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ModbusRTU转TCP协议的解决方案

2021-02-23


ModbusRTU转TCP协议深讨.


使用Modbus,您的自动化应用程序可以更进一步。

这一广泛应用的工业通信协议,肯定也遵循着主从结构,并将成为未来网络的命脉。

它的两种主要格式ModbusRTU和一个修改的ModbusTCP分别用于基于串行和以太网的通信。


Modbus实际上是一个工业通信协议,原因有很多。

具体来说,ModbusRTU很容易安装到现场设备。

此外,它可以简单且经济地解决问题。

类似地,ModbusTCP的表亲ModbusRTU可以连接到以太网。

因为他们之间有沟通渠道,所以需要调停者来解决问题。

为此,网络工程师们一直在努力寻找合适的解决方案,以确保所有串行设备都能与SCADA主机进行通信。


随着更多的串行设备进入以太网,这一问题变得越来越严重。

除了这一矛盾之外,该领土还面临其他挑战。

一是市场上大量的SCADA专用软件。


由于Modbus驱动的每一种软件支持不同的功能,因此系统运营商很难根据其网络需求选择合适的产品。

更不均匀的是,多个SCADA主机不断请求访问同一个ModbusRTU支持的设备。

另外,操作人员必须确保设备在关键任务应用中快速响应。


在本文中,我们将介绍这些问题的解决方法。

为了保证串行设备的充分利用,大多数的方案是将网关嵌入到网络中。

实现目标的环节。

如今,SCADA软件充斥着市场,提供了许多支持Modbus驱动的功能。

所以你需要事先知道哪些SCADA软件适合你的系统。


常见于以下3情况:


1.基于ModbusTCP的SCADA主机

一个明显的解决方案是协议转换网关。

通过“网关”,您可以使用ModbusTCP协议与ModbusRTU支持的设备通信。

当收到一个ModbusTCP请求时,Gateway会将包转换为ModbusRTU包,然后立即发送给支持ModbusRTU的设备。

带有ModbusRTU驱动的SCADA主机——不带内置串口:

如果希望使用现有SCADA程序和设备,但原始SCADA主机没有内置串口,则可以通过虚拟COM端口使用串口设备服务器通过连接到串口设备的远程串口设备服务器建立一个连接。

这个配置允许远程串行设备像访问本地通信端口一样,通过一个串行设备服务器进行访问。


2.串行服务器在SCADA主机上安装虚拟通信端口驱动程序

用于创建虚拟通信端口。

要启用虚拟通信端口,必须以虚拟通信模式配置串行设备服务器。

将数据发送到虚拟通信端口的串行端口被传送到远程串行设备服务器。

对Modem信号的操作也采用相同的处理方式。


3.VirtualCOM端口

类似于SCADA主机,它有自己的用于访问远程串口设备的COM端口。

虽然串行设备服务器可以将ModbusRTU设备连接到以太网,但是网关方案几乎可以满足所有系统需求。

主机必须能够支持ModbusTCP连接。

再综合上述内容,一笔衔接,承上启下。


一般情况下,都对ModbusTCP支持。

某些情况需要指定网关解决方案


1.多主网或冗余

以太网连接除了支持远程访问外,还具有许多其他连接访问特性。

大多数Gateway支持多达32个连接,也就是说,一个Modbus-RTU支持的设备可以支持32个SCADA主机。

在这种情况下,串行设备服务器很难提供网络冗余,但大多数串行设备服务器并不支持多个主设备,并且网关没有任何问题。


2.同时设备访问旧的ModbusRTUHMI和新的ModbusTCPSCADA系统

尽管远程访问可以很方便地部署以太网连接,但有时您可能希望保持现有的本地HMI连接活跃。

但问题在于设备串口是连接网关的,所以HMI无法连接到串口。

一些网关为串行端口提供一个重定向器。

通过这种方式,障碍可以克服。


串口定向器非常类似于路由器,因为网关可以在不同的串口之间基于从机ID发送请求。

尽管增加了新的ModbusTCPSCADA系统,串行口重定向器仍然保持着HMI连接的本地活动。



以上便是对ModbusRTU转TCP协议的深讨。

若想了解更多,欢迎访问塔石物联网。