现场总线技术的秘密之谜Modbus转换的奇遇二
在前一篇文章中,我们探讨了将ModbusRTU串口设备连接到以太网的必要性,并根据四种不同的情况为读者提供了详细解释。本文将继续深入探讨Modbus转换过程中的常见问题。
本期的问题集中在如何配置TCP连接,当多个ModbusRTU设备通过不同串口连接到一个网关上时。这是一个需要仔细考虑的技术难题,因为它涉及到网络架构的设计和效率的平衡。
大多数网关都能够提供灵活的解决方案来规划TCP连接架构,主要包括以下三种模式:
每个串口对应一个TCP端口
为每个串口指定一个IP地址
使用路由表
01. 每个串口对应一个TCP端口
这种模式是最常见的一种。在这种设置下,每个串口都会被分配一个独特的TCP端口。例如,TCP端口4001可能会与第一个串port相连,而第二个则使用4002,以此类推。当你想要与第一个串port上的ModbusRTU设备进行通信时,你需要在端点4001建立一个新的TCP连接。网关会通过这个新建立的 TCP 连接传输 Modbus 报文包,从而确保数据安全地传输给正确的目的地。
对于这种拓扑结构,SCADA 驱动程序需要建立多条独立于彼此的 Modbus TCP 连接,这意味着你可以同时访问来自不同设备的大量数据。
02. 为每个串port指定唯一IP地址
这与第一种方法非常相似,但有一些关键区别。在这种情况下,网关不会仅依靠端点号来识别哪些数据属于哪台设备,而是使用它们各自独有的 IP 地址作为标识符。比如,可以为第一个人工智能系统分配 IP 地址192.168.2.1,为第二个人工智能系统分配192.168.2.x,以此类推。如果你想与第一个人工智能系统进行通信,你需要通过 TCP 端点502向 IP 地址192.168.2.x发起请求。然后,无论是哪台人工智能系统,都会响应你的请求并返回相关信息。
同样,在这种拓扑结构中,SCADA 驱动程序也必须建立多条独立于彼此运行且不共享任何状态信息的小型应用程序实例,这样就能保证每次访问都是针对特定的人工智能系统执行操作。
03 使用路由表
最后一种方法允许 SCADA 系统使用单一、共享资源—即单一 TCP 连接—来管理所有人工智能任务。这意味着只有当有实际需求时才创建新的链接和断开链接。这通常涉及更复杂的手动配置和调优,因为你需要确保所有数据都能准确无误地发送至其目标目的地。此外,由于只有单一链接,因此总体速度可能要慢一些,但是如果预算有限或仅适用于较小规模的人工智能项目,那么这一选择可以是一项合理之举。
注意事项
如果有很多人工智能任务竞争同一套硬件资源(例如:CPU、内存),那么您可能不得不增加硬件资源以支持更多任务。
另外,如果您希望提高轮询速率,您应该考虑增加硬件资源或者采用其他高效方式,如并行处理。
最后,如果您的预算有限,那么保持简单性的重要性也不可忽视,即使这意味着放弃某些功能或性能提升。