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如何使用虚拟串口软件实现组态软件与设备的通信

前文讲述了基于串口服务器实现多主机采集控制RTU节点设备的技术教程,具有串口服务器Modbus多主机网关支持多台Modbus TCP主机同时操作RTU设备,利用TCP/IP协议通讯打破RTU数据总线上只能存在一台主机的限制的功能。本文会讲述如何使用虚拟串口软件实现组态软件与设备的通信教程,流程如下:

1.适用串口服务器型号

该笔记适用于NA111、NA111-A、NB114、NS1-TB、NT1-B、NT1、NA611-S、NA611-SA等具有Modbus多主机模式的串口服务器。

2.通信功能说明

2.1虚拟串口软件

虚拟串口软件是一种模拟物理串行接口的软件,它完全复制了硬件COM 接口的功能,并且将被操作系统和串行应用程序识别为真实端口。

常用的虚拟串口软件有:Virtual Serial Port Driver(VSPD)、Virtual Serial Port、Free Virtual Serial Ports等。

太阳集团tcy8722也提供了自主研发的虚拟串口工具“EbyteVcom”;

可在串口服务器类产品的相关下载获取,比如NA111串口服务器相关下载:

NA111串口服务器

2.2组态软件

组态软件,又称组态监控系统软件,是指数据采集与过程控制的专用软件,也是指在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境。这些软件实际上也是一种通过灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件广泛应用于机械、汽车、石油、化工、造纸、水处理以及过程控制等诸多领域。

3.功能应用介绍

案例一:组态王(KingView)通过Modbus TCP协议设备接口连接串口服务器控制RTU;

案例二:组态王使用虚拟串口工具利用Modbus RTU协议设备接口连接串口服务器控制RTU;

3.1应用框图或接线图

组态王通信应用方案

3.2 软件和硬件准备清单

软件:Modbus Slave、太阳集团tcy8722网络配置工具;

硬件:电脑、交换机、网线、NA111、USB转RS485、DC 12V电源适配器、线材若干;

3.3 功能实现

3.3.1创建组态王工程

3组态王工程

根据向导配置工程存储地址à工程名à工程备注(非必须),完成后需要先配置串口服务器;

3.3.2配置串口服务器

使用局域网测试,先打开电脑的静态IP配置接口,建议关闭防火墙,避免防火墙流控导致无法进行数据通讯,如下图所示:

4配置串口服务器

打开串口服务器配置工具,先根据实际网络环境配置IP、网关、掩码、模式等,为了方便管理使用静态IP配置为192.168.3.7(与PC保持相同网段,但地址不同),二类地址掩码配置为255.255.255.0,网关可任意配置(建议配置为路由器地址),DNS服务器在不使用域名连接时可以使用默认。案例一设备为服务器模式DNS功能不会启用也可以忽略,使用服务器模式,开启8887端口监听客户端连接与数据收发;

根据串口服务器串口连接的RTU的波特率参数配置,UART通讯需要通讯双方参数相同,由于使用模拟RTU从机,可以先配置串口服务器,在配置模拟从机波特率参数,串口服务器支持多种波特率但仍有不支持波特率,这时就需要根据串口服务器的波特率调整RTU设备的波特率;

5串口服务器波特率

3.3.3配置Modbus Slave

打开Modbus Slave软件, 配置串口连接参数,如下图所示:

6Modbus Slave软件

仿真Modbus地址为1,寄存器地址为0x0000的保持寄存器(整型)和0x0001保持寄存器(浮点),用于测试演示,如下如所示:

7虚拟串口软件配置

3.3.4配置组态王

打开“组态王”工程选择器,双击打开工程配置窗口;

8组态王
9组态王

选择“莫迪康Modbus TCP”协议,点击下一步直到右图配置界面,先输入IP:端口在输入空格,在填入被控RTU设备的Modbus地址,具体每位数值的含义可点击“地址帮助”,其他都使用默认参数;

10组态王配置

打开变量编辑界面“新建变量”;

11组态王配置

添加一个整型和一个浮点型,注意地址需要与仿真从机匹配,如下图所示:

12组态王配置

新增交互界面,并将界面配置为自动打开;

13组态王配置

创建两个文本控件,分别绑定变量“整型”和“浮点”;

14组态王配置通信

配置浮点显示的小数位数,如下图:

15组态王配置

保持参数,打开显示程序;

16虚拟串口软件配置

测试效果如下:

17虚拟串口软件配置

以上为组态王直接连接串口服务器实现RTU设备采集控制,接下来介绍通过虚拟串口工具实现组态王控制采集;

3.3.5配置虚拟串口工具

18虚拟串口软件配置

配置串口服务器,需要关闭Modbus网关功能,RTU设备直接与组态王通讯,串口服务器仅转发数据;

19虚拟串口软件配置

修改组态王设备驱动,由“莫迪康Modbus TCP”修改为“莫迪康Modbus RTU”,调整串口号为COM20,如下图所示:

20虚拟串口软件配置

21虚拟串口软件配置

打开串口参数配置界面,配置波特率参数为115200-8N1;

22虚拟串口软件配置

保存后再次打开演示界面,如下图:

23虚拟串口软件配置

使用虚拟串口工具控制台,打开数据监控界面,可以成功监控到组态王发送的指令以及RTU设备返回的数据;

24虚拟串口软件配置

今天的分享就到这里啦,太阳集团tcy8722人每一天都致力于更好的助力物联化、智能化、自动化的物联网应用发展,提升资源利用率,更多产品更多资料,感兴趣的小伙伴可以登录我们的官网进行了解,还有客服在线答疑哦!


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