Implementação do protocolo MODBUS em RS–485 para o PIC18F4550

Abstract

Este trabalho apresenta o delineamento e a construção de um protótipo de uma rede industrial, a nível acadêmico. Inclui um arcabouço teórico condensado e simplificado, o desenvolvimento de um software adequado para a implementação da rede industrial fazendo uso do modelo de dados OSI, com protocolo de comunicação Modbus RTU, utilizando o padrão físico RS-485 e um microcontrolador PIC18F4550. O projeto teve como objetivo desenvolver e demonstrar o funcionamento da comunicação serial industrial entre um dispositivo mestre e múltiplos escravos, empregando um protocolo amplamente difundido em ambientes industriais pela sua robustez e simplicidade. O modelo de dados OSI foi escolhido por fornecer uma linguagem universal, capaz de integrar e comunicar diversos equipamentos industriais, superando fronteiras geográficas e políticas. A escolha do protocolo Modbus se deu por não exigir pagamento de royalties nem exigir compra de equipamentos caros, além de ser de fácil compreensão e de fácil montagem. A montagem do projeto possui alto índice de tolerância, inclusive para alterações de hardware, tomando cuidado com a qualidade dos componentes utilizados. Em relação à construção do software, é necessário que o desenvolvedor tenha conhecimento aprofundado de microprocessadores.

This paper presents the design and construction of a prototype industrial network at an academic level. It includes a condensed and simplified theoretical framework, the development of suitable hardware and software for the implementation of the industrial network using the OSI data model, with the Modbus RTU communication protocol, using the RS-485 physical standard and a PIC18F4550 microcontroller. The project aimed to develop and demonstrate the operation of industrial serial communication between a master device and multiple slaves, employing a protocol widely used in industrial environments for its robustness and simplicity. The OSI data model was chosen to provide a universal language capable of integrating and communicating various industrial equipment, overcoming geographical and political boundaries. The Modbus protocol was chosen because it does not require royalty payments or the purchase of expensive equipment, in addition to being easy to understand and assemble. The project assembly has a high tolerance level, including for hardware changes, taking care with the quality of the components used. Regarding software development, the developer needs in-depth knowledge of microprocessors