104规约与modbus区别(103规约和modbus)

104规约与modbus区别(103规约和modbus)智能楼宇 连接不同协议的设备 如暖通空调 照明和安全系统 能源管理 收集和传输来自不同地点的能耗数据 进行分析和优化 远程监控 通过互联网或无线网络 实现对远程设备的监控和故障诊断 ModBus 网关分类 1 简单协议转换网关 用途 将一种 ModBus 协议转换为另一种 ModBus 协议 如 ModBus RTU 转换为 ModBus TCP 应用场景 需要将现有的 ModBus 设备集成到不同的通信网络中 适用于简单设备集成的情况 2 多主机网关 用途



• 智能楼宇:连接不同协议的设备,如暖通空调、照明和安全系统。

• 能源管理:收集和传输来自不同地点的能耗数据,进行分析和优化。

• 远程监控:通过互联网或无线网络,实现对远程设备的监控和故障诊断。

ModBus网关分类

1. 简单协议转换网关:

• 用途:将一种ModBus协议转换为另一种ModBus协议(如ModBus RTU转换为ModBus TCP)。

• 应用场景:需要将现有的ModBus设备集成到不同的通信网络中,适用于简单设备集成的情况。

2. 多主机网关:

• 用途:允许多个主机与一个ModBus设备进行通信,通过调度机制解决多个主机争用同一ModBus从设备的问题。

• 应用场景:在大型工业系统中,多个控制器或SCADA系统需要同时访问同一个ModBus设备。

3. 存储型网关:

• 用途:不仅进行协议转换,还具有数据存储功能,可以记录和存储从ModBus设备采集的数据。

• 应用场景:需要长期数据存储以进行历史分析、设备诊断和趋势预测的场景,如工业自动化和能源管理。

4. 配置型网关:

• 用途:具有用户可编程和配置的功能,用户可以根据需求定制网关的行为和通信参数。

• 应用场景:需要灵活配置的环境,如复杂系统集成和定制化应用场景。

5. 无线网关:

• 用途:通过无线通信技术(Wi-Fi、LoRa、ZigBee、4G/5G)连接ModBus设备和控制系统,减少布线成本和增加安装灵活性。

• 应用场景:远程监控、分布广泛的工业设备监测和控制,如智慧城市和农业物联网。

6. 边缘计算网关:

• 用途:在边缘设备端进行数据处理和分析,通过本地计算减少数据传输量和网络延迟,提高实时响应能力。

• 应用场景:实时监控和决策要求高的应用,如制造业车间监控和实时质量控制。

7. 安全型网关:

• 用途:集成加密、认证、防火墙等安全功能,确保ModBus通信的完整性和保密性。

• 应用场景:对数据安全要求高的场景,如军事、金融以及关键基础设施管理系统。

8. 工业级网关:

• 用途:为工业环境设计,具备高耐用性、抗电磁干扰和宽温度范围等特点,确保在恶劣条件下稳定运行。

• 应用场景:严苛的工业和户外环境,如矿山、制造业和油气田。

9. 集成网关:

• 用途:支持多种工业协议的转换,适应多种设备和系统之间的互联互通。

• 应用场景:多协议混合的工业系统,如自动化工厂和楼宇管理系统。

10. 云端网关:

• 用途:能够连接云平台,将ModBus数据上传到云端进行存储和分析,便于远程访问和管理。

• 应用场景:需要大规模数据存储和高级数据分析的场景,如能源管理和远程设备监测。

11. 智能网关:

• 用途:具有智能算法和逻辑判断能力,可以在本地进行自动控制和决策,减少对中央服务器的依赖。

• 应用场景:需要自适应控制和自动化决策的场景,如智能交通系统和自我优化生产线。

在此,我们将详细讲解并演示简单协议转换、多主机网关、存储型网关及配置型网关的通讯过程。演示过程中,我们将借助串口服务器进行辅助。将设备的网口和串口分别接入交换机和电脑,使串口接入电脑便于观察数据变化。同时,网口和电脑也需处于同一网络环境,以便观察数据变化。

协议网关使用的是一款串口服务器设备,作为网关。串口(RS485)通过CH340接入电脑。电脑的口与串口设备处于同一网络环境下。串口设备具体的连接方法可以查看:

http://cloud.video.taobao.com/play/u/null/p/1/e/6/t/1/462554329255.mp4

相关地址

调试软件「scomm」:http://free.cmsoft.cn/download/cmsoft/assistant/scomm5.0.14.zip

串口服务器:https://www.ebyte.com/product/2124.html

串口服务器配置软件:https://www.ebyte.com/pdf-down/3229.html

①简单协议转换

简单协议转换是指将ModBus RTU数据与ModBus TCP数据直接进行协议转换。首先,将串口服务器的ModBus工作模式修改为简单协议模式。随后使用软件分别接入串口和网口,并通过串口和网口分别发送数据。

可以看到,简单协议模式下,串口接收的RTU数据转换为TCP协议后,通过网口发送。

②多主机网关

多主机网关模式针对简单协议转换只能存在一个ModBus主站的局限,进行扩展。此模式下,当多个主机同时访问ModBus网关时,会进行总线占用管理,解决总线冲突问题。

我们使用调试软件的自动应答功能,模拟多个从机的情况:

模拟查询两个从机寄存器0x0000的数据。

随后使用网口软件模拟同时访问,使用批量发送数据,模拟同时访问从机1和从机2的数据。

先看看简单协议在同时访问多个主机时的情况,可以看到总线出现数据冲突。

接下来,将串口服务器工作模式修改为多主机模式,再次发送数据,查看网口收发情况。

可以看到,多主机模式下,串口服务器根据不同的主机,将包拆分为不同的指令发送,解决了简单模式下的总线占用冲突。

③存储型网关

存储型网关是对多主机模式的优化。当网口接收到查询指令后,能够将查询指令及应答数据在一定时间内保存。此期间内,网口侧的同样查询指令将直接从设备内存储的数据应答。

为了演示效果,将指令存储时间设置为60秒,轮询间隔时间设置为10000毫秒。

请注意:这仅为演示效果,实际使用中需注意数据的时效性。

与多主机模式一样,使用调试软件的自动应答功能模拟实际使用。

设置完成后,通过网口向串口服务器发送查询指令,可以看到,串口服务器会间隔一定时间自动进行轮询,并不需要网口再次发送查询指令。

多次发送相同的查询指令,串口服务器会直接应答,而不会再通过串口查询数据。

④配置型网关

配置型网关是存储型网关的另一种形式。串口根据配置的ModBus指令自动轮询设备寄存器,未配置指令和控制指令会直接操作RTU设备。串口的自动应答与存储型网关一致,模拟两个从机。为了直观观察,轮询间隔时间设置为10000毫秒,设置一条从机1的预配置指令,从机2的指令用于对比。

设置完成后,可以看到,串口开始自动轮询。

此时,用网口查询从机1的寄存器,可以看到查询指令直接由串口进行应答。

再查询从机2的寄存器,对比两个指令的差别。

查询从机2的指令是实时的,网口收到查询指令后,通过串口查询,查询到指令后再对网口的查询指令进行应答。而从机1的指令则由串口服务器将存储的数据直接应答。

【福利】蓝牙+Wi-Fi模块王炸福利!免费送样

编程小号
上一篇 2025-02-21 21:30
下一篇 2025-02-10 10:01

相关推荐

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://bianchenghao.cn/bian-cheng-ri-ji/10859.html