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Modbus

  • Um protocolo simples para comunicação industrial desde a década de 1970
  • Ainda é amplamente utilizado em fábricas, plantas e sistemas de automação
  • Descubra como o Modbus permite que as máquinas "conversem" em tempo real

O que você encontrará nesta página

Tabela de conteúdo
  • O que é Modbus?
  • Que tipos de dispositivos são compatíveis com o Modbus?
  • Como o Modbus funciona?
  • Onde o Modbus é usado?
  • Monitoramento Modbus
  • Fontes

O PRTG é compatível com todos os principais fornecedores, produtos e sistemas

compatível com todos os principais fornecedores, produtos e sistemas

O que é Modbus?

Modbus é um protocolo de comunicação de dados que se baseia em um modelo de solicitação-resposta. Anteriormente referido como um protocolo mestre-escravo, a organização Modbus substituiu os termos mestre e escravo por servidor e cliente em 2020.

O Modbus é usado para transmitir informações entre dispositivos que estão conectados a barramentos ou redes por meio de linhas seriais ou Ethernet e, cada vez mais, por meio de redes sem fio.

O Modbus é o protocolo de rede mais amplamente usado no setor de manufatura industrial. O caso de uso mais comum é a comunicação entre uma interface homem-máquina (HMI) ou um sistema de supervisão e aquisição de dados (SCADA) e um sensor, um programmable logic controller (PLC) ou um programmable automation controller (PAC). A TI oferece uma maneira econômica e independente de hardware para permitir a interoperabilidade de equipamentos de automação diferentes.

O Modbus é popular porque é de código aberto, simples de usar e usado em todos os lugares, o que o torna uma solução confiável para a transferência de E/S discreta ou analógica e dados de registro entre dispositivos de controle.

O Modbus é um protocolo de mensagens de camada de aplicativo, posicionado no nível 7 do modelo OSI. A porta padrão é a 502 em um dispositivo servidor Modbus.

Infográfico Modbus

História do Modbus

O primeiro protocolo Modbus - Modbus RTU (Remote Terminal Unit, unidade terminal remota) - foi originalmente publicado pelos sistemas Modicon (agora Schneider Electric) em 1979 como um protocolo de programação para uso com seus PLCs. O Modbus é um protocolo aberto, mas a palavra "Modbus" é uma marca registrada da Schneider Electric.

O Modbus RTU é um protocolo de comunicação serial simples. Com o tempo, houve uma necessidade crescente de um padrão que permitisse implementações mais complexas usando protocolos de transporte populares, como o Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) e o User Datagram Protocol (UDP). Desenvolvida em 1999, a variante Modbus atendeu a essa necessidade.

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Que tipos de dispositivos suportam o Modbus?

Exemplos de dispositivos Modbus incluem hardware HMI, interfaces e módulos de E/S, sensores, modems, controladores de dispositivos, PLCs, gateways de rede, adaptadores de host de rede, inversores CA/CC, RTUs, hardware SCADA, drivers de dispositivos de software, dispositivos domésticos inteligentes, roteadores etc. A maioria das implementações do Modbus no mundo real é para dispositivos que transferem pequenas quantidades de dados de cada vez em cenários em que a velocidade não é um requisito crítico, por exemplo, monitorando a temperatura.

Variantes do Modbus

Existem várias variantes do Modbus; variantes em vez de versões, pois elas não são interoperáveis no mesmo segmento de rede e têm usos diferentes.

Modbus RTU

O Modbus RTU é a variante mais comum e é usado para conexões seriais.

Há dois tipos de conexões seriais Modbus: Modbus RTU e Modbus ASCII. Por conveniência, o Modbus RTU e o Modbus ASCII são geralmente chamados genericamente de Modbus RTU, agrupados como as variantes que usam cabos seriais.

Com o Modbus RTU, os dados são transmitidos em binário. Com o Modbus ASCII, os dados são apresentados como ASCII legível. As mensagens binárias são mais curtas que as ASCII e, teoricamente, mais rápidas de transmitir e receber, enquanto as mensagens ASCII têm a vantagem de serem facilmente monitoradas pelos administradores.

Uma diferença importante para os desenvolvedores é que as mensagens Modbus RTU não têm tokens de início de texto. Em vez disso, o dispositivo receptor em uma transação escuta um período de "silêncio" para determinar o início de uma nova mensagem. As mensagens ASCII têm tokens de início de texto.

As conexões seriais, como Modbus RTU e Modbus ASCII, são conexões ponto a ponto (P2P). A P2P fornece um canal de comunicação entre duas portas, e as transações são iniciadas apenas pelo dispositivo cliente. O ponto a ponto não deve ser confundido com a comunicação ponto a ponto, que é uma conexão que permite que ambos os dispositivos iniciem a comunicação. Um exemplo de uma conexão P2P comum é o uso de uma unidade USB.

Em contraste com o Modbus TCP, o Modbus RTU só pode ter um dispositivo cliente e até 247 dispositivos servidores, dependendo do padrão de sinal físico usado, e é necessária uma porta separada para cada dispositivo.

As conexões seriais que usam cabos seriais são mais simples de configurar do que as conexões Ethernet, nas quais é necessário instalar uma placa de rede e algum software, além de configurar endereços IPS.

Tipos de conexões seriais em Modbus RTU

Nas redes Modbus RTU, as mensagens são transmitidas de acordo com os padrões de sinal físico RS-485, RS-422 ou RS-232 aprovados pela EIA, que definem as características elétricas dos drivers e receptores usados nas comunicações seriais. EIA significa Electronic Industries Alliance (Aliança das Indústrias Eletrônicas) e RS significa recommended standard (padrão recomendado). Outros padrões podem ser usados, mas esses são os mais comuns. Os padrões EIA são interfaces de camada física que usam chips conversores de comunicação para converter a forma como os sinais são transmitidos de e para diferentes tipos de dispositivos. A taxa de dados, a carga do driver, a tensão máxima de saída do driver, a taxa de transmissão, etc., diferem entre os três padrões. Às vezes, as implementações do Modbus são referidas pelo tipo de interface que usam, por exemplo, Modbus RS-232 ou Modbus RS-485.

A RS-232, usada com a primeira versão do Modbus, é lenta, com uma taxa de dados máxima de 20 kilobytes por segundo, só permite cabos de até 15 pés de comprimento e é limitada à conexão de um dispositivo cliente e um dispositivo servidor. Entretanto, o RS-232 ainda é usado, por exemplo, com impressoras antigas ou como uma forma econômica de conectar CLPs a outros dispositivos que usam RS-232. Há dois tipos de dispositivos habilitados para RS-232: dispositivos de equipamento terminal de dados (DTE), por exemplo, PCs, e dispositivos de equipamento de comunicação de dados (DCE), por exemplo, modems. Para que dois desses dispositivos do mesmo tipo se comuniquem, eles são conectados usando uma conexão de cabo RS-232 reversa.

Os sistemas modernos exigem que o Modbus seja compatível com a conexão de vários dispositivos de servidor, facilite transferências de dados mais rápidas e forneça transferências de dados em distâncias maiores. Para isso, foram usados os protocolos RS-485 e RS-422. O RS-485 e o RS-422 (menos comumente usados) facilitam o uso de métodos de fiação multidrop (conexão de vários dispositivos servidores a dispositivos clientes), ampliam o alcance das transmissões para até 4.000 pés antes que um repetidor seja necessário e têm uma taxa de dados de 10 megabits por segundo (Mbps) a 100 kilobits por segundo.

Sem um repetidor, o RS-485 é configurado com um cabo tronco, o barramento, ao longo do qual os dispositivos são conectados em cadeia. O RS-485 pode fazer multidrop de até 32 dispositivos clientes. A TI tem o benefício adicional de oferecer melhor imunidade a ruídos do que o padrão original RS-232. Até 256 dispositivos de servidor podem ser adicionados a um segmento de rede RS-485 usando repetidores. O RS-485 pode ser full duplex (modo de 4 fios) ou half duplex (modo de 2 fios).

Modbus TCP

O Modbus TCP - às vezes chamado de Modbus Ethernet - é um protocolo Ethernet industrial que usa TCP/IP na camada de transporte. TI é usado para criar uma rede multiponto em que um único dispositivo cliente pode se comunicar com vários dispositivos servidores em uma camada física de Ethernet. Com o Modbus TCP, uma mensagem é agrupada em um pacote TCP, que é então agrupado em um pacote IPS, que usa sinalização elétrica Ethernet para transmitir o pacote. A principal função do TCP é garantir que os pacotes de dados sejam recebidos corretamente, enquanto o IPS garante que as mensagens sejam endereçadas e roteadas corretamente.

Há dois tipos de conexões Modbus Ethernet. As variantes Modbus TCP e Modbus sobre TCP são geralmente chamadas genericamente de Modbus TCP. O Modbus TCP é um pacote Modbus TCP em um invólucro TCP, enquanto o Modbus sobre TCP é um pacote Modbus RTU em um invólucro TCP. A rigor, o último poderia ser chamado de Modbus RTU sobre TCP, mas é agrupado com o Modbus TCP porque usa Ethernet.

Uma conexão Ethernet é mais rápida do que uma conexão serial, embora a velocidade geralmente não seja um requisito crítico para o funcionamento de muitos dispositivos Modbus, como o relatório de temperaturas. A TI também é mais confiável e permite a transmissão de dados por distâncias maiores.

Ao contrário do Modbus RTU, o Modbus TCP permite que vários dispositivos usem uma única porta de rede e que as mensagens incluam um cabeçalho de 7 bytes, chamado de cabeçalho do protocolo de aplicativo Modbus (MBAP). O cabeçalho MBAP identifica a Unidade de Dados de Aplicativo (ADU) Modbus que está sendo usada, que por sua vez é usada para identificar o protocolo de transporte a ser usado. O Modbus TCP permite a conexão simultânea de milhares de dispositivos servidores e suporta vários dispositivos clientes em uma rede.

Há outras variantes do protocolo Modbus original que foram desenvolvidas para casos de uso específicos. O Pemex Modbus e o Enron Modbus foram desenvolvidos para oferecer suporte a dados de fluxo históricos e de eventos nos setores de petróleo, gás e petróleo. O Enron Modbus suporta nativamente inteiros de 32 bits e variáveis de ponto flutuante.

Modbus seguro

O protocolo Modbus Security foi publicado em 2018 para implementar alguns recursos de segurança sem fazer nenhuma alteração na especificação original.

O Secure Modbus usa a segurança da camada de transporte (TLS). TI fornece autoridade baseada em certificado que usa informações de função que são transferidas por meio de extensões de certificado. A autorização é específica do produto e invocada pelo manipulador de código de função Modbus. A TI também fornece autenticação baseada em certificado.

Modbus Plus

O Modbus Plus, um protocolo de rede de passagem de token de alta velocidade, é de propriedade da Schneider Electric e não é uma variante do Modbus; cabeamento e terminadores proprietários devem ser usados. Com o Modbus Plus, a estrutura principal da mensagem é ponto a ponto, mas o Modbus Plus também pode funcionar em redes P2P e multidrop. O Modbus Plus requer um coprocessador dedicado e usa um par trançado a 1 Mbps. TI é acionado por transição, e não por tensão, como as variantes do Modbus.

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Como o Modbus funciona?

Conexões seriais

Cada dispositivo servidor é pré-atribuído com um ID exclusivo. Quando um cliente solicita dados de um dispositivo servidor, ele usa o primeiro byte da mensagem para identificar qual dispositivo servidor deve responder.

A estrutura da mensagem Modbus usa um quadro ADU/PDU. A unidade de dados de protocolo (PDU) é independente das camadas de comunicação subjacentes. A ADU inclui o endereço do dispositivo servidor, a PDU e um campo de soma de verificação. A PDU inclui um código de função com um comando de leitura ou gravação e quaisquer dados, quando relevante. A ADU determina o início e o fim de um quadro de solicitação, de modo que um dispositivo receptor sempre saberá quando uma mensagem foi iniciada e quando foi concluída. Os formatos de quadro não são interoperáveis entre as variantes.

As informações sobre os dados solicitados por um dispositivo cliente são armazenadas nos dispositivos servidores em até quatro tabelas. Duas tabelas armazenam valores discretos on/off (bobinas) e duas tabelas armazenam valores numéricos (registros). Há uma tabela somente de leitura para entradas e uma tabela de leitura e gravação para saídas, tanto para bobinas quanto para registros. As tabelas são navegadas em um dispositivo servidor usando um mapa Modbus que define quais são os dados, onde estão armazenados e em que formato estão armazenados.

As informações sobre offsets também são especificadas no mapa Modbus. Cada endereço de dados em um dispositivo servidor Modbus recebe um número entre 1 e 10000. Entretanto, os endereços de dados nas próprias mensagens usam números entre 0 e 9999. Isso significa que um deslocamento deve ser subtraído do endereço em um dispositivo antes de usá-lo em uma mensagem. Os fabricantes de dispositivos podem especificar os offsets que seus produtos usam.

Os modelos de dados podem variar de um dispositivo para outro, na dependência do que é necessário; por exemplo, um determinado dispositivo pode armazenar apenas entradas discretas.

O Modbus transmite apenas dois tipos de dados. Os registros são inteiros sem sinal de 16 bits usados para armazenar entradas e saídas analógicas. As bobinas são bits binários simples e podem representar um estado de ligado ou desligado. Não há representação para valores negativos e números de ponto flutuante. Os inteiros negativos são transmitidos usando o formato de complemento de dois. Há algumas soluções alternativas para transmitir pontos flutuantes, por exemplo, arredondar uma fração para cima ou para baixo ou transmiti-la em dois registros, ou seja, usar dois registros para emular um tipo de dados de 32 bits. O Modbus especifica quantos registros precisam ser lidos ou gravados e, de acordo com a especificação, "usa uma representação 'big-endian' para endereços e itens de dados. Isso significa que quando uma quantidade numérica maior que um único byte é transmitida, o byte mais significativo é enviado primeiro" Alguns fabricantes de dispositivos usam uma representação "little-endian". Qualquer um dos métodos funciona se os dispositivos cliente e servidor usarem o mesmo método.

O Modbus fornece serviços que são especificados por códigos de função. Quando um dispositivo cliente se comunica com um dispositivo servidor, o segundo byte da mensagem contém um código de função que informa ao dispositivo servidor qual tabela acessar e o que fazer, por exemplo, para recuperar alguns dados para o dispositivo cliente ou para gravar alguns dados enviados pelo dispositivo cliente.

Os códigos de função incluem códigos públicos, de usuário e reservados. Os códigos de função públicos são documentados e validados publicamente pela comunidade MODBUS.org, os códigos de função definidos pelo usuário são códigos personalizados e os códigos reservados são reservados para implementações legadas específicas e não estão disponíveis para uso público.

Para cada mensagem, é realizada uma verificação de redundância cíclica (CRC). Um CRC é um código de detecção de erros usado para detectar alterações acidentais nos dados que estão sendo transmitidos. TI é calculado antes do início da transmissão e novamente quando a mensagem é recebida. Dois bytes em cada mensagem são usados para armazenar esse valor com o Modbus.

As mensagens também incluem informações sobre o número de bits de dados a serem lidos ou gravados, o número de registros a serem lidos ou gravados e o número total de bits de dados na solicitação ou resposta.

Quando um dispositivo servidor responde a uma solicitação de um dispositivo cliente, ele usa o campo de código de função para indicar uma resposta bem-sucedida, ecoando o código de função original, ou retorna um código de erro no campo de código de função se a solicitação não tiver sido bem-sucedida.

Os dispositivos servidores nunca iniciam mensagens, por exemplo, eles não podem iniciar um alerta para um dispositivo cliente e podem receber, mas nunca responder a mensagens de difusão. As mensagens de difusão têm um endereço de dispositivo servidor igual a 0.

Conexões Ethernet

Geralmente chamados de Modbus TCP, Modbus TCP e Modbus TCP over UDP são essencialmente versões da variante serial Modbus RTU com uma interface TCP/IP que é executada em redes Ethernet e de fibra, permitindo conexões rápidas e estáveis.

As transações de dados Modbus TCP funcionam de maneira semelhante às transações Modbus RTU, com algumas diferenças. O Modbus TCP permite mais endereços do que o Modbus RTU, suporta vários dispositivos clientes, permite velocidades de transmissão mais rápidas e permite tantos dispositivos servidores quanto a camada física puder suportar. O Modbus TCP permite que vários dispositivos clientes enviem solicitações simultaneamente a um único dispositivo servidor e que os dispositivos clientes transmitam mensagens simultaneamente a vários dispositivos clientes.

O Modbus TCP inclui um cabeçalho MBAP. O cabeçalho de 7 bytes é adicionado ao início das mensagens e contém um identificador de transação para identificar exclusivamente uma solicitação, um identificador de protocolo que é definido como 0 para identificar o protocolo como Modbus (esse campo pode ser usado para multiplexação intra-sistema), o comprimento dos dados na mensagem que segue e um identificador de unidade definido pelo dispositivo cliente para identificar o dispositivo servidor.

Com o Modbus TCP, a ADU contém a mensagem Modbus e informações sobre o protocolo de transporte que está sendo usado. O Modbus inclui variantes de ADU que são adaptadas para suportar diferentes protocolos de rede e barramentos.

Com o Modbus TCP, o dispositivo servidor não precisa de um ID porque usa um endereço IPS e mensagens roteadas pela rede. O campo de soma de verificação também não é necessário, pois os cálculos de soma de verificação são feitos na camada Ethernet. As informações de roteamento que são específicas do método de transporte, por exemplo, TCP ou UDP, são armazenadas na ADU.

Modbus sem fio

O Modbus sem fio está sendo cada vez mais usado para economizar custos de fiação e quando os sensores estão localizados em áreas geográficas remotas. Uma rede Modbus pode ser facilmente configurada para funcionar por meio de um link sem fio, substituindo os cabos de par trançado comumente usados com RS-485, com um transmissor padrão em cada extremidade da rede. O Modbus sem fio é transparente para os dispositivos cliente e servidor, pois os pacotes de dados que são enviados e recebidos em um formato criptografado são sempre convertidos de volta ao formato original antes que o dispositivo receptor os receba.

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Onde o Modbus é usado?

Em seu início, o Modbus foi projetado principalmente para uso com PLCs e usado em aplicativos de fabricação industrial, por exemplo, para comunicar dados de sensores a um PLC de supervisão.

Graças a uma proliferação de roteadores e gateways proprietários e abertos, o Modbus é usado hoje em praticamente todos os setores, incluindo petróleo e gás, gerenciamento de propriedades e edifícios, telecomunicações, serviços em nuvem, telemedicina, casas conectadas, agricultura, engenharia, fabricação de veículos elétricos, fábricas inteligentes, IoT, pesquisa e controle climático, segurança, sistemas de missão crítica etc. O Modbus também é usado por empresas que fornecem serviços de integração de sistemas nesses setores e em outros setores em que há um grande número de dispositivos conectados, por exemplo, em data centers e na computação de borda.

Como o Modbus suporta vários tipos de mídia de comunicação, incluindo fios de par trançado, sem fio, fibra óptica, telefones celulares e micro-ondas, ele é uma opção flexível para sistemas complexos. Os conversores analógico-digitais (ADC) RS-485 permitem que os administradores monitorem as informações coletadas de vários sensores em diferentes locais por meio de uma única interface.

O desenvolvimento de tecnologias modernas de gateway permite que aplicativos e dispositivos de alta tecnologia e legados se comuniquem usando o Modbus. Por exemplo, por meio de um gateway Modbus, a infraestrutura de carregamento de veículos elétricos de alta tecnologia pode se comunicar com sistemas legados de gerenciamento de energia.

Na IoT e na IIoT, um dispositivo IoT habilitado para Modbus pode ser conectado a um dispositivo Modbus por meio de um gateway IoT que controla outros dispositivos Modbus. Essa conexão permite conexões P2P seguras pela Internet que reduzem o uso de firewalls e VPNs e melhoram o desempenho.

O Modbus RTU é ideal nas seguintes implementações: para comunicações locais em áreas remotas onde não há Internet; onde os dispositivos têm endereços estáticos e não mudam de rede; e onde é necessária uma confirmação do fim de uma solicitação ou resposta de mensagem.

O Modbus RTU não é recomendado nos seguintes cenários: quando os dispositivos de servidor precisam ser capazes de enviar dados; para aplicativos com restrições de banda; quando os dispositivos mudam de rede ou têm um endereço desconhecido; e em aplicativos que enviam dados para servidores em nuvem.

As redes complexas que usam Ethernet são capazes de combinar tecnologias e aplicativos apropriados ao código para acomodar o uso de dispositivos habilitados para Modbus TCP.

Segurança do Modbus

O Modbus tem recursos de detecção de erros, incluindo CRC e diagnósticos de dispositivos, mas ainda é vulnerável a ataques cibernéticos e também não foi projetado para fornecer funcionalidade de segurança. Não há verificações de integridade ou processos de autenticação e as mensagens não são criptografadas.

O Modbus RTU tem menos risco de segurança cibernética do que o Modbus TCP porque há apenas um servidor. Com o Modbus TCP, um invasor pode entrar na rede mascarando-se como um novo servidor. No entanto, a variante Modbus Security aborda problemas de segurança cibernética no Modbus TCP.

Para atenuar as vulnerabilidades de segurança do Modbus, os sistemas industriais podem usar firewalls, uma rede privada virtual (VPN) ou um gateway Modbus OPC UA (Modbus OPC Unified Architecture) que criptografa os dados à medida que são enviados por uma rede.

Modbus OPC UA

Qualquer camada de transporte ou gateway pode ser usada para mover mensagens Modbus, por exemplo, OPC UA ou Message Queue Telemetry Transport (MQTT). Usado para automação industrial, o OPC UA é um protocolo de comunicação máquina a máquina independente de plataforma. A integração de dispositivos Modbus ao OPC UA pode resolver problemas de segurança do Modbus e também pode fornecer uma interface gráfica centralizada para combinar e analisar dados de diferentes fontes. Os dispositivos Modbus geralmente são RTU e os dispositivos OPC UA são Ethernet, portanto, a integração envolve um processo de conversão, mas há vários produtos plug-and-play no mercado para fazer isso.

Benefícios do Modbus

A comunicação serial Modbus é uma maneira fácil de usar e econômica de conectar dispositivos. TI usa muito pouca CPU ou RAM. A TI é normalmente implementada em dispositivos pequenos e de baixo custo que medem pequenas quantidades de dados, como temperatura, pressão, níveis de combustível, etc.

A maioria dos setores, se não todos, usa PCs nos ciclos de vida de desenvolvimento, colaboração e suporte. Uma interface serial como a Modbus RTU costuma ser mais fácil de usar para conectar periféricos a PCs do que usar interfaces ISA ou PCI. Periféricos comuns de sistemas incorporados, como conversores CA/CC, sensores de temperatura e LCDs, todos suportam interfaces seriais.

Um semáforo é um objeto de sincronização usado para acesso a um recurso comum por vários processos em um ambiente de programação paralela. As interfaces seriais permitem que pequenos processadores executem pequenas unidades de trabalho de forma independente, mas ainda podem ser facilmente conectados a uma unidade de processamento maior sem a necessidade de memória compartilhada ou semáforos.

Toda mensagem Modbus tem a mesma estrutura simples, de modo que pode ser facilmente analisada. Os elementos básicos - endereço do servidor, código de função, dados e campo de soma de verificação - estão sempre na mesma sequência.

Produtos industriais modernos, como PAC, dispositivos de E/S e medidores, que podem usar uma interface serial, Ethernet ou sem fio, ainda podem usar o Modbus.

Os não programadores, como engenheiros e técnicos que trabalham no campo, podem entender facilmente os conceitos de bobina e registros e os comandos simples para lê-los e gravá-los.

Por ser tão popular e fornecer uma interface independente do fabricante, muitas ferramentas e interfaces foram desenvolvidas para aprimorar a interoperabilidade entre aplicativos, dispositivos e dados.

Limitações do Modbus

O Modbus não é adequado para aplicativos que exigem uma resposta orientada a eventos, como uma condição de alarmes, e não permite que os dispositivos servidores relatem exceções não solicitadas.

O tamanho do pacote Modbus é limitado a 253 bytes, portanto, os dispositivos só podem transferir cerca de 240 bytes de dados reais.

A taxa na qual os dados são transferidos usando o Modbus é relativamente lenta, embora o Modbus TCP seja muito mais rápido que o Modbus RTU.

O Modbus usa apenas dois tipos de dados, inteiros sem sinal de 16 bits e dados binários. Entretanto, há soluções alternativas para suportar transferências de dados de 32 bits.

O Modbus simplesmente envia dados; não é possível obter uma descrição significativa, como unidade, resolução ou o nome de um objeto de dados diretamente em uma solicitação. Por exemplo, você pode facilmente verificar que uma temperatura é de 25 graus, mas não se esse valor está expresso em Celsius ou Fahrenheit. Uma solução alternativa para isso é usar um gateway OPC UA que possa fornecer metadados sobre os valores nos registros de retenção Modbus.

O Modbus é simples de usar, mas o fato de usar offsets para endereçamento pode ser confuso. A solução é garantir que os desenvolvedores leiam a documentação (os dispositivos cliente e servidor devem usar o mesmo método de deslocamento) ou usem um software de sondagem para determinar o formato e usem um simulador Modbus para testes.

O número de dispositivos cliente e servidor que uma rede Modbus RTU suporta depende do padrão de sinal físico usado, portanto, os requisitos da rede devem ser avaliados antes da seleção de um padrão.

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Monitoramento Modbus

O PRTG é uma plataforma personalizável para monitorar e controlar conexões Modbus RTU e Modbus TCP. Para fazer isso, o PRTG fornece sensores RTU esensores TCP customizados. Os sensores são dispositivos de monitoramento virtual que podem monitorar todos os tipos de valores medidos para conexões que usam Modbus. O PRTG permite que os administradores contextualizem e analisem dados de dispositivos físicos usando Modbus através de uma interface amigável. Assista a um vídeo sobre como o sensor customizado Modbus TCP funciona aqui.

Observação: Para ver como o Modbus se compara a protocolos de rede alternativos - como BACnet, LonWorks e M-Bus - leia a postagem do blog da Paessler "Protocolos, gateways e métodos de transmissão de dados para monitoramento do estado do edifício".

Fontes

Descubra mais

IT Explained: OPC UA

IT Explained: MQTT

Blog: O hardware por trás da Ethernet Industrial

Soluções: Monitoramento Modbus com PRTG

Manual do PRTG: Sensor customizado Modbus TCP

Manual do PRTG: Sensor customizado Modbus RTU

Vídeo: Sensor Modbus TCP

Blog: Protocolos, gateways e métodos de transmissão de dados para monitoramento do estado do build

Exibir fontes do artigo
  • https://modbus.org/
  • https://modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b3.pdf
  • https://www.controlglobal.com/articles/2019/introduction-to-modbus/
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Modbus
  • https://www.optcore.net/difference-between-rs-232-rs-422-and-rs-485/
  • https://www.daviteq.com/blog/en/modbus-protocol-and-its-applications-in-iot/
  • https://realpars.com/rs232/
  • https://realpars.com/rs485/
  • https://www.kvaser.com/about-can/higher-layer-protocols/modbus/
  • https://www.ni.com/en-za/innovations/white-papers/14/the-modbus-protocol-in-depth.html
  • https://modbus.org/docs/MB-TCP-Security-v21_2018-07-24.pdf
  • https://www.novusautomation.com/site/default.asp?Idioma=1&TroncoID=053663&SecaoID=0&SubsecaoID=0&Template=../artigosnoticias/user_exibir.asp&ID=939463
  • https://assets.omega.com/manuals/M4055.pdf
  • https://www.mtl-inst.com/images/uploads/TSN_MTL838C_Modbus_Rev_1.pdf
  • https://control.com/technical-articles/making-sense-out-of-serial-communication-methods/
  • https://ipc2u.com/articles/knowledge-base/the-main-differences-between-rs-232-rs-422-and-rs-485/ / http://www.rs485.com/rs485spec.html
  • https://control.com/forums/threads/rs232-rs485-modbus.13861/
  • https://www.linkedin.com/pulse/modbus-rtu-verses-tcpip-whats-difference-david-bohn/
  • https://www.throughput.co.za/protocols/modbus-tcp-protocols.html
  • https://www.reddit.com/r/PLC/comments/8ncs99/modus_is_an_ok_protocol_with_pros_and_cons/
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