CN205945786U - 一种串行口‑以太网双向Modbus通信网关 - Google Patents
一种串行口‑以太网双向Modbus通信网关 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种串行口‑以太网双向Modbus通信网关，包括RTU设备、通信网关和PLC，其特征是，在所述通信网关和所述PLC之间设置一网络交换机，实现RTU设备和PLC之间的两种通信模式。优点：本实用新型的串行口‑以太网双向Modbus通信网关不仅支持RTU为以太网设备PLC为串行口设备的情况也支持RTU为串行口设备PLC为以太网设备的情况。而且Modbus通信网关可同时连接多个PLC，在现场RTU需要同时与多个PLC设备通信时大大降低了用户的建设成本和设备维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，属于自动化技术领域。
背景技术
Modbus是工业设备之间通信使用的标准协议，在工业现场Modbus-RTU和Modbus-TCP设备越来越普及，当工业现场需要进行设备升级改造或使用统一的RTU设备去集中式管理所有的PLC设备时往往会出现下面的问题。当PLC为串行口设备而RTU为以太网设备或者PLC为以太网设备而RTU为串行口设备时，RTU设备无法与PLC设备进行通信。将PLC设备与RTU设备替换成统一Modbus-RTU或Modbus-TCP协议的设备则会增加建设成本，浪费现有资源。而现有的Modbus通信网关也只有在PLC为串行口设备RTU为以太网设备时才能使用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，实现了在无需改变现有设备的基础上，以相对较低的成本解决了Modbus协议在串行口和以太网之间相互转换的问题。。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，包括RTU设备、通信网关和PLC，其特征是，在所述通信网关和所述PLC之间设置一网络交换机，实现RTU设备和PLC之间的两种通信模式；所述RTU设备设有用于接发信息的RTU以太网接发装置和RTU串行接口，所述通信网关设有用于接发信息的第一网关以太网接发装置、第二网关以太网接发装置、第一网关串行接口和第二网关串行接口，所述PLC设有用于接发信息的PLC以太网接发装置和PLC串行接口；所述RTU以太网接发装置与所述第一网关以太网接发装置双向连接，所述第一网关串行接口与所述PLC串行接口双向连接；所述RTU串行接口与所述第二网关串行接口双向连接，所述第二网关以太网接发装置与所述PLC以太网接发装置双向连接。
进一步的，所述PLC为一个或多个PLC设备。
进一步的，所述通信网关采用Modbus通信网关。
本实用新型所达到的有益效果：
本实用新型的串行口-以太网双向Modbus通信网关不仅支持RTU为以太网设备PLC为串行口设备的情况也支持RTU为串行口设备PLC为以太网设备的情况。而且Modbus通信网关可同时连接多个PLC，在现场RTU需要同时与多个PLC设备通信时大大降低了用户的建设成本和设备维护成本。
附图说明
图1是本实用新型流程示意图。
图中的11是RTU以太网接发装置，12是第一网关以太网接发装置，13是第一网关串行接口，14是PLC串行接口，21是RTU串行接口，22是第二网关串行接口，23是第二网关以太网接发装置，24是PLC以太网接发装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型设计的一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，主要分为两种通信模式。
一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，包括RTU设备、通信网关和PLC，其特征是，在所述通信网关和所述PLC之间设置一网络交换机，实现RTU设备和PLC之间的两种通信模式；所述RTU设备设有用于接发信息的RTU以太网接发装置11和RTU串行接口21，所述通信网关设有用于接发信息的第一网关以太网接发装置12、第二网关以太网接发装置23、第一网关串行接口13和第二网关串行接口22，所述PLC设有用于接发信息的PLC以太网接发装置24和PLC串行接口14；所述RTU以太网接发装置11与所述第一网关以太网接发装置12双向连接，所述第一网关串行接口13与所述PLC串行接口14双向连接；所述RTU串行接口21与所述第二网关串行接口22双向连接，所述第二网关以太网接发装置23与所述网络交换机双向连接，所述网络交换机与所述PLC以太网接发装置24双向连接。
工作原理如下：
1)当RTU为串行口设备PLC为以太网设备时，PLC通过网络交换机接入到Modbus通信网关，Modbus通信网关与RTU通过串行口连接。Modbus通信网关储存有PLC以太网设备IP信息与Modbus-RTU协议地址的对应参数；
RTU设备使用Modbus-RTU协议向Modbus通信网关发送命令，Modbus通信网关对命令进行解析，判断命令是否符合Modbus-RTU协议，再根据Modbus-RTU协议地址从配置信息中查找到对应PLC的TCP/IP信息；
如果协议不符合或者配置信息中如果找不到协议地址对应的TCP/IP信息Modbus网关则不会将命令进行封装并转发；
Modbus网关将Modbus-RTU协议封装成Modbus-TCP协议命令，与PLC之间建立TCP连接，将命令报文发送给PLC，PLC接收到命令后进行命令响应，Modbus通信网关再将Modbus-TCP协议的响应命令封装成Modbus-RTU协议转发给RTU设备。
2)当RTU为以太网设备而PLC为串行口设备时流程图如图一所示，Modbus网关连接到PLC所在的串行网络，RTU直接通过以太网络与Modbus网关相连；
RTU设备只需要设置好Modbus-RTU协议地址信息而无须知道PLC设备的TCP/IP信息；
对Modbus网关进行参数配置，设置好PLC串行口设备地址与TCP/IP的映射关系。RTU设备只需要设置好对应的TCP/IP信息；
Modbus通信网关根据配置信息建立TCP端口监听，RTU设备与通信网关建立TCP连接使用Modbus-TCP协议向Modbus通信网关发送命令，Modbus通信网关对命令进行解析，判断命令是否符合Modbus-TCP协议，再根据TCP/IP参数从配置信息中查找到对应PLC的地址；
如果协议不符合或者配置信息中如果找不到协议地址对应的PLC地址信息Modbus网关则不会将命令进行封装并转发；
Modbus网关将Modbus-TCP协议封装成Modbus-RTU协议命令，Modbus通信网关通过串行口将命令报文发送给PLC，PLC接收到命令后进行命令响应，Modbus通信网关再将Modbus-RTU协议的响应命令封装成Modbus-TCP协议转发给RTU设备。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，包括RTU设备、通信网关和PLC，其特征是，在所述通信网关和所述PLC之间设置一网络交换机，实现RTU设备和PLC之间的两种通信模式；所述RTU设备设有用于接发信息的RTU以太网接发装置和RTU串行接口，所述通信网关设有用于接发信息的第一网关以太网接发装置、第二网关以太网接发装置、第一网关串行接口和第二网关串行接口，所述PLC设有用于接发信息的PLC以太网接发装置和PLC串行接口；所述RTU以太网接发装置与所述第一网关以太网接发装置双向连接，所述第一网关串行接口与所述PLC串行接口双向连接；所述RTU串行接口与所述第二网关串行接口双向连接，所述第二网关以太网接发装置与所述网络交换机双向连接，所述网络换机与所述PLC以太网接发装置双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，其特征是，所述PLC为一个或多个PLC设备。
3.根据权利要求1所述的一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，其特征是，所述通信网关采用Modbus通信网关。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112688844A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-20 | 北京天融信网络安全技术有限公司 | 一种通信控制方法、装置、设备及介质 |
| CN113162931A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-23 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种在广域网传输Modbus RTU协议的方法 |
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2016
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| CN113162931B (zh) * | 2021-04-22 | 2023-04-07 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种在广域网传输Modbus RTU协议报文的方法 |
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