modbus rtu over tcp (modbus tcp gateway)

Question

是否可以使用linux盒或arduino构建modbus-RTU以太网网关？

我使用 modbus RTU 将 plc 从站连接在一起，我想通过 TCP 将其中一个与我的 pc 作为主站连接起来。

我想知道我是否可以使用连接到路由器的 linux 盒(rasbery pi/raspbian(，通过将 USB 端口管道连接到某个端口上的本地 ip 作为 modbus 到 tcp 转换器，因为一个 plc 将在 modbus rtu 中连接到 Linux 盒子的 USB 端口。 管道命令将是这样的：

nc -l 5626 > /dev/ttyUSB0 < /dev/ttyUSB0

我的目标是使用 modbus 通过 linux 盒子将一台 PC(与 linux 盒子联网(连接到该 plc。

Answer 1

虽然构建Modbus TCP/RTU网关当然是可能的，但您将无法使用简单的nc命令来完成，原因有两个：

实际的Modbus协议数据单元(

1. PDU(仅包含Modbus功能代码和数据，嵌入在应用程序数据单元(ADU(中，因此请求到达正确的设备而不会发生通信错误。此 ADU 对于 RTU 和 TCP 是不同的。通常，ADU 如下所示：

   ------------------------------------------
   | Additional address | PDU | Error check |
   ------------------------------------------
   

   对于RTU，"附加地址"是标识串行线路上的单元/从机的单个字节，"错误检查"是16位CRC。

   对于TCP，"附加地址"是7字节Modbus应用程序协议标头(MBAP(，由事务标识符，协议标识符和长度字段(每个2字节(以及标识单元/从站的单个字节组成(通常为255，但对于网关，这将是其后面的RTU从站的ID(。"错误检查"为空(零字节(，因为TCP已经处理了。

2. RTU 和 TCP 的通信语义是不同的。

   对于 RTU，您将请求写入串行行，等待回复，然后才写入下一个请求。帧之间必须有 31/2 个字符的静音。

   对于 TCP，原则上可以同时提供多个连接。如果您尝试同时将两个TCP请求转发到串行线路，则会出现混乱。

不过，您可以使用比nc稍微复杂的程序构建一个工作网关：

• 接受TCP端口5626上的连接(请注意，Modbus TCP的实际推荐端口号是502(，将接收到的TCP ADU转换为RTU ADU，并将它们与反向通道一起放入队列中。
• 程序的另一部分一次从该队列中获取一个项目，通过串行线路发送ADU，并通过反向通道报告结果。然后它继续到下一项，依此类推。
• 到达反向通道的结果将转换为 TCP ADU，并通过相应的 TCP 连接发送回。

这当然适用于Raspberry Pi，也可能适用于Arduino，具体取决于您希望队列有多大。

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来源：

• http://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdf
• http://www.modbus.org/docs/Modbus_Messaging_Implementation_Guide_V1_0b.pdf

Answer 2

是的，您可以使用带有以太网端口的 linux 盒。

它不是一个简单的"nc"。

首先，您需要知道，您的PLC是否支持Modbus TCP或Modbus RTU over TCP。

由于两种格式不同，因此它们不可互换。

确定这一点后，您需要编写一个TCP客户端以在从属服务器运行时连接到它们。

如果它们还不支持Modbus TCP，你也需要编写一个TCP服务器。

最重要的是，你有握手延迟和半打开的连接等等。

如果是商业设备，您还需要查看它将运行的设置。

希望这有帮助

Answer 3

我不完全确定您的要求是什么，但您可能想看看以下库。这是一个Modbus TCP->RTU库，我认为你可以使用。

https://github.com/3cky/mbusd

此致敬意