Modbus RTU
01:42
15-11-2018

Hoe Modbus RTU seriële apparaten aan een SCADA koppelen?

Bij het koppelen van Modbus RTU seriële apparaten aan een SCADA heerst wel eens verwarring. Is er een specifieke protocolconversie gateway nodig? Of is een seriële device server voldoende? Vermijd een verkeerde keuze en zodoende onnodige uitgaven. Automatiseringsexpert Technolec uit Temse legt haarfijn uit wat in dergelijke situatie te doen.

Vooraleer een antwoord te kunnen formuleren, is het nodig te weten welk Modbus protocol de SCADA-host gebruikt. Zaakvoerder Karel Mus: “Er zijn vier mogelijkheden: naast een driver voor het Modbus TCP-protocol, kan het een driver voor het Modbus RTU-protocol zijn. Hierbij zijn er nog eens  twee mogelijkheden: de SCADA PC/server heeft al dan niet een ingebouwde seriële poort. En ten slotte zijn er SCADA-hosts die werken met een Ethernet encapsulation driver.”

Wat te doen?
In het eerste geval ligt het antwoord in een gateway die een protocolconversie doet. “Met behulp daarvan kan het Modbus TCP-protocol worden gebruikt om met Modbus RTU-apparaten te communiceren”, legt Mus uit. “Hiervoor zijn bijvoorbeeld een Mgate MB3180 of MGate MB3170 geschikt.” 

Bij een SCADA-host met een driver voor het Modbus RTU-protocol kan de bestaande SCADA-host ook met Modbus RTU-apparaten communiceren over een Ethernet netwerk. “Als de oorspronkelijke SCADA-host een ingebouwde seriële poort heeft, kan u een paar gateways gebruiken om dit probleem op te lossen”, vertelt Mus. “De ene gateway kan immers de Modbus RTU-pakketten naar Modbus TCP-pakketten converteren, terwijl een andere het omgekeerde doet. Hiervoor kunnen zowel twee protocolconverters (MGates) als twee serial device servers (NPorts) worden gebruikt. Deze laatsten moeten dan wel in pair connectiemode – ook wel peer-to-peer genoemd – worden geconfigureerd. Indien de SCADA PC/server geen ingebouwde seriële poort heeft, kan de koppeling via het Ethernet netwerk gebeuren. Hiertoe is één serial device server voldoende en de beste optie. U maakt er een virtuele COM-poort mee aan voor de seriële poort op de externe seriële device server die met de seriële Modbus RTU-apparaten is gekoppeld. Met deze configuratie hebt u dus toegang tot de externe seriële Modbus RTU-apparaten via de seriële device server alsof er werkelijk een COM-poort is. In dergelijke gevallen raden we aan om één NPort te gebruiken.”

En de laatste optie
Heeft uw SCADA PC/server geen ingebouwde seriële poort en u wilt geen virtuele COM-poort configureren, dan kan u een driver met Ethernet Encapsulation overwegen. Mus: “Let wel: het SCADA-pakket moet dit wel toelaten, wat niet altijd het geval is. Voor deze optie hebt u een seriële device server nodig waarbij raw socket mode of tunnelling mode mogelijk is. Dit betekent dat de verbinding tussen de host en seriële device server gebruikt maakt van transparante TCP/IP of UDP communicatie zonder enig protocol, terwijl de SCADA-software Modbus RTU-pakketten naar de seriële apparaten verstuurt. Belangrijk is dat de seriële device server zeer correct is geconfigureerd. De Modbus RTU maakt immers gebruik van interval time-outs om het einde van het pakket vast te leggen. Hoewel dit geen evidente optie is, kan u met de NPorts toch goede resultaten bereiken.”     

Modbus RTU

 

Modbus RTU

 

Modbus RTU

Tekst Els Jonckheere  |  Beeld Technolec

Industrial Automation partners

MurrelektronikEH_Nesselwang_1