項(xiàng)目背景

水處理廠中有多種支持 Modbus RTU 協(xié)議的設(shè)備，如水質(zhì)分析儀表、流量計(jì)、液位計(jì)等，為了實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備與上位機(jī)系統(tǒng)（采用 Modbus TCP 協(xié)議）的通信，以便集中監(jiān)控和管理，需要使用Modbus RTU轉(zhuǎn)Modbus TCP塔訊TX131-RE-RS/TCP-4C網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

硬件連接

1.將塔訊 Modbus TCP轉(zhuǎn)Modbus RTU 網(wǎng)關(guān)通過電源適配器連接到 220V 交流電源，確保電源指示燈亮起。

2.使用 RS485 線纜將各個(gè) Modbus RTU 設(shè)備連接到Modbus RTU轉(zhuǎn)Modbus TCP網(wǎng)關(guān)的 RS485 接口。注意按照設(shè)備說明書連接，確保接線正確，A、B 線對應(yīng)連接，且所有設(shè)備的 A 線連接在一起，B 線連接在一起。

3.使用網(wǎng)線將塔訊 TX131-RE-RS/TCP-4C網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)口連接到水處理廠的局域網(wǎng)交換機(jī)上，使網(wǎng)關(guān)能夠接入網(wǎng)絡(luò)，并且與上位機(jī)處于同一網(wǎng)段。

配置步驟

1.設(shè)置電腦 IP：將用于配置Modbus RTU轉(zhuǎn)Modbus TCP網(wǎng)關(guān)的電腦 IP 地址設(shè)置為與網(wǎng)關(guān)同一網(wǎng)段。例如，網(wǎng)關(guān)默認(rèn) IP 地址是 192.168.1.254，可將電腦 IP 設(shè)置為 192.168.1.101，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和 DNS 服務(wù)器根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況設(shè)置。

2.登錄網(wǎng)關(guān)配置界面：打開瀏覽器，在地址欄輸入Modbus RTU轉(zhuǎn)Modbus TCP網(wǎng)關(guān)的管理地址，通常是網(wǎng)關(guān)的 IP 地址，如192.168.1.254，按下回車鍵后彈出登錄界面。輸入正確的用戶名和密碼登錄到網(wǎng)關(guān)配置界面。

3.網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：在配置界面中找到 “網(wǎng)絡(luò)設(shè)置” 選項(xiàng)。設(shè)置網(wǎng)關(guān)的 IP 地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和 DNS 服務(wù)器等參數(shù)。如果網(wǎng)絡(luò)中有 DHCP 服務(wù)器，也可選擇讓網(wǎng)關(guān)自動獲取 IP 地址。

4.Modbus RTU 設(shè)置：進(jìn)入 “Modbus RTU 設(shè)置” 頁面。配置串口參數(shù)，包括波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位等，這些參數(shù)要與 Modbus RTU 設(shè)備的設(shè)置一致。設(shè)置從站地址范圍，確定網(wǎng)關(guān)可訪問的 Modbus RTU 從站設(shè)備地址。例如，水處理廠的設(shè)備從站地址為 1 - 10。

5.Modbus TCP 設(shè)置：在 “Modbus TCP 設(shè)置” 頁面，配置網(wǎng)關(guān)作為 Modbus TCP 服務(wù)器的相關(guān)參數(shù)，如端口號，可采用默認(rèn)端口 4196，也可根據(jù)實(shí)際情況修改。設(shè)置連接超時(shí)時(shí)間等參數(shù)，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和設(shè)備性能。

6.數(shù)據(jù)映射設(shè)置：這是關(guān)鍵步驟，需將 Modbus RTU 設(shè)備中的寄存器地址映射到 Modbus TCP 的地址空間。例如，將水質(zhì)分析儀表的某個(gè)寄存器地址映射到 Modbus TCP 的特定地址，以便上位機(jī)通過 Modbus TCP 協(xié)議訪問該寄存器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)的讀取。

7.保存并重啟網(wǎng)關(guān)：配置完成后，保存設(shè)置并重啟網(wǎng)關(guān)，使配置生效。

測試與驗(yàn)證

1.在局域網(wǎng)中的上位機(jī)上，使用 Modbus TCP 客戶端軟件連接到Modbus TCP轉(zhuǎn)Modbus RTU網(wǎng)關(guān)的 IP 地址和配置好的端口號。嘗試讀取和寫入 Modbus RTU 設(shè)備中的寄存器數(shù)據(jù)，檢查是否能夠成功通信。例如，讀取流量計(jì)的實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)，或者向液位計(jì)發(fā)送控制命令，查看設(shè)備是否響應(yīng)。

2.通過監(jiān)測網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)指示燈、查看日志文件等方式，進(jìn)一步確認(rèn)配置是否正確，以及設(shè)備之間的通信是否正常。如網(wǎng)關(guān)的電源指示燈、網(wǎng)絡(luò)連接指示燈、串口通信指示燈等應(yīng)正常亮起，日志文件中無錯(cuò)誤信息記錄。

通過以上配置案例，可實(shí)現(xiàn)水處理廠中 Modbus RTU 設(shè)備與采用 Modbus TCP 協(xié)議的上位機(jī)系統(tǒng)之間的通信，方便對水處理過程中的各種設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，提高水處理廠的自動化水平和運(yùn)行效率。需注意，具體配置步驟可能因網(wǎng)關(guān)的固件版本、實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素有所不同，實(shí)際配置時(shí)應(yīng)參考塔訊 TX131-RE-RS/TCP-4C 網(wǎng)關(guān)的用戶手冊和技術(shù)文檔。
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審核編輯 黃宇