——實現(xiàn)MODBUS TCP與RTU/ASCII轉(zhuǎn)換

 

波仕ETH232WG標準MODBUS網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)以太網(wǎng)MODBUS TCP協(xié)議與串口MODBUS RTU協(xié)議、以太網(wǎng)MODBUS TCP協(xié)議與串口MODBUS ASCII協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換。ETH232WG同時還是一個以太網(wǎng)/串口轉(zhuǎn)換器。它具有超小型的外形(80*25*55mm)、RS-232、RS-485、RS-422通用，可以通過以太網(wǎng)-串口映射程序虛擬成為本地COM串口。ETH232WG是世界上最小的、也是使用最簡便的MODBUS網(wǎng)關(guān)。 ETH232WG內(nèi)部還帶高速光電隔離，實現(xiàn)了以太網(wǎng)、電源、串口的三方隔離。專利產(chǎn)品,謹防假冒! 專利號:200630307752、200730098650

 

標準MODBUS網(wǎng)關(guān)與普通以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換器的根本差別在于標準MODBUS網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)口可以接以太網(wǎng)設(shè)備，只要設(shè)備的以太網(wǎng)口符合標準MODBUS協(xié)議，無論是作為主機（Master）還是從機（Slave）。Modbus協(xié)議實際上包括ASCII、RTU、TCP。標準的Modicon控制器使用RS232、RS-485或者RS-422來實現(xiàn)串口的Modbus。使用串口Modbus的ASCII、RTU協(xié)議規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、命令和就答的方式，數(shù)據(jù)通訊采用Maser/Slave方式。Modbus協(xié)議需要對數(shù)據(jù)進行校驗，串行協(xié)議中使用奇偶校驗，ASCII模式采用LRC校驗，RTU模式采用16位CRC校驗。Modbus TCP模式?jīng)]有額外規(guī)定校驗，因為TCP協(xié)議是一個面向連接的可靠協(xié)議。

    使用以太網(wǎng)的MODBUS TCP協(xié)議就是將MODBUS RTU/ASCII協(xié)議封裝成TCP報文，本質(zhì)上沒有太大差異，但RTU/ASCII運行于RS-232或RS-485串行通訊平臺，TCP是運行于以太網(wǎng)平臺。其中串口RTU傳輸16進制數(shù)字、串口ASCII傳輸ASCII字符。MODBUS TCP和MODBUS RTU協(xié)議非常類似。MODBUS TCP本質(zhì)上是把RTU串口通信協(xié)議的CRC校驗碼去掉得到純粹的數(shù)據(jù)，然后在純粹數(shù)據(jù)的開始加上5個0和一個6并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送出去即可。MODBUS TCP默認服務端口502。MODBUS RTU本質(zhì)上是把MODBUS TCP幀頭去掉得到純粹的數(shù)據(jù)，然后在后面加上CRC校驗并通過串口通信協(xié)議發(fā)送出去即可。協(xié)議轉(zhuǎn)換格式舉例：MODBUS TCP數(shù)據(jù)包：00 00 00 00 00 06 03 03 00 00 00 05轉(zhuǎn)換成 RTU格式后數(shù)據(jù)：03 03 00 00 00 05 84 2B（84 2B為CRC16）。同樣RTU數(shù)據(jù)包發(fā)回服務器也進行RTU到TCP格式轉(zhuǎn)換。

 

*采用32位ARM工業(yè)級處理器，高可靠性及低功耗 。

*100/10M自適應以太網(wǎng)接口，自動支持交叉線/直連線。

*RS-232/485/422三合一串口，波特率300bps至115200bps，配有接線端子板。

*內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)1000V電磁隔離和串口2500V光電隔離，均與電源隔離。

*支持通用Socket操作模式，包括TCP Server/Client和UDP。

*支持斷電或者斷網(wǎng)自動恢復,免去很多維護成本。

*支持狀態(tài)監(jiān)視。提供了連接指示燈來分析服務器的工作狀態(tài)。

*平臺軟件自動搜索服務器。               *支持5至24V DC寬電壓輸入。

     *軟件支持協(xié)議：ARP, IP，ICMP, TCP, UDP, DHCP, DNS等標準TCP/IP協(xié)議

和Modbus TCP、Modbus RTU、Modbus ASCII。

      *工作溫度：-10~70˚C  儲藏溫度：-40~85˚C  *操作系統(tǒng)要求：Windows2000/XP/7等。

 

將ETH232WG接上電源（直流5-24V，隨產(chǎn)品配套有5V電源）。RJ-45插座上有其中一個小LED燈，當產(chǎn)品通電后LED會一直亮著。RJ-45插座上另外一個LED燈是LINK連接指示燈。

 將RJ-45座插入以太網(wǎng)的RJ-45插頭即可。自動適應交叉線和直連線，LINK燈亮。波仕ETH232WG 的RS-232/485/422串口端是一個DB-9針座，具有RS-232、RS-485、RS-422全部引腳。當作為RS-232口時與PC機的DB-9針RS-232口的2、3、5腳分配完全相同。作為RS-422時，T+、T—是指從ETH232WG向外發(fā)送。注意RS-485和RS-422通信時建議要接地線（5腳）。RS-485/422無須跳線選擇。RS-485/422信號的參考地線與RS-232的GND是一樣的。

   DB-9針端的引腳分配如下（帶接線端子）：                                    

 

ETH232WG不僅以太網(wǎng)（RJ-45）與串口之間有變壓器隔離（1000V），而且還增加了一道對串口的2500V光電隔離，實現(xiàn)了以太網(wǎng)（RJ-45）、外接電源、串口（RS-232/485/422）三方的隔離。ETH232WG的串口的最高通信速率為115.2Kbps。RS-485口內(nèi)置有600W抗雷擊浪涌保護器。

將計算機網(wǎng)口的IP地址前3位設(shè)置為192.168.0.*.Modbus網(wǎng)關(guān)采用透明方式傳輸數(shù)據(jù)，即串口收到的任何數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)，用戶可以采用任何通訊協(xié)議，不用更改原有程序即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。Modbus網(wǎng)關(guān)采用ETH232WG設(shè)置程序通過網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)，其初始界面如下圖：

 

 

各按鈕功能說明如下：

搜索設(shè)備：搜索連接在網(wǎng)絡(luò)中Modbus網(wǎng)關(guān)（同一網(wǎng)段內(nèi)的所有Modbus網(wǎng)關(guān)），結(jié)果顯示在

MAC地址列表框中。

狀態(tài)查詢：可以查詢到Modbus網(wǎng)關(guān)與設(shè)備是否建立TCP/IP連接。

讀取/修改設(shè)備參數(shù)： 讀取并設(shè)置Modbus網(wǎng)關(guān)的當前設(shè)置。選中某一MAC地址欄后可以讀取或設(shè)置該MAC地址編輯框?qū)�應Modbus網(wǎng)關(guān)的參數(shù)。當選中物理地址列表框中Modbus網(wǎng)關(guān)時，其變

為有效。用戶可以在相應框中輸入想要配置的參數(shù)，按此按鈕將寫入Modbus網(wǎng)關(guān)中。

 

1：TCP客戶端

2：TCP服務器

3：UDP客戶端

4：UDP服務器

5：RTU_Master--TCP_Slaver

6：TCP_Master--RTU_Slaver

7：ASCII_Master--TCP_Slaver

8：TCP_Master--ASCII_Slaver

 

 

 

端口：與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通訊時，Modbus網(wǎng)關(guān)采用的端口號。       對端域名：默認不使用。

 

服務器IP：當Modbus網(wǎng)關(guān)工作方式設(shè)置為TCP Client，與Modbus網(wǎng)關(guān)通信的電腦的IP地址。

 

服務器端口：當Modbus網(wǎng)關(guān)工作方式設(shè)置為TCP Client，與Modbus網(wǎng)關(guān)通信的電腦的端口。

 

流量控制：與Modbus網(wǎng)關(guān)連接的串口設(shè)備的參數(shù)一致。有無流量控制、硬件流量控制（RTS/CTS）、軟件流量控制（XON/XOFF）三種方式可供設(shè)置。

串口間隔超時:串口向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)包時,上個字節(jié)和下個字節(jié)間的最長時間間隔,即在該時間段內(nèi)Modbus網(wǎng)關(guān)沒有收到下一個字節(jié),就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò).建議設(shè)置為“10”“20” “30”.

串口工作方式:選擇RS-232、RS-485、RS-422都可以，實際上此選項無作用。

 

 

當ETG232WG的工作方式為TCP Server 時：例如：

需要點“I/O Options...”

 把勾去掉，就直接連接了。