A rede Modbus é uma das redes industriais mais tradicionais e amplamente adotadas, sendo um dos primeiros protocolos de comunicação desenvolvidos para a automação industrial. Criada nos anos 70, ainda se mantém relevante devido à sua simplicidade, robustez e versatilidade para aplicações que vão desde o controle de processos até a troca de dados entre dispositivos.

Mas o que torna o Modbus tão interessante para a indústria? E por que ele continua sendo utilizado em sistemas industriais mesmo com o avanço de outras tecnologias de rede? Confira a seguir a resposta para todas estas perguntas!

Quem Criou o Modbus?

A rede Modbus foi criada em 1979 pela Modicon, que hoje pertence à Schneider Electric. O objetivo era facilitar a comunicação entre dispositivos de controle e monitoramento industrial, como CLPs e sensores.

A Modicon desenvolveu o Modbus como um protocolo aberto, permitindo que fabricantes adotassem o padrão sem a necessidade de licenciamento. Isso ajudou o Modbus a ganhar rapidamente popularidade, tornando-se um dos protocolos mais usados globalmente em automação industrial.

Surgimento e Evolução do Modbus

O Modbus surgiu para resolver problemas de integração entre diferentes dispositivos industriais, que usavam linguagens e padrões variados. A sua arquitetura simples e de fácil implementação rapidamente se destacou e passou a ser usada em diversas aplicações de controle e monitoramento.

Ao longo dos anos, o protocolo Modbus evoluiu para atender a diferentes demandas, como Modbus RTU, Modbus ASCII e Modbus TCP/IP, cada um com características específicas para atender a distintos meios físicos e aplicações industriais.

Principais Usos do Modbus

O Modbus é amplamente utilizado em aplicações onde a simplicidade e a confiabilidade são prioritárias. Alguns dos principais usos incluem:

• Controle de CLPs: Ideal para comunicação entre CLPs e dispositivos como sensores e atuadores, especialmente em pequenas redes industriais.
  
• Supervisão e Controle de Dados: Modbus é utilizado em sistemas SCADA para supervisão de processos e controle remoto.
  
• Monitoramento de Energia e Utilidades: É muito aplicado no monitoramento de energia e consumo de utilidades em instalações industriais.
  
• Automação Predial: Modbus é frequentemente empregado em sistemas de HVAC (aquecimento, ventilação e ar-condicionado) e em monitoramento predial, devido à sua simplicidade e eficácia.

Meios Físicos e Instalação do Modbus

O Modbus pode operar em diferentes meios físicos, cada um com características e aplicações específicas:

1. Modbus RTU (RS-485/RS-232):
   
   
   O Modbus RTU é a versão mais comum e utiliza os padrões RS-485 e RS-232 para a comunicação física. Com a vantagem de ser um meio de instalação simples e barato, o Modbus RTU se torna ideal para a comunicação entre dispositivos próximos ou de baixa taxa de transmissão de dados.
   
   A instalação é feita com cabeamento serial, normalmente utilizando conectores DB9 ou DB25, e suporta até 32 dispositivos em um único barramento RS-485.
   
2. Modbus ASCII:
   
   
   Embora similar ao RTU, o Modbus ASCII usa caracteres ASCII para transmitir dados, sendo mais apropriado para sistemas que exigem uma troca de dados mais compreensível, como os de monitoramento predial. A instalação é similar à do Modbus RTU, utilizando conexões seriais com RS-485 ou RS-232.
   
3. Modbus TCP/IP:
   
   
   O Modbus TCP/IP adapta o protocolo para redes Ethernet, permitindo que seja utilizado em redes mais amplas e complexas. A instalação utiliza cabos Ethernet padrão (Cat5 ou Cat6) e conectores RJ45, o que facilita a integração com redes corporativas e de automação. Este meio é mais utilizado em instalações maiores ou distribuídas, como em sistemas SCADA, onde é necessário interligar dispositivos em diferentes locais.
   

Utilização no Mercado: Modbus Está em Desuso ou Ainda é Relevante?

Embora o Modbus tenha sido amplamente utilizado no mercado de automação industrial por sua simplicidade e robustez, sua popularidade está em declínio, principalmente nas aplicações que exigem alta performance, integração complexa e interoperabilidade entre diferentes fabricantes.

Nos últimos anos, o Modbus tem sido substituído progressivamente por redes mais modernas, como Profinet e Ethernet/IP, que oferecem maior flexibilidade e velocidade de comunicação. Essa tendência ocorre também devido ao fato de que muitos fabricantes estão desenvolvendo e priorizando seus próprios protocolos, dificultando a interoperabilidade com Modbus e impondo barreiras para a integração entre dispositivos de diferentes marcas.

Outro desafio para o Modbus é a sua limitação em lidar com diferentes protocolos dentro de uma mesma rede. Em instalações onde coexistem dispositivos de diversos fabricantes, o Modbus pode exigir gateways ou adaptadores para funcionar, o que eleva o custo e a complexidade da implementação.

Redes como Profinet, por outro lado, são projetadas para integração mais transparente e eficiente, facilitando a comunicação em instalações que exigem maior interoperabilidade. A necessidade de comunicação em alta velocidade e com baixa latência para dispositivos de controle mais avançados também coloca o Modbus em desvantagem em comparação com essas redes mais modernas.

Assim, enquanto o Modbus ainda tem espaço em sistemas legados e projetos de menor complexidade, ele enfrenta desafios para se adaptar às exigências das novas redes industriais, que buscam oferecer comunicação rápida, segura e integrada em um ambiente de automação cada vez mais interconectado.

Conclusão

O protocolo Modbus continua sendo uma escolha valiosa na automação industrial, especialmente em aplicações de pequeno a médio porte. Sua capacidade de funcionar em diferentes meios físicos e sua facilidade de implementação tornam o Modbus um protocolo que, mesmo após décadas de uso, continua relevante em um setor que exige cada vez mais eficiência e confiabilidade.

Seja na sua forma tradicional, via Modbus RTU, ou adaptado a redes Ethernet com Modbus TCP/IP, ele ainda é uma solução robusta e eficaz para interligar dispositivos e otimizar a comunicação em diversos ambientes industriais.

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