1、 软件总体办 1 / 9 装置 一个 Rs485 口 同时 让两个主站 访问的解决方案 目录 1. 问题背景 . 3 2. 分析问题 . 3 3. 解决方案及网络结构 . 3 4. 原理简介 . 5 5. 附录: EGX100 的设置 . 5 5.1. EGX100 配置为 Server TCP/IP gateway 的方法 5 5.1.1. 使用 Web 浏览 器( Web Browser) 5 5.1.2. 设置串口参数( Serial Port) . 5 5.1.3. 设置装置列表( Device List) 6 5.2. EGX100 配置为 Client TCP/IP gateway
2、 的方法 . 7 5.2.1. 使用 Web 浏览器( Web Browser) 7 5.2.2. 设置串口参数( Serial Port) . 7 5.2.3. 设置装置列表( Device List) 8 软件总体办 2 / 9 版本记录表: 说明:该“初稿”是在原文档“ Schneider 网关 EGX100 使用说明 .doc”基础上改写而来。 版本 日期 作者 审核 批准 说明 1.0.0.1 2013.05.31 喻修治 吴军强 刘坤鹏 初稿 软件总体办 3 / 9 1. 问题背景 部分现场的电气仪表只有一个 Rs485 通讯口,但上位机主站可能存在两个系统。一些关口表分属两个调度
3、系统,两个系统都需要从关口表采集数据;厂里面的 DCS 系统和 EMS 系统分别需要从仪表中获取不同的数据 调度、 DCS、 EMS 系统之间分属不同的公司和不同部门,均要求从仪表取得“第一手数据”,系统之间不能有数据交换。 奈何? 2. 分析问题 由于 Rs485 的电气特性,在一个 Rs485 通讯链路上,同一时刻只能有一个“ IED” 在链路上发送数据,否则链路上的“电压叠加”,各个“ IED”只能接收到乱码。如上图,两个独立的系统之间是没有任何的交集,任何独立的系统都认为自己的系统是最重要的,不存在互相商量好轮询发送命令,也不存在谁主谁从的数 据转发形式,都想从仪表里面获取第一手的“数
4、据”,而不是通过其他的系统转发。 故上述的网络结构是无法完成用户的真实需求,所以必须增加硬件解决办法。 3. 解决方案及网络结构 EGX100,施耐德公司 一款高性能的 “ ModbusTCP/IP 以太网关”产品,具有 1 个以太网口 + 1 个 RS485/Rs232 串口 , 可以将 Modbus 规约通讯的 Rs485/Rs232 通讯链路的产品转换成 “ ModbusTCP/IP 以太网 ” 通讯 , 利用 “ ModbusTCP/IP” 的通讯特点 , EGX100 作为 ModbusTCP Server,默认打开 502 端口,其他的后台系统使用 TCP 的 Client 端口与
5、之进行数据交换,其他的 Mis 系统还可以通过网页进行数据测试和分析。可以支持 N 个系统与之进行数据交互。 只要将 EGX100 设置好后,所有的后台系统直接与 EGX100 进行数据交换, EGX100 将命令进行排队转发,再将仪表返回的数据一一返回给各个后台系统。 1) 如果后台系统都支持 ModbusTCP 的通讯方式的话,网络结构图如下图。 软件总体办 4 / 9 2)如果有后台系统不支持 ModbusTCP 的通讯方式,有可能 主站是某 PLC(只能发送串口报文,不支持 ModbusTCP 通讯模式),那么就需要一对 ( 2 只) EGX100(一个为 Mastere,一个为 Sl
6、ave),网络结构图如下图所示: 监 控 主 机E t h e r n e tE G X 1 0 0S e r v e r T C P / I P g a t e w a y装 置 1 装 置 2 装 置 nM a s t e rE G X 1 0 0S l a v eC l i e n t T C P / I P g a t e w a yM o d b u s S e r v e r S e r i a l L i n e现 场 D C SM o d b u s C l i e n t S e r i a l L i n eM o d b u s C l i e n t T C P / I
7、 P3)同理,如果后台系统都不支持 ModbusTCP 的模式,而仪表只有一个 Rs485 口通讯,软件总体办 5 / 9 则需要 N+1 只 Egx100;( N 表示不支持 ModbusTCP 模式的后台系统个数 , N+1 的 个数 不能大于 ModbusTCP 服务器 的 最大 连接 数 目 , 一般 最好 不要 超过 10 个 )。 4. 原理 简介 如果需要实现上述“解决方案及网络结构”, EGX100 的三个重要特性: 特性 1: ModbusTCP/IP 的多点连接; 特性 2:缓存,对同一个设备的相同命令必须缓存上次的数据; 特型 3:调度,结合特性 2,就可以快速响应各个上
8、位机的数据请求; 5. 附录: EGX100 的设置 5.1. EGX100 配置为 Server TCP/IP gateway 的方法 5.1.1. 使用 Web 浏览器( Web Browser) ( 1) 使用 Ethernet交叉线将 EGX100与电脑网口连接,配置电脑 IP地址为 169.254.0.9,子网掩码 255.255.0.0。 ( 2) 打开 IE 在地址栏输入 169.254.0.10,回车。 ( 3) 输入用户名: Administrator,密码: Gateway。 ( 4) 点击 Setup,打开 Ethernet & TCP/IP 页,输入网关要接入的局域网
9、IP 地址和子网掩码。 注:本说明中使用 192.168.0.44,子网掩码为 255.255.255.0,网关 191.0.0.3。 如图一 图一 5.1.2. 设置串口参数( Serial Port) 点击 Serial Port,在 Mode 下拉框中选择 Master, Physical Interface 可以选择 RS485 4-wire, Transmission Mode 选择 Automatic, Baud Rate 选择 9600, Parity 选择 None。如图二 软件总体办 6 / 9 图二 5.1.3. 设置装置列表( Device List) 如图三,其中 Lo
10、cal ID 输入连接到 EGX100 上 RS485 口所有装置的 ID,规约选择Modbus。 注:示例中连接了一台 3720 装置,装置的 ID 为 100。 图三 软件总体办 7 / 9 5.2. EGX100 配置为 Client TCP/IP gateway 的方法 5.2.1. 使用 Web 浏览器( Web Browser) ( 5) 使用 Ethernet交叉线将 EGX100与电脑网口连接,配置电脑 IP地址为 169.254.0.9,子网掩码 255.255.0.0。 ( 6) 打开 IE 在地址栏输入 169.254.0.10,回车。 ( 7) 输入用户名: Admin
11、istrator,密码: Gateway。 ( 8) 点击 Setup,打开 Ethernet & TCP/IP 页,输入网关要接入的局域网 IP 地址和子网掩码。 注:本说明中使用 192.168.0.22,子网掩码为 255.255.255.0,网关 191.0.0.3。 如图四 图四 5.2.2. 设置串口参数( Serial Port) 点击 Serial Port,在 Mode 下拉框中选择 Slave, Physical Interface 可以选择 RS485 4-wire, Transmission Mode 选择 Modbus RTU, Baud Rate 选择 9600,
12、Parity 选择None, Remote Modbus TCP/IP Connections 中输入刚才设置的 Modbus TCP/IP Server的 IP 地址 192.168.0.44。如图五 软件总体办 8 / 9 图五 5.2.3. 设置装置列表( Device List) 如图六,其中 Local ID 输入 Modbus 通信时发命令中的装置 ID, Remote ID 输入连接到上面作为 Modbus TCP/IP Server的 EGX100上 RS485口所有装 置的 ID,规约选择 Modbus。 注:示例中连接了上面接入的 3720 装置,装置的 ID 为 100。 所以 Remote ID 为 100, Local ID 取 1(本 ID 就是 Modbus 通信时发命令中的装置 ID)。 软件总体办 9 / 9 图六