Che cos'è il protocollo Modbus?

Modbus è uno dei protocolli più usati nel mondo industriale


Il protocollo Modbus è un metodo di comunicazione utilizzato con i protocolli seriali RS232 / 422 / 485 e i protocolli Ethernet utilizzati sui dispositivi PLC e HMI.


B&B Smartworx ha realizzato una nuova linea di server seriali Modbus, MES1A e MES1B, la cui funzione è quella di tradurre i protocolli Modbus / TCP in protocolli Modubus ASCII / RTU. Ciò consente ai dispositivi quali PLC di comunicare con sensori, contatori e vari strumenti.

Modbus ASCII / RTU


Il protocollo Modbus è nato a metà del 1970 come un protocollo utilizzato per collegare i terminali con rapporto master / slave. 

Essendo un protocollo basato su messaggi semplici, prese piede rapidamente diventando uno standard del settore. 

Il protocollo Modbus supporta point-to-point asincrono e comunicazioni multipunto, inoltre può essere utilizzato con una varietà di interfacce seriali (RS-232, RS-422, RS-485, modem, ecc).

Originariamente il protocollo Modbus includeva due modalità di trasmissione possibili: ASCII e RTU. La modalità MODBUS RTU è l'implementazione più comune, utilizza la codifica binaria e il controllo degli errori CRC.
I messaggi Modbus ASCII, anche se più leggibili rispetto a quelli RTU, sono meno efficienti e utilizzano un controllo degli errori meno efficace come LRC.

La modalità ASCII utilizza caratteri ASCII per iniziare e terminare i messaggi mentre RTU utilizza intervalli di tempo di silenzio (di 3,5 volte il carattere) per il framing. Le due modalità sono incompatibili, quindi un dispositivo configurato per la modalità ASCII non riesce a comunicare con uno che utilizza RTU.

Modbus/TCP


Il protocollo modbus / TCP è stato sviluppato per consentire al protocollo Modbus ASCII / RTU di utilizzare reti basate su TCP / IP. Il protocollo Modbus / TCP incorpora i messaggi Modbus all'interno di frame TCP / IP. 

Anche se l'implementazione è abbastanza semplice, le caratteristiche associate alla rete aggiungono alcune sfide. Ad esempio, i Modbus Master si aspettano e richiedono risposte ai loro sondaggi entro un certo lasso di tempo, gli aspetti deterministici (e altri) delle reti TCP/IP devono essere considerati.

Il protocollo Modbus / TCP imposta le connessioni tra i nodi della rete e l'invio di richieste tramite TCP in modo semiduplex. 

Il protocollo Modbus / TCP è in grado di utilizzare i numeri di sequenza, ma alcune delle prime apparecchiature Modbus / TCP prodotte non possono utilizzarli. In alcuni casi questo può creare problemi per i dispositivi Modbus / RTU collegati alla rete attraverso le interfacce. Se una richiesta da un master è persa, o contiene un codice di funzione improprio, lo slave non risponde. Il master può avviare nuovamente la richiesta, o ci possono essere altre richieste nella pipeline. Le risposte a richieste possono essere sincronizzate e il master può abbinare la risposta sbagliata con una richiesta.
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