DATA TRANSFER VIA RS485 INTERFACE AND MODBUS RTU PROTOCOL BETWEEN ARDUINO MICROPROCESSOR BOARD AND INDUSTRIAL LOGIC CONTROLLER
Keywords:
industrial network, industrial logic controller, Arduino, data transmission, RS485 interface, ModBus RTU protocolAbstract
This article describes practical experience in selecting and configuring the data transmission protocol over the RS485 interface and Modbus RTU protocol between the Arduino microcontroller board and an industrial logic controller (PLC). The experiment was conducted using a sensor that measures parameters of a fast-flowing process. The main technical requirements were to achieve a transmission speed as close to real-time as possible and to ensure error-free communication. Violating any of these requirements affects the quality of process control. The article provides a description of the tested system, an algorithm for calculating the message reception time, and the results of the testing, which are of interest to developers of industrial automated systems. The obtained results allow conclusions to be drawn regarding the suitability of the chosen protocol and interface for data transmission between Arduino and the industrial logic controller.
References
Зимин В. В. Промышленные сети : учеб. пособие для студентов вузов/ В. В. Зимин ; Министерство науки и высшего образования РФ. – Н. Новгород : Нижегородский государ-ственный технический университет, 2006. – 252 с.
ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров.
ГОСТ Р МЭК 870-5-2-95 «Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи».
ГОСТ Р МЭК 870-1-1-93 Устройства и системы телемеханики. Часть 1. Основные по-ложения. Раздел 1. Общие принципы.
ГОСТ Р МЭК 870-3-93 «Устройства и системы телемеханики. Часть 3. Интерфейсы (электрические характеристики)».
ГОСТ Р МЭК 870-4-93 «Устройства и системы телемеханики. Часть 4. Технические требования».
S.P. Kruglov, S.V. Kovyrshin, "Adaptive trailer backup control, " 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), Vladivostok, Rus-sia, 2018, pp. 1-6.
Круглов С.П., Ковыршин С.В., Аксаментов Д.Н. Адаптивное управление двухмаятниковым подвесом мостового крана. Мехатроника, автоматизация, управление, 2022, т. 23, № 9, с. 451-461.
Круглов С.П., Ковыршин С.В. Адаптивное управление мостовым краном при переносе длинномерного вертикально расположенного груза. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2023, № 11, с. 34–44, doi: 10.18698/0536-1044-2023-11-34-44.
EIA standard RS-232-C: Interface between Data Terminal Equipment and Data Communi-cation Equipment Employing Serial Binary Data Interchange.Washington, USA: Electronic Indus-tries Association, Engineering Department. 1969. — URL: http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/datapro/communications_standards/2740_EIA_RS-232-C.pdf (дата обращения: 03.12.2023).
Electronic Industries Association. Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Multipoint Systems. EIA Standard RS-485. — URL: http://www.softelectro.ru/rs485_en.html (дата обращения: 03.12.2023).
Janssen, D.; Buttner, H. Real-time Ethernet: the EtherCAT solution, Computing & Control Engineering Journal. 2004. Vol. 15. Р. 16–21.
