Protocollo Modbus: cos’è e che vantaggi porta

Chi ha già sentito parlare del protocollo Modbus forse non sa che non si tratta affatto di un’invenzione moderna, ma quello attuale si è sviluppato sulla base di quello nato nel 1978. In termini non prettamente tecnici, forniamo una prima definizione: Modbus è un protocollo semplificato applicato con il fine di garantire una trasmissione dati Ethernet ultra-veloce. Si tratta di una struttura dati slegata dal produttore che rende possibile la comunicazione tra dispositivi di produttori diversi. È un tipo di comunicazione che può dirsi sicura, affidabile e veloce tra dispositivo di campo e automazione. I principali vantaggi offerti da questa tecnologia si possono così sintetizzare: scambio dati uniforme conforme agli standard; trasmissione dati ultra-veloce e indipendenza da tecnologia e produttore.

A seguito di questo primo approfondimento sul tema protocollo Modbus forniamo altre delucidazioni dalla sua storia alla sua struttura.

Storia

Come abbiamo già anticipato Modbus non è un protocollo nuovo sul mercato, bensì risalente agli anni Settanta. In particolare era il 1979 quando una nota azienda, la Modicon, specializzata nella produzione di PLC, ovvero “Controllo logico programmabile”, per la prima volta in assoluto lanciò l’interfaccia Modbus per reti multi-drop (con alla base un sistema noto come master-slave), ponendo le basi per successivi sviluppi. Analizziamo il comportamento di quella che allora fu un’innovazione per poter comprendere quanto fu importante per il mercato la sua scoperta: l’obiettivo che si mirava a raggiungere e che si raggiunse era innescare tra i nodi Modbus una comunicazione, tramite l’uso di messaggi seriali. Questi messaggi erano retti da una struttura aperta; a livello tangibile ci si trovava di fronte a un’interfaccia selezionabile. Il primissimo protocollo a cui rispondeva questa interfaccia era noto come RS-232. Con il passare del tempo si preferì adottarne uno differente la cui sigla era ed è RS-485. Infatti, si tratta del protocollo che si preferisce adottare anche oggi e che è divenuto lo standard di riferimento quando si applica un sistema di comunicazione industriale tra dispositivi. Il grande vantaggio di RS-485? Garantire tra nodi distanti una comunicazione veloce ed efficace.

Applicazioni

Una volta analizzato il funzionamento e il significato di questo protocollo approfondiamo quelli che si considerano i suoi principali campi di applicazione. Facciamo alcuni esempi di ambiti in cui può risultare particolarmente utile: le building automation, la misurazione della temperatura, dell’umidità e della pressione in zone remote e la gestione dell’energia centrale all’interno di strutture sia pubbliche che private, come le scuole e i musei. In particolare, sono i trasmettitori di umidità e di temperatura ad avere largo impiego in svariati settori. Per meglio intenderci, attraverso un’associazione tra i sensori di temperatura, pressione e umidità e il protocollo Modbus, il sistema può essere controllato in qualsiasi momento.

Vantaggi

Sintetizziamo di seguito alcuni dei vantaggi che si ottengono servendosi del protocollo Modbus qualora si interconnettano dispositivi differenti per realizzare una macchina automatica o un impianto: frazionamento della macchina/impianto e semplificazione delle operazioni di progettazione, manutenzione e riparazione; possibilità di collocare i dispositivi in punti distanti tra loro e possibilità di combinare dispositivi realizzati da produttori differenti.