Som fagfolk inden for industriel kontrol er du sandsynligvis bekendt med Modbus kommunikationsprotokollen. Det er uden tvivl den mest udbredte kommunikationsprotokol inden for industriel automatisering. Dens åbenhed, skalerbarhed og standardisering har gjort den til en universel industriel standard.
Jeg mener, at fordelene ved Modbus-protokollen siger sig selv. Formålet med denne artikel er primært at diskutere ulemperne ved Modbus-protokollen.
Alt har to sider, og hver protokol har sine mangler. Det faktum, at Modbus har ulemper, betyder ikke, at det er en dårlig protokol; Jeg håber, at alle vil se rationelt på dette.
1. Begrænsninger for mængden af data, der kan læses
Følgende diagram illustrerer dataformatet for Modbus RTU protokol funktionskode 03:
Som vist i figuren er datatællingen (bytetælling) returneret af slavestationen kun én byte.
Da byte-antallet kun optager én byte, kan der ved læsning af input/hold-registre maksimalt læses 127 registre ad gangen. I applikationer med meget store datamængder kræves der flere læsninger for at hente alle dataene, hvilket uundgåeligt reducerer kommunikationseffektiviteten.
2. Manglende støtte til at skrive til individuelle registerbits
Blandt de otte almindeligt anvendte Modbus-funktionskoder er der ingen specifik funktion til at skrive til individuelle bits i et register. Derfor, når vi skal indstille eller slette en bestemt bit i et register, bliver processen ret besværlig.
Der er generelt to tilgange til at håndtere dette:
Første tilgang: Vi skal først læse værdien af registret, derefter manipulere en specifik bit af denne værdi og til sidst skrive den ændrede værdi tilbage. Dette kræver to rundrejser- at gennemføre, og fra et bestemt perspektiv er det ikke sikkert.
Den anden tilgang: Vi kan behandle en enkelt bit som et separat register, hvor at skrive et 1 repræsenterer Sandt og at skrive et 0 repræsenterer Falsk. Denne metode kan udføres i en enkelt interaktion, men den spilder en betydelig mængde hukommelsesplads.
Modbus-protokollen blev oprettet i 1979 og bruges nu i titusindvis af enheder. Jeg tror, at dets opfindere bestemt var klar over disse problemer, men var ude af stand til at implementere en samlet løsning.
Måske en dag vil Modbus-protokollen være i stand til at løse disse to problemer...
Nogle vil måske hævde, at Modbus-protokollen har sikkerhedssårbarheder. Men som en protokol designet til industrielle feltapplikationer er dens primære formål at lette dataudveksling. I et offline miljø er der ingen skade, hvis der ikke er noget angreb.