Kao profesionalci u industrijskoj kontroli, vjerovatno ste upoznati sa Modbus komunikacijskim protokolom. To je vjerojatno najrašireniji komunikacijski protokol u području industrijske automatizacije. Njegova otvorenost, skalabilnost i standardizacija učinili su ga univerzalnim industrijskim standardom.
Vjerujem da se prednosti Modbus protokola podrazumijevaju. Svrha ovog članka je prvenstveno raspraviti nedostatke Modbus protokola.
Sve ima dvije strane, a svaki protokol ima svoje nedostatke. Činjenica da Modbus ima nedostatke ne znači da je to loš protokol; Nadam se da će svi na ovo gledati racionalno.
1. Ograničenja količine podataka koji se mogu pročitati
Sljedeći dijagram ilustruje format podataka za funkcijski kod 03 Modbus RTU protokola:
Kao što je prikazano na slici, broj podataka (broj bajtova) koji vraća slave stanica je samo jedan bajt.
Budući da broj bajtova zauzima samo jedan bajt, prilikom čitanja ulaznih/hold registara, maksimalno 127 registara se može pročitati u isto vrijeme. U aplikacijama sa veoma velikim količinama podataka, potrebno je višestruko čitanje da bi se dobili svi podaci, što neizbežno smanjuje efikasnost komunikacije.
2. Nedostatak podrške za upisivanje pojedinačnih bitova registra
Među osam najčešće korištenih Modbus kodova funkcija, ne postoji posebna funkcija za upisivanje pojedinačnih bitova unutar registra. Stoga, kada trebamo postaviti ili izbrisati određeni bit u registru, proces postaje prilično težak.
Generalno, postoje dva pristupa za rješavanje ovoga:
Prvi pristup: Prvo moramo pročitati vrijednost registra, zatim manipulirati određenim bitom te vrijednosti i konačno zapisati izmijenjenu vrijednost nazad. Ovo zahtijeva dva povratna- putovanja da se završi i, iz određene perspektive, nije sigurno.
Drugi pristup: možemo tretirati jedan bit kao poseban registar, gdje pisanje 1 predstavlja Tačno, a pisanje 0 predstavlja Netačno. Ova metoda se može postići u jednoj interakciji, ali gubi značajnu količinu memorijskog prostora.
Modbus protokol je kreiran 1979. godine i danas se koristi u desetinama hiljada uređaja. Vjerujem da su njegovi izumitelji svakako bili svjesni ovih problema, ali nisu bili u stanju implementirati jedinstveno rješenje.
Možda će jednog dana Modbus protokol moći riješiti ova dva problema...
Neki bi mogli tvrditi da Modbus protokol ima sigurnosne propuste. Međutim, kao protokol dizajniran za industrijske primjene na terenu, njegova primarna svrha je olakšati razmjenu podataka. U offline okruženju, nema štete ako nema napada.