Esistono due tipi principali di protocolli Modbus: Modbus TCP/IP, utilizzato per le reti che utilizzano il protocollo TCP/IP, e Modbus RTU, utilizzato per la comunicazione seriale. Entrambi svolgono la stessa funzione, ma sono ottimizzati per il rispettivo mezzo di comunicazione.
Modbus TCP/IP vs Modbus RTU
Mentre il protocollo TCP/IP è più adatto alle applicazioni di rete e consente una trasmissione più rapida dei dati su distanze maggiori, il protocollo RTU è preferito per la comunicazione seriale grazie alla sua semplicità e affidabilità.
Modbus RTU
Modbus RTU (Remote Terminal Unit) è una delle implementazioni più comuni del protocollo Modbus, progettato per la comunicazione seriale e ampiamente utilizzato negli ambienti industriali per il collegamento di dispositivi elettronici. A differenza del Modbus TCP/IP, progettato per la compatibilità con le reti Ethernet e TCP/IP, il Modbus RTU è specificamente adattato ai dispositivi e alle connessioni seriali come RS-485 e RS-232.
Modbus RTU è un protocollo binario che fornisce un modo semplice ed efficiente ai dispositivi, spesso chiamati slave, di comunicare con un dispositivo di controllo, il master. Si tratta di un protocollo sincrono, in quanto ogni byte a 8 bit di un messaggio viene inviato in sequenza e incorniciato da un bit di avvio e di stop. Questa semplice struttura aumenta in particolare la velocità di trasmissione dei dati, rendendolo molto efficace per le applicazioni in tempo reale.
Modbus TCP/IP
Modbus TCP/IP è un'estensione del protocollo Modbus tradizionale che consente di comunicare con Modbus su una rete TCP/IP. Questo adattamento non solo conserva la semplicità e l'affidabilità del protocollo Modbus RTU originale (seriale), ma consente anche l'integrazione nelle moderne architetture di rete, rendendolo più adatto ad applicazioni su larga scala e basate su Internet.
Fondamentalmente, Modbus TCP/IP utilizza lo stesso modello del Modbus classico, ossia un modello client-server (o master-slave). Tuttavia, a differenza di Modbus RTU, che trasmette i dati tramite connessioni seriali, Modbus TCP/IP lo fa tramite reti TCP/IP. Ciò significa che utilizza connessioni Ethernet e può essere trasmesso via Internet.
Modbus ASC II
Modbus ASCII (American Standard Code for Information Interchange) è un'altra variante del protocollo Modbus per la comunicazione seriale che codifica i dati come caratteri ASCII, a differenza di Modbus RTU, che codifica i dati in binario. Il Modbus ASCII è particolarmente utile negli ambienti in cui la trasparenza e la leggibilità dei dati hanno la precedenza sulla velocità di trasmissione.
Modbus ASCII rappresenta ogni byte di dati come due caratteri ASCII, il che aumenta le dimensioni del pacchetto di messaggi ma facilita il monitoraggio e la risoluzione dei problemi, in quanto il contenuto del pacchetto può essere letto senza dover ricorrere a un software specializzato per decodificarlo. Ciò può essere particolarmente utile per la risoluzione dei problemi e negli ambienti di formazione, dove la comprensione del flusso di dati può aiutare a diagnosticare i problemi più rapidamente.