一种串行口‑以太网双向Modbus通信网关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种串行口‑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：本实用新型专利技术的串行口‑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。

A serial port Ethernet bidirectional Modbus communication gateway

The utility model discloses a serial port Ethernet bidirectional Modbus communication gateway, including RTU equipment, communication gateway and PLC, which is characterized in that a network switch between the gateway and the PLC, the realization of the two modes of communication between RTU devices and PLC. The utility model has the advantage of serial port Ethernet bidirectional Modbus communication gateway not only supports RTU Ethernet device PLC serial port devices also support RTU serial port device PLC Ethernet devices. Moreover, the Modbus communication gateway can connect multiple PLC simultaneously, and it needs to reduce the cost of the construction and the maintenance cost of the user when the field RTU needs to communicate with a plurality of PLC devices simultaneously.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种串行口-以太网双向Modbus通信网关，属于自动化

技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术提供一种串行口-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。本技术所达到的有益效果：本技术的串行口-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是本技术流程示意图。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技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术设计的一种串行口-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。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：解祥富，陈华栋，张绿原，熊光亚，景波云，刘磊，马少松，
申请(专利权)人：南京南瑞集团公司，国网电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32