Kaip pramonės valdymo profesionalai tikriausiai esate susipažinę su Modbus ryšio protokolu. Tai neabejotinai plačiausiai naudojamas ryšio protokolas pramoninės automatikos srityje. Dėl atvirumo, mastelio ir standartizavimo jis tapo universaliu pramonės standartu.
Manau, kad Modbus protokolo pranašumai yra savaime suprantami. Šio straipsnio tikslas visų pirma yra aptarti Modbus protokolo trūkumus.
Viskas turi dvi puses, ir kiekvienas protokolas turi savo trūkumų. Tai, kad Modbus turi trūkumų, nereiškia, kad tai blogas protokolas; Tikiuosi, kad visi į tai žiūrės racionaliai.
1. Duomenų, kuriuos galima nuskaityti, kiekio apribojimai
Šioje diagramoje parodytas Modbus RTU protokolo funkcijos kodo 03 duomenų formatas:
Kaip parodyta paveikslėlyje, pagalbinės stoties grąžinamas duomenų skaičius (baitų skaičius) yra tik vienas baitas.
Kadangi baitų skaičius užima tik vieną baitą, nuskaitant įvesties/laikymo registrus vienu metu galima nuskaityti daugiausiai 127 registrus. Programose su labai dideliu duomenų kiekiu, norint gauti visus duomenis, reikia kelis kartus nuskaityti, o tai neišvengiamai sumažina ryšio efektyvumą.
2. Paramos stoka rašant į atskirus registro bitus
Tarp aštuonių dažniausiai naudojamų Modbus funkcijų kodų nėra konkrečios funkcijos, skirtos rašyti į atskirus registro bitus. Todėl, kai mums reikia nustatyti arba išvalyti konkretų bitą registre, procesas tampa gana sudėtingas.
Paprastai yra du būdai tai išspręsti:
Pirmasis metodas: pirmiausia turime perskaityti registro reikšmę, tada manipuliuoti konkrečiu tos vertės bitu ir galiausiai įrašyti pakeistą reikšmę atgal. Tam reikia dviejų kelionių pirmyn-atgal ir tam tikru požiūriu nėra saugu.
Antrasis metodas: mes galime traktuoti vieną bitą kaip atskirą registrą, kur rašant 1 reiškia teisinga, o rašant 0 reiškia klaidingą. Šį metodą galima atlikti per vieną sąveiką, tačiau jis eikvoja daug atminties vietos.
„Modbus“ protokolas buvo sukurtas 1979 m. ir dabar naudojamas dešimtyse tūkstančių įrenginių. Manau, kad jo išradėjai tikrai žinojo apie šias problemas, bet negalėjo įgyvendinti vieningo sprendimo.
Galbūt vieną dieną Modbus protokolas galės išspręsti šias dvi problemas...
Kai kurie gali ginčytis, kad Modbus protokolas turi saugumo spragų. Tačiau kaip protokolas, sukurtas pramoniniam naudojimui, jo pagrindinis tikslas yra palengvinti keitimąsi duomenimis. Neprisijungusioje aplinkoje nėra jokios žalos, jei nėra atakos.