Kao profesionalci u industrijskoj kontroli, vjerojatno ste upoznati s komunikacijskim protokolom Modbus. To je vjerojatno najrašireniji komunikacijski protokol u području industrijske automatizacije. Njegova otvorenost, skalabilnost i standardizacija učinile su ga univerzalnim industrijskim standardom.
Vjerujem da se prednosti Modbus protokola podrazumijevaju. Svrha ovog članka prvenstveno je raspraviti nedostatke Modbus protokola.
Sve ima dvije strane, a svaki protokol ima svoje nedostatke. Činjenica da Modbus ima nedostataka ne znači da je to loš protokol; Nadam se da će svi to razumno sagledati.
1. Ograničenja količine podataka koji se mogu pročitati
Sljedeći dijagram ilustrira format podataka za Modbus RTU protokol funkcijski kod 03:
Kao što je prikazano na slici, broj podataka (broj bajtova) koje vraća podređena stanica je samo jedan bajt.
Budući da broj bajtova zauzima samo jedan bajt, pri čitanju registara unosa/zadržavanja, maksimalno 127 registara može se čitati odjednom. U aplikacijama s vrlo velikim količinama podataka potrebno je višestruko čitanje da bi se dohvatili svi podaci, što neizbježno smanjuje učinkovitost komunikacije.
2. Nedostatak podrške za pisanje u pojedinačne bitove registra
Među osam uobičajeno korištenih Modbus funkcijskih kodova ne postoji posebna funkcija za upisivanje pojedinačnih bitova unutar registra. Stoga, kada trebamo postaviti ili izbrisati određeni bit u registru, postupak postaje prilično težak.
Općenito postoje dva pristupa rješavanju ovoga:
Prvi pristup: Prvo moramo pročitati vrijednost registra, zatim manipulirati specifičnim bitom te vrijednosti i konačno napisati izmijenjenu vrijednost natrag. Ovo zahtijeva dva povratna-putovanja i, iz određene perspektive, nije sigurno.
Drugi pristup: možemo tretirati jedan bit kao zaseban registar, gdje pisanje 1 predstavlja True, a pisanje 0 predstavlja False. Ova se metoda može postići u jednoj interakciji, ali gubi značajnu količinu memorijskog prostora.
Modbus protokol kreiran je 1979. godine i sada se koristi u desecima tisuća uređaja. Vjerujem da su njegovi izumitelji svakako bili svjesni ovih problema, ali nisu bili u mogućnosti 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, njegova primarna svrha je olakšati razmjenu podataka. U izvanmrežnom okruženju nema štete ako nema napada.