MODBUS TCP与MODBUS RTU的通讯仿真测试.doc

MODBUS TCP与MODBUS RTU的通讯仿真测试 　　摘 要：随着工业自动化过程的发展，越来越多的Modbus TCP通讯设备在工业中应用，使得Modbus TCP通讯，成为现场工作人员对现场智能设备调试的关健而结合目前计算机工业软件的快速发展，对现场智能设备的调试和仿真已经变得很方便文章对Modbus TCP通讯进行仿真，在工程应用中理解Modbus TCP通讯和分析Modbus TCP通讯的故障都有很大的帮助 　　关健词：Modbus TCP；电能表；Modbus TCP通讯仿真 　　1 仿真的思路 　　如图1所示，通过路由器把PC机与ZLAN3140（Modbus TCP 到Modbus RTU 转化模块）连成一个内部的局域网，再由ZLAN3140模块和MODBUS485转USB模块，连接到PC机的虚拟从站（文章假设为智能电表）该虚拟从站可以取若干个，在实际应用中，可以在局域网中添加更多的设备 　　仿真要求： 　　（1）硬件：PC机、ZLAN3140通讯模块、MODBUS转485通讯模块、网线、路由器 　　（2）软件：杰控组态软件，MODBUS从站测试软件 　　2 杰控组态软件的编程组态 　　杰控组态软件通讯设计 　　（1）通讯程序采用杰控组态软件上自带的MB_RTU/TCP通讯驱动。

安装后即可直接使用 　　（2）上位机杰控组态软件上设备数据表中的设计如图2所示 　　（3）各个智能从站设备通过网线、路由器、ZLAN3140模块连在一起，且设置不同的转换设备IP、站号 　　其中一个分站IP地址为192.168.1.201，站号为2，读取从地址40000开始的100个寄存器字节，如图2所示 　　3 ZLAN3140基于局域网通讯的设置 　　因为计算机和ZLAN3140模块同属一个局域网，把ZLAN3140的IP设计为192.168.1.201，端口为502，工作模式为TCP服务器，子网掩码为255.255.255.0，目的IP即是PC机的IP为192.168.1.2按以上设计ZLAN3140就能和PC机实现以太网通讯 　　4 Modbus RTU从站仿真 　　可以在没有硬件设备的前提下，通过PC机模拟一个虚拟的MODBUS从站设备，用以代替智能设备这种方法可以在PC机上自由地修改从站内（虚拟智能电表内）的参数，而PC机并不能区别真实的硬件从站还是虚拟MODBUS从站虚拟MODBUS从站设计参数为：从站地址为2、波待率为9600、端口COM3、停止位为1、无奇偶效验增加多台设备时，只要把从站地址与端口号改成不同即可。

　　5 通讯仿真结果 　　（1）参照YD2010型号电能表说明书上的数据和地址定义，把模拟从站的地址40001、40003、40005、40009、40011、40043分别代表为A相电压、A相线电压、A相线电流、A相有功功率、A相功率因数、总有功功率虚拟从站设计的数据可以参照图3 　　（2）把杰控组态王软件设计好，虚拟从站参数设计好，并且把MOBUS转USB软件安装好后，按图1连接硬件运行各个软件后，电能表能源监测系统的组态运行画面上就收到实时的数据，如图4所示 　　通过两个图上数据对比，上位机运行界面采集数据与电能表仿真数据电压、电流、功率、功率因数等都是相符的 　　6 结束语 　　实际应用中可以把电能表这些从站变成其他的从站，比如支持MODBUS RTU或者MODBUS TCP的智能仪表在工厂层面可以把支持MODBUS RTU协议通讯的产品流量、产品纯度、地磅质量测量、电能消耗、水能消耗等有机的联系在一起，把有用的数据采集后形成一个数据库，再通过对上位机数据库处理程序，可以组成工厂的能源和产品的监测，企业信息化组网 　　参考文献 　　[1]Modbus协议RTU模式与TCP模式的通信转换[J].科学技术与工程，2013（6）. 　　[2]MODBUS TCP.MODBUS通讯规约[S]. 　　[3]YD2010电能表使用说明书[Z]. 　　[4]杰控组态软件使用手册[Z]. 　　[5]ZLAN3140使用说明书[Z].。