Som proffs inom industriell styrning är du förmodligen bekant med Modbus kommunikationsprotokoll. Det är utan tvekan det mest använda kommunikationsprotokollet inom området industriell automation. Dess öppenhet, skalbarhet och standardisering har gjort den till en universell industriell standard.
Jag tror att fördelarna med Modbus-protokollet är självklara. Syftet med denna artikel är i första hand att diskutera nackdelarna med Modbus-protokollet.
Allt har två sidor, och varje protokoll har sina brister. Det faktum att Modbus har nackdelar betyder inte att det är ett dåligt protokoll; Jag hoppas att alla ser detta rationellt.
1. Begränsningar för mängden data som kan läsas
Följande diagram illustrerar dataformatet för Modbus RTU-protokollets funktionskod 03:
Såsom visas i figuren är dataräkningen (byteräkning) som returneras av slavstationen endast en byte.
Eftersom byteantalet endast upptar en byte, kan maximalt 127 register läsas vid läsning av in-/hållregister. I applikationer med mycket stora datavolymer krävs flera läsningar för att hämta all data, vilket oundvikligen minskar kommunikationseffektiviteten.
2. Brist på stöd för att skriva till enskilda registerbitar
Bland de åtta vanliga Modbus-funktionskoderna finns det ingen specifik funktion för att skriva till enskilda bitar i ett register. Därför, när vi behöver ställa in eller rensa en specifik bit i ett register, blir processen ganska besvärlig.
Det finns generellt två sätt att hantera detta:
Första tillvägagångssättet: Vi måste först läsa registrets värde, sedan manipulera en specifik bit av det värdet och slutligen skriva tillbaka det modifierade värdet. Detta kräver två-tur och returresor och är, ur ett visst perspektiv, inte säkert.
Det andra tillvägagångssättet: Vi kan behandla en enskild bit som ett separat register, där att skriva en 1 representerar Sant och att skriva en 0 representerar Falskt. Denna metod kan utföras i en enda interaktion, men den slösar bort en betydande mängd minnesutrymme.
Modbus-protokollet skapades 1979 och används nu i tiotusentals enheter. Jag tror att dess uppfinnare förvisso var medvetna om dessa problem, men kunde inte implementera en enhetlig lösning.
Kanske en dag kommer Modbus-protokollet att kunna lösa dessa två problem...
Vissa kanske hävdar att Modbus-protokollet har säkerhetsbrister. Men som ett protokoll designat för industriella fälttillämpningar är dess primära syfte att underlätta datautbyte. I en offlinemiljö är det ingen skada om det inte finns någon attack.