Il protocollo Modbus è una struttura di messaggistica che viene impiegata per mettere in comunicazione i device smart utilizzando il modello master-slave/client-server. Originariamente sviluppato per applicazioni industriali, il protocollo Modbus è diventato una fondamentale infrastruttura di comunicazione nel settore del gas, del petrolio, delle sottostazioni e di molti altri settori ancora. La sua estrema versatilità, infatti, non si limita all’ambito industriale, ma si estende anche ad applicazioni nel settore dell’edilizia, nelle infrastrutture, nei trasporti e in ambito energetico.

Utilizzo del protocollo Modbus

Come accennato, il protocollo Modbus riveste una grande importanza negli ambienti industriali, poiché agevola la comunicazione tra dispositivi di campo e sistemi di controllo. L’utilizzo di un gateway Modbus, come il  MOXA MB3480 ad esempio, consente ai dispositivi che impiegano tale protocollo di connettersi a differenti varianti, come Modbus TCP/IP (Ethernet), Modbus RTU (seriale) o Modbus ASCII, mentre traduce efficacemente le informazioni tra questi formati. Questa caratteristica semplifica notevolmente l’integrazione di sistemi eterogenei, permettendo una gestione unificata e di conseguenza un monitoraggio da remoto dei diversi dispositivi.

Come funziona il protocollo Modbus

Dopo aver visto cos’è il protocollo Modbus e dove si utilizza, occorre ora chiarire come funziona. Il protocollo in questione utilizza una struttura master – slave che consente il dialogo tra dispositivi. In altre parole, si determina una comunicazione a coppie, il dispositivo principale (ovvero il master) avvia una interazione con il dispositivo secondario, chiamato slave. Quest’ultimo può essere ad esempio un controller di automazione programmabile, un sensore ecc.

Viceversa, il master è un’interfaccia macchina uomo (HMI) oppure un sistema di controllo di supervisione e acquisizione dati. Ancora, i diversi livelli del protocollo Modbus consentono di identificare il contenuto delle richieste e delle risposte fornire, nonché i vari livelli di rete utilizzati per le comunicazioni. Più precisamente, i vari livelli di rete descrivono i formati dei messaggi, utili per poter assicurare una connessione affidabile e sicura tra tutti i dispositivi connessi.

Le variabili del protocollo Modbus

Oggigiorno esistono molte forme di variabili in cui il protocollo Modbus si presenta nel settore dell’industria. La più vecchia, e forse la più conosciuta, è quella che permette di scambiare le comunicazioni seriali “asincrone” su interfacce RS 485 e RS 232.

Un’altra variabile conosciuta utilizza uno stack TCP IP che permette di scambiare dati su reti Ethernet ed è conosciuta con i nomi di Modbus TCP / Ethernet e Modbus IP.

Moxa MB3480

Il MOXA MB3480 è un gateway di protocollo avanzato, che offre una traduzione automatica e intelligente tra i protocolli Modbus TCP (Ethernet) e Modbus ASCII/RTU (seriale).

Questa caratteristica semplifica notevolmente l’integrazione dei dispositivi, permettendo ai PLC basati su Ethernet di controllare dispositivi su RS-485 senza richiedere programmazione o sforzi supplementari.

Con questo modello, infatti, i dispositivi slave seriali possono essere incorporati perfettamente in una rete Modbus TCP già presente. Inoltre, i dispositivi Modbus TCP slave possono diventare accessibili ai master seriali. Infine, il gateway MB3480 può offrire funzionalità che garantiscono un’integrazione di rete personalizzabile, semplice e compatibile con la maggior parte delle reti Modbus.