Szukaj

4 rzeczy, które musisz wiedzieć o standardzie Modbus – przewodnik dla początkujących

modbus, sterowniki swobodnie programowalne PLC

Automatyka przemysłowa w dużej mierze bazuje na niezawodnych protokołach komunikacyjnych, spośród których Modbus jawi się jako ten, który już od kilkudziesięciu lat zapewnia najlepsze rezultaty. Co warto wiedzieć o standardzie Modbus? Sprawdźmy.

Czym jest protokół Modbus? 

Modbus to standard, który opracowany pod koniec lat 70 poprzedniego wieku, docelowo miał służyć jako nadrzędny protokół komunikacyjny dla sterowników PLC. Z czasem jednak odkryto, że uniwersalność rozwiązania zapewnia spore korzyści także w innych przypadkach użycia. Dlatego też dzisiaj protokół Modbus to powszechnie stosowany standard w branży przemysłowej.

Do najważniejszych cech standardu należy jego skalowalność, łatwość użycia, a także szerokie zastosowanie. Modbus sprawdza się nie tylko w małych sieciach, ale także zapewnia optymalne wyniki podczas implementacji go w dużej i rozproszonej infrastrukturze. To, w połączeniu z prostotą implementacji, niskimi wymaganiami sprzętowymi, a także możliwością współpracy z różnymi urządzeniami sprawia, że w wielu sytuacjach jest on niezastąpiony. 

Rodzaje i zastosowanie protokołu Modbus

Popularność protokołu Modbus sprawiła, że na przestrzeni lat wypracowano różne rodzaje standardu, które posiadają różne cechy i są wykorzystywane w różnych sytuacjach. 

Trzy główne typy protokołu Modbus to:

  • Modbus TCP/IP – protokół opiera się bezpośrednio na sieci Ethernet. Dzięki wykorzystaniu modułu TCP/IP istnieje możliwość integracji przestarzałej infrastruktury z nowoczesnymi systemami informatycznymi. To z kolei może wpłynąć na łatwiejsze zarządzanie całym ekosystemem. 
  • Modbus RTU – Dzięki optymalizacji skoncentrowanej na osiąganiu jak największej wydajności i wykorzystaniu relatywnie kompaktowej struktury, protokół wykorzystywany jest z powodzeniem w wielu systemach szeregowych. 
  • Modbus ASCII – Protokół uznany za najłatwiejszy w obsłudze, jednak nie tak wydajny, jak standard RTU. Zasada działania ASCII opiera się na przesyłaniu danych w formie tekstowej w standardzie ASCII. 

Otwartość protokołu Modbus sprawia, że w praktyce każdy producent ma możliwość dopasowania go do własnych potrzeb, wykorzystując specyficzne sterowniki programowalne, języki komunikacyjne i integrując za jego pomocą różne systemy. 

Gdzie Modbus jest stosowany najczęściej?

Automatyka przemysłowa to sektor, w którym protokół Modbus jest najbardziej eksploatowany. W praktyce wykorzystuje się go nie tylko do tradycyjnego monitorowania czujników i sensorów zintegrowanych w modelu IoT, ale także do sterowania urządzeniami. Modbus umożliwia odczyt różnorodnych danych, takich jak ciśnienie, temperatura, jakość, przepływ z czujników w czasie rzeczywistym. To znacząco poprawia wydajność wielu systemów, zapewniając natychmiastowe dane ilościowe, które w długim okresie mogą usprawnić procesy realizowane w firmie. 

Jak wcześniej wspomniano, protokół Modbus umożliwia także sterowanie urządzeniami. Przykładem może być wyłączanie pomp lub zaworów (kluczowa cecha w branży wodociągowej i ciepłowniczej w sytuacji ryzyka przecieku), lub regulowanie parametrów danej maszyny.

Z czego wynika popularność stosowania protokołu Modbus? 

Dlaczego Modbus to standard, który od tak wielu lat cieszy się niezmienną popularnością? Odpowiada za to otwartość kodu protokołu, która w praktyce zapewnia szerokie możliwości integracyjne. Modbus umożliwia zintegrowanie ze sobą wielu urządzeń różnych producentów w ramach jednego, sprawnie działającego ekosystemu. Ma to kluczowe znaczenie w sytuacji, w której dana infrastruktura musi składać się z komponentów różnych marek, czy to ze względu na brak substytutów, czy optymalizację kosztową. Kolejne zalety standardu Modbus to jego niezawodność i prostota użycia, a także elastyczność. Modbus zapewnia szerokie możliwości aktualizacji i dostosowania systemu pod własne potrzeby, a w przypadku jakichkolwiek problemów do dyspozycji pozostaje wsparcie techniczne i szeroka społeczność użytkowników, którzy w każdym momencie są gotowi do pomocy. Przewidujemy, że protokół Modbus przez kolejne lata będzie uznawany za standard numer jeden w automatyce przemysłowej.

Jesteś zainteresowany wdrożeniem systemów telemetrycznych?