Tööstusliku juhtimise professionaalina tunnete tõenäoliselt Modbusi sideprotokolli. See on vaieldamatult kõige laialdasemalt kasutatav sideprotokoll tööstusautomaatika valdkonnas. Selle avatus, skaleeritavus ja standardiseeritus on muutnud selle universaalseks tööstusstandardiks.
Usun, et Modbusi protokolli eelised on ütlematagi selged. Selle artikli eesmärk on eelkõige arutada Modbusi protokolli puudusi.
Igal asjal on kaks poolt ja igal protokollil on omad puudused. Asjaolu, et Modbusil on puudusi, ei tähenda, et see oleks halb protokoll; Loodan, et kõik suhtuvad sellesse ratsionaalselt.
1. Loetavate andmete hulga piirangud
Järgmine diagramm illustreerib Modbus RTU protokolli funktsioonikoodi 03 andmevormingut:
Nagu on näidatud joonisel, on alamjaama tagastatav andmete arv (baitide arv) ainult üks bait.
Kuna baitide arv võtab enda alla vaid ühe baidi, siis sisend/hoiaregistrite lugemisel saab korraga lugeda maksimaalselt 127 registrit. Väga suure andmemahuga rakendustes on kõigi andmete toomiseks vaja mitut lugemist, mis paratamatult vähendab side efektiivsust.
2. Individuaalsete registribittide kirjutamise toe puudumine
Kaheksa tavaliselt kasutatava Modbusi funktsioonikoodi hulgas pole konkreetset funktsiooni registris üksikutele bittidele kirjutamiseks. Seega, kui meil on vaja registris teatud bitt määrata või kustutada, muutub protsess üsna tülikaks.
Selle lahendamiseks on üldiselt kaks lähenemisviisi:
Esimene lähenemine: esmalt peame lugema registri väärtuse, seejärel manipuleerima selle väärtuse konkreetse bitiga ja lõpuks kirjutama muudetud väärtuse tagasi. See nõuab kaht edasi-tagasi-reisi ja teatud vaatenurgast pole see turvaline.
Teine lähenemine: saame käsitleda ühte bitti eraldi registrina, kus 1 kirjutamine tähistab tõene ja 0 kirjutamine väära. Seda meetodit saab teostada ühe interaktsiooniga, kuid see raiskab märkimisväärsel hulgal mäluruumi.
Modbusi protokoll loodi 1979. aastal ja seda kasutatakse praegu kümnetes tuhandetes seadmetes. Usun, et selle leiutajad olid nendest probleemidest kindlasti teadlikud, kuid ei suutnud ühtset lahendust rakendada.
Võib-olla ühel päeval suudab Modbusi protokoll need kaks probleemi lahendada...
Mõned võivad väita, et Modbusi protokollil on turvaauke. Tööstuslikele rakendustele mõeldud protokollina on selle esmane eesmärk andmevahetuse hõlbustamine. Võrguühenduseta keskkonnas pole rünnaku puudumisel kahju.