARD INFORMATION-MEASURING SYSTEMS

 

Alexandr Sobolev

Student Kerch State Marine University,

Russia, Kerch

Vladislav Kucherenko

Student Kerch State Marine University,

Russia, Kerch

 

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается протокол Modbus, каким образом он применяется в судовой информационно-измерительной системе и на основании этих исследований производится разработка устройства контроля показателей загрузки судовых компьютерных узлов.

ABSTRACT

The article discusses the Modbus protocol, how it is used in the ship’s information-measuring system, and based on these studies, a device for monitoring the load indicators of ship computer nodes is developed.

 

Ключевые слова: Modbus, измерения, управление, протокол, устройство, разработка.

Keywords: Modbus, measurement, control, protocol, device, development.

 

Введение

В данный момент работа любых крупных судов вспомогательного флота, очень тесно связана с компьютерной техникой, так как необходимо обрабатывать и работать с большим количеством информации. Как известно, устройства в судовых информационно-измерительных системах, а так же сервера, на которых хранится информация зачастую не имеют своих собственных огранов для вывода информации, поэтому не всегда имеется возможность следить за параметрами загрузки комплектующих а соответственно и за их температурой.

В настоящее время существует большое количество устройств, предназначенных для контроля показателей температуры компьютера и своевременному включению охлаждения. Такие устройства называются «реобас» и имеют как сравнительно большую цену, так и весьма ограниченный функционал.

В связи с этим была поставлена задача создать такое устройство, которое позволит не только управлять охлаждением опираясь на температурные показатели комплектующих различных судовых устройств и серверов, но так же выводить на небольшой дисплей показатели о загрузке и температуре абсолютно любых важнейших компонентов сервера, получая информацию при этом по протоколу Modbus. Это будет иметь большое значения в продлении работоспособности судовых устройств и серверов, Так же стоит отметить тот факт, что полученное устройство будет иметь куда более низкую стоимость, чем ее во много раз менее функциональные аналоги, что позволит с минимальными затратами внедрять такое устройство в целые каскады серверов.

1. Краткие положения по протоколу Modbus

Modbus — открытый коммуникационный протокол, основанный на архитектуре ведущий — ведомый (master-slave). Широко применяется в промышленности для организации связи между электронными устройствами. Может использоваться для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, и сети TCP/IP (Modbus TCP).

Достоинства стандарта

Основные достоинства стандарта — открытость и массовость. Промышленностью сейчас (2014 г.) выпускается очень много типов и моделей датчиков, исполнительных устройств, модулей обработки и нормализации сигналов и др. Практически все промышленные системы контроля и управления имеют программные драйверы для работы с MODBUS-сетями.

Недостатки стандарта

Стандарт в своей основе был разработан в 1979 году с учётом потребностей и вычислительных возможностей того времени, и многие актуальные для современных промышленных сетей вопросы не были учтены. Необходимо отметить, что отсутствие перечисленных возможностей является следствием простоты протокола, которая облегчает его изучение и ускоряет внедрение.

2. Примеры использования Modbus в судовых информационно-измерительных системах

Протокол Modbus позволяет организовать централизованную систему управления судном, благодаря данному протоколу появляется возможность связать различные устройства между собой, что делает возможным управление этими устройствами и получение от них информации, на центральный пульт управления, при этом в системе не все устройства способны выводить информацию о своем состоянии, поэтому появляется необходимость в использовании разработанного в данной статье устройства.

Для реализации подключения разработанного устройства к сети ModBus использовался интерфейс Ethernet. В качестве програмного обеспечения, позволяющего получать данные на устройство, была разработана програма, которая полностью удовлетворяет поставленные задачи. В ней можно выделить следующие преимущества:

  • Отсутствие надобности в установки (программа представляет собой приложение и может работать без предварительной установки на компьютер);
  • Поддержка управление внешними устройствами (этот факт стал основополагающим для ее выбора);
  • Простой и удобный интерфейс настройки и управления охлаждением;
  • Возможность следить за показателями температуры различных комплектующих компьютера прямо из программы.

Данное устройство представляет из себя один из вариантов электронного блока, который способен с получать данные с компьютера используя USB интерфейс, и своевременно осуществлять включение охлаждения, что приведет к повышению эффективности в работе компьютера.

Значительным плюсом данного устройва над готовыми аналогами заключается в том, что в разработаном устройстве присутствует возможность подключить значительно большее количество элементов охлаждения, в сравнении с покупными аналогами, а так же появляется возможность управлять охлаждением опираясь на данные любых комплектующих компьютера, а не только на основные (процессор, видеокарта), как это происходит в готовых решениях.

Заключение

В данной статье был изучен протокол Modbus, каким образом он применяется в судовой информационно-измерительной системе, а так же было разработано устройство, которое используя подключение по данному протоколу, способно получать информацию о состоянии загрузки и температуры различных компьютерных установок, использующихся на судах, и на основании этих данных выводить важные параметры на контрольную панель, а так же основываясь на показателях температуры автоматически управлять дополнительным охлаждением устройств.

 

Список литературы:

  1. Э. Клингман Проектирование микропроцессорных систем. - М., Мир, 1980. - 576 c
  2. Костиков В.Г. Парфенов Е.М. Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для ВУЗов. —2001. —№2. — 344 с.
  3. Балашов Е. П., Пузанков Д. В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. - М., 1981.
  4. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом