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1、关于Modbus转换的常见问题一Modbus协议已广泛运用于自动化应用。ModbusRTU设备因部署和故障排查简便且本钱低，使用者颇多。然而，随着越来越多的工业化应用改用以太网，很多系统将ModbusTCP应用于控制室的SCADA上位机，导致ModbusRTU协议与ModbusTCP协议之间出现通讯问题。此系列问题整理了Modbus转换的常见问题，我们将按期推出，敬请关注。本期问题：为了把ModbusRTU串口设备连接到以太网，需要使用特定的协议转换网关吗?只用一个串口设备联网效劳器可以做到吗?在解决这个问题前，首先您要理解您想在SCADA上位机上使用哪个Modbus驱动程序。您有4个选择：S
2、CADA上位机装备ModbusTCP驱动程序;SCADA上位机装备ModbusRTU驱动程序，且有内置串口;SCADA上位机装备ModbusRTU驱动程序，无内置串口;SCADA上位机装备以太网封装驱动程序。01.SCADA上位机装备ModbusTCP驱动程序这种情况下，请使用协议转换网关。有了网关，您就可以使用ModbusTCP协议实现与ModbusRTU设备的通讯。在自动化领域，有很多“Modbus网关解决方案支持通过ModbusTCP协议连接ModbusTCPslave设备。当网关收到ModbusTCP恳求后，它会将报文包转换为一个ModbusRTU报文包，并即刻传输至ModbusRTU
3、设备。02.SCADA上位机装备ModbusRTU驱动程序，且有内置串口假如您只是想要把现有的SCADA上位机和ModbusRTU设备连接到以太网，可选择此方案。假如您现有的SCADA上位机带有内置串口，一对网关就可以帮您解决问题。如图中拓扑所示，网关可以将ModbusRTU报文包转换为ModbusTCP报文包，然后再转换回ModbusRTU报文包。但是，假如您的SCADA上位机上没有内置串口，这个解决方案就不适用了，请您考虑选项3。03.SCADA上位机装备ModbusRTU驱动程序，无内置串口假如您想使用现有的SCADA系统和设备，但是您的SCADA上位机又没有内置串口，那么可以使用“串口
4、设备联网效劳器，为连接串口设备的远程串口设备联网效劳器上的串口建立一个“虚拟COM口。这一配置可以让您通过串口设备联网效劳器访问远程串口设备，如同SCADA上位机本身就有一个COM口。串口设备联网效劳器将在您的SCADA上位机上安装“虚拟COM口驱动，来创立一个“虚拟COM口。为启用虚拟COM口，请务必将您的串口效劳器配置为“虚拟COM形式。所有传送至这个虚拟COM口的数据，都将转送至串口设备联网效劳器的远程串口。所有调制解调器信号发送的指令，也会得到同样的处理。您可以像使用本地自带COM口一样使用这一虚拟COM口，所以您可以直接将ModbusRTU恳求传送到COM口，就像有一个真实的COM口
5、存在。04.SCADA上位机装备以太网封装驱动程序您的SCADA上位机上没有内置串口，您又不想安装“虚拟COM口驱动程序，您可以考虑使用“以太网封装驱动程序。但是您的SCADA软件必须可以支持“以太网封装驱动程序，而事实往往并非如此。一般来讲，假如您对串口和TCP/IP有深化的理解，那么“以太网封装驱动程序会是最正确选择。对于本方案，您需要一个可选“原始套接字形式或者“隧道形式的“串口设备联网效劳器。这样一来，当SCADA将ModbusRTU报文包发送至现场设备时，上位机和串口设备联网效劳器之间无需任何协议，就可以通过透明的TCP/IP或者UDP通讯来连通。由于ModbusRTU使用区间超时来
6、决定报文包的终端，因此串口设备联网效劳器必须配置得当。假如ModbusRTU报文包被分成了两个或者以上的TCP/IP或者UDP报文包，可能会造成通讯问题。假如您不能恰当处理串口设备联网效劳器与以太网网络之间的报文传输，那么网关解决方案(选项2)或者虚拟COM驱动解决方案(选项3)可能更合适您。尽管串口设备联网效劳器也能把ModbusRTU设备接入以太网，网关解决方案(选项2)却几乎可以知足任何系统的要求。您的上位机必须支持ModbusTCP连接，但这不是问题，由于ModbusTCP很受欢送，已得到广泛使用。在以下情况下，您需要使用特定的网关解决方案：1.Master设备多或者冗余以太网不仅支持
7、远程访问连接，还支持同时建立多个连接。多数网关最多可支持32个连接接入，这就意味着最多可以有32台SCADA上位机同时访问ModbusRTU设备。在这种情况下，串口设备联网效劳器很难提供网络冗余，由于多数串口设备联网效劳器不支持连接多个master设备，但是使用网关就不会有这个问题。2.多个ModbusRTU设备使用单一连接有时您可能想通过与SCADA上位机建立单一连接来查询多个ModbusRTU设备。这时，网关是唯一可以处理路由机制的解决方案。您可以使用多串口网关，经过配置后确保网关根据特有的slaveID将Modbus恳求传达给正确的串口。而串口设备联网效劳器无法知足如此复杂的要求。旧的M
8、odbusRTUHMI和新的ModbusTCPSCADA同时访问设备尽管以太网连接能提供易于部署的远程访问，但有时您可能想要保存现有的本地HMI连接。问题是设备上的串口已经与网关连接，所以没有多余的串口可以用来连接HMI。在这种情况下，一些网关提供的“串口重定向可以为您解决这一问题。“串口重定向与路由器非常相似，依靠这一功能，网关就可以根据slaveID在不同的串口间传输恳求。总结Conclusion对于串口转以太网通讯，有多种不同的解决方案。一些解决方案相当简单，比方采用透明形式进展串口和以太网端口间的数据传输，但是假如您需要处理Modbus等工业协议，那么选用特定网关通常会是一个更好的选择。特定网关可以长期提供稳定通讯，并且可以识别Modbus报文包进而恰当处理整个报文包。