ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมทางอุตสาหกรรม คุณคงคุ้นเคยกับโปรโตคอลการสื่อสาร Modbus เป็นอย่างดี ถือเป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ความเปิดกว้าง ความสามารถในการปรับขนาด และการกำหนดมาตรฐานทำให้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสากล
ฉันเชื่อว่าข้อดีของโปรโตคอล Modbus เกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องบอกกล่าว วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อเสียของโปรโตคอล Modbus เป็นหลัก
ทุกอย่างมีสองด้าน และทุกโปรโตคอลก็มีข้อบกพร่อง ความจริงที่ว่า Modbus มีข้อเสียไม่ได้หมายความว่ามันเป็นโปรโตคอลที่ไม่ดี ฉันหวังว่าทุกคนจะมองเรื่องนี้อย่างมีเหตุผล
1. ข้อจำกัดเกี่ยวกับปริมาณข้อมูลที่สามารถอ่านได้
แผนภาพต่อไปนี้แสดงรูปแบบข้อมูลสำหรับฟังก์ชันโปรโตคอล Modbus RTU รหัส 03:
ดังที่แสดงในภาพ จำนวนข้อมูลที่ส่งกลับโดยสถานีสเลฟจะมีเพียงหนึ่งไบต์เท่านั้น
เนื่องจากการนับไบต์ใช้เพียงหนึ่งไบต์ เมื่ออ่านรีจิสเตอร์อินพุต/พัก จึงสามารถอ่านรีจิสเตอร์ได้สูงสุด 127 รายการในแต่ละครั้ง ในแอปพลิเคชันที่มีปริมาณข้อมูลขนาดใหญ่มาก จำเป็นต้องอ่านหลายครั้งเพื่อดึงข้อมูลทั้งหมด ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการสื่อสารลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
2. ขาดการสนับสนุนสำหรับการเขียนไปยังบิตการลงทะเบียนส่วนบุคคล
ในบรรดาโค้ดฟังก์ชัน Modbus แปดโค้ดที่ใช้กันทั่วไปนั้น ไม่มีฟังก์ชันเฉพาะสำหรับการเขียนไปยังแต่ละบิตภายในรีจิสเตอร์ ดังนั้น เมื่อเราต้องการตั้งค่าหรือล้างบิตเฉพาะในรีจิสเตอร์ กระบวนการจึงค่อนข้างยุ่งยาก
โดยทั่วไปมีสองวิธีในการจัดการสิ่งนี้:
แนวทางแรก: ก่อนอื่นเราต้องอ่านค่าของรีจิสเตอร์ จากนั้นจึงจัดการบิตเฉพาะของค่านั้น และสุดท้ายก็เขียนค่าที่แก้ไขกลับ การดำเนินการนี้ต้องมีการเดินทางสองรอบ-จึงจะเสร็จสิ้น และไม่ปลอดภัยจากมุมมองที่แน่นอน
แนวทางที่สอง: เราสามารถถือว่าบิตเดียวเป็นรีจิสเตอร์แยกต่างหาก โดยที่การเขียน 1 หมายถึง True และการเขียน 0 หมายถึงเท็จ วิธีการนี้สามารถทำได้ด้วยการโต้ตอบเพียงครั้งเดียว แต่จะเปลืองพื้นที่หน่วยความจำจำนวนมาก
โปรโตคอล Modbus ถูกสร้างขึ้นในปี 1979 และปัจจุบันมีการใช้งานในอุปกรณ์นับหมื่นเครื่อง ฉันเชื่อว่านักประดิษฐ์ตระหนักถึงปัญหาเหล่านี้อย่างแน่นอน แต่ไม่สามารถใช้วิธีแก้ปัญหาแบบรวมศูนย์ได้
บางทีวันหนึ่งโปรโตคอล Modbus จะสามารถแก้ไขปัญหาทั้งสองนี้ได้...
บางคนอาจแย้งว่าโปรโตคอล Modbus มีช่องโหว่ด้านความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นโปรโตคอลที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานในภาคสนามอุตสาหกรรม วัตถุประสงค์หลักคือเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูล ในสภาพแวดล้อมออฟไลน์ ไม่มีอันตรายใด ๆ หากไม่มีการโจมตี