Resumen

Modbus tiene dos tipos principales de datos: Bobinas (Coils) y Registros (Registers). Las bobinas son digitales, capaces de estar ON (1) u OFF (0).  Pueden ser entradas, que monitorean el estado de interruptores o sensores, o salidas, que controlan dispositivos como motores y luces. Los registros son valores de 16 bits que van de 0 a 65535. Los registros de entrada leen datos de entrada analógicos, como temperatura o presión, mientras que los registros de retención gestionan datos de salida analógicos, como la configuración de velocidades de motores o posiciones de válvulas.

Modbus utiliza un protocolo de solicitud/respuesta, con códigos de función que especifican el tipo de servicio. Estos códigos son partes importantes de la Unidad de Datos del Protocolo Modbus (PDU). Cuando un dispositivo maestro envía una solicitud, el código de función indica la operación a ejecutar, como leer o escribir datos. Los códigos de función comunes incluyen la lectura de bobinas (coils), entradas discretas, múltiples registros de retención y registros de entrada, así como la escritura de bobinas y registros de retención, ya sea de manera individual o múltiple.

Existen dos versiones principales de Modbus: Modbus RTU y Modbus TCP. Modbus RTU utiliza un formato binario compacto para una comunicación eficiente a través de líneas seriales como RS-232 o RS-485. Modbus TCP utiliza Ethernet, ofreciendo mayores velocidades de transmisión de datos y una mayor cobertura de distancia, junto con una integración más sencilla con otros sistemas basados en Ethernet.

Los PLCs de Industrial Shields soportan tanto Modbus RTU como Modbus TCP. Permitiendo un control y monitoreo preciso, a través del uso de bobinas (coils) y registros (registers). Las bobinas controlan salidas digitales, como motores y luces, mientras que las entradas digitales monitorean interruptores, sensores y comandos externos. Los registros de entrada gestionan las entradas analógicas, leyendo datos de varios sensores. Y los registros de retención gestionan las salidas analógicas, estableciendo parámetros como velocidades de motores y posiciones de válvulas.

En las siguientes lecciones se explica cómo implementar el protocolo Modbus para PLCs basados en Arduino, ESP32 y Raspberry:

• Para los PLCs basados en Arduino y ESP32 se explica cómo implementar el protocolo utilizando el Arduino IDE. Alternativamente, puedes implementarlo con PlatformIO; para más detalles, consulta  este post. Otra opción es usar OpenPLC, puedes encontrar más información en  este post.
  
• Para los PLCs basados en Raspberry se explica cómo implementar Modbus con Python, Node-RED y C.