Modbus協(xié)議調(diào)試工具的軟件功能說明

市面上有不少的Modbus協(xié)議調(diào)試工具，今天介紹一款由長念(上海)技術(shù)開發(fā)有限公司開發(fā)高度集成的Modbus協(xié)議調(diào)試工具，該工具可以仿真從機(jī)也可以仿真主機(jī)，與市面上常見的主機(jī)和從機(jī)分離軟件不同，支持免安裝運(yùn)行，同時(shí)也支持安裝運(yùn)行，支持多種Modbus 協(xié)議（Modbus RTU、Modbus ASCII、Modbus TCP等），支持配置文件導(dǎo)入導(dǎo)出，內(nèi)置多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，支持丟包率、收發(fā)延遲等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，支持多臺仿真設(shè)備同時(shí)配置運(yùn)行。

MThings的官網(wǎng)提供免費(fèi)版下載，如有更高的統(tǒng)計(jì)功能需求可以下載商用版，一般開發(fā)使用免費(fèi)版即可。

軟件功能說明

NO.1

鏈路

（1）用于配置串口與網(wǎng)卡參數(shù)以及仿真設(shè)備屬性（主從），若連接列表無剛連接的串口設(shè)備可通過刷新按鍵更新列表。

（2）利用添加按鍵配置仿真設(shè)備屬性：

（3）若串口工作異常（一般為驅(qū)動異常、其他軟件占用），解除故障點(diǎn)擊啟動即可恢復(fù)設(shè)備狀態(tài)；

（4）通過“1”配置Modbus協(xié)議，支持Modbus ASCII與Modbus RTU兩種協(xié)議，通過“2”配置波特率參數(shù)；

（5）利用COM5仿真主機(jī)，利用COM3仿真從機(jī)，使用相同的協(xié)議與波特率參數(shù)，否則無法正常通訊；

（6）調(diào)仿真設(shè)備的Modbus地址，如下圖所示：

NO.2

數(shù)據(jù)

第“1”步：點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”，打開寄存器仿真列表，剛創(chuàng)建的設(shè)備沒有寄存器信息；

第“2”步：選擇需要配置的設(shè)備，這里先配置從機(jī)，主機(jī)配置方法與從機(jī)幾乎一模一樣；

第“3”步：點(diǎn)擊“配置”可以新增寄存器和調(diào)整寄存器類型等參數(shù)；

第“4”步：點(diǎn)擊“新增”配置指令的條數(shù)與寄存器首地址，不建議第一次配置多條地址，下面會說明原因；

點(diǎn)擊“確定”后再來配置其他參數(shù)：

“1”：配置標(biāo)識符，可選配置用于描述寄存器；

“2”：寄存器存儲內(nèi)容，配置模式使能時(shí)無法輸入，用于配置寄存器存儲內(nèi)容；

“3”：配置寄存器類型，支持0（線圈）、1（離散輸入）、3（輸入寄存器）、4（保持寄存器）；

“4”與“5”：配置寄存器首地址與數(shù)量；

“6”：不建議配置，除非需要使用，“位偏移”作用類似于組態(tài)王的40001.1的作用，“系數(shù)”其實(shí)就是倍率；

“7”與“8”：根據(jù)“呈現(xiàn)類型”配置“傳輸類型”，一般對應(yīng)配置即可，該功能也賦予了軟件強(qiáng)大的數(shù)據(jù)顯示功能，比如一般調(diào)試工具不具有的時(shí)間顯示功能如下圖所示（基于時(shí)間戳轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)）：

“9”：用于調(diào)整浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)存儲方法，比如：字節(jié)序（大端），字序（大端）等價(jià)于IEE754格式的32位ABCD模式；

再次使用“配置”的“新增”功能，這次就可以配置多條指令（會自動復(fù)制上一條指令的屬性），若屬性有變動則需要手動調(diào)整屬性再次添加。

軟件采用自適應(yīng)方式選擇使用的功能碼，比如選用32位浮點(diǎn)值會采用10碼寫入，16位整型采用06碼，通過批量寫也可以實(shí)現(xiàn)10碼寫入，若下圖所示：

循環(huán)讀取配置參數(shù)，“1”配置指令與指令間的間隔，“2”配置指令超時(shí)時(shí)間；

啟動循環(huán)讀取，點(diǎn)擊“批量讀”并勾選“循環(huán)”，調(diào)試工具就會依照配置的讀取間隔周期讀取寄存器狀態(tài)；

NO.3

自定義

“自定義”功能下可以自定義發(fā)送數(shù)據(jù)，勾選延遲時(shí)間曲線統(tǒng)計(jì)Modbus發(fā)送的延時(shí)參數(shù)；

從表格反饋當(dāng)前連接的通訊質(zhì)量，這里是使用兩個(gè)RS-232直連，可以看出即使使用有線直連也會存在波動，使用這種方法可以匹配合理的Modbus超時(shí)參數(shù)，尤其使用無線通訊時(shí)尤為重要，以太網(wǎng)通訊的延遲比串口要好很多；

配置指令是需要注意軟件會自動根據(jù)配置的地址添加Modbus地址和CRC校驗(yàn)，不可重復(fù)配置；

NO.4

統(tǒng)計(jì)功能

統(tǒng)計(jì)功能啟用后設(shè)備會對正在通訊的所有鏈路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別統(tǒng)計(jì)不同的錯(cuò)誤日志（發(fā)送失敗、異常響應(yīng)、幀長異常等），統(tǒng)計(jì)整個(gè)監(jiān)控時(shí)間端的丟包率，在勾選丟包曲線后可通過曲線圖查詢異常響應(yīng)時(shí)間；

NO.5

輔助

提供時(shí)間戳轉(zhuǎn)換工具、浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換工具、ASCII轉(zhuǎn)HEX工具、Modbus CRC校驗(yàn)工具根據(jù)需要自行選擇使用；

仿真演示

NO.1

ModBus TCP協(xié)議

沒有連接的可以“新增網(wǎng)絡(luò)鏈接”（1），也可以通過“配置”（2）修改現(xiàn)有的鏈接，新創(chuàng)建的鏈接也要通過配置修改網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，這里主機(jī)配置為服務(wù)器模式（3），選擇Modbus TCP協(xié)議（4），配置服務(wù)器端口（5），配置客戶端IP（6，必須配置，非此IP連接服務(wù)器會拒絕連接），配置模擬設(shè)備屬性為“Modbus主機(jī)”;

預(yù)配置主機(jī)方法類似，主機(jī)使用了服務(wù)器模式從機(jī)就必須采用客戶端模式，配置目標(biāo)IP和目標(biāo)端口為主機(jī)所開的服務(wù)器IP與端口，置模擬設(shè)備屬性為“Modbus從機(jī)”。

一般情況都是從機(jī)作為服務(wù)器，方便接入多個(gè)HMI和SCADA軟件控制采集PLC，這里沒有采用這種模式，但軟件支持對應(yīng)調(diào)整模式即可；

從機(jī)添加控制點(diǎn)位，主機(jī)只能讀取已仿真的寄存器點(diǎn)位否則會報(bào)錯(cuò)，之前已經(jīng)說明了寄存器添加這里不再重復(fù)，通訊效果如下圖：

NO.2

ModBus RTU協(xié)議

Modbus RTU設(shè)備屬性配置如下：

演示如下：

NO.3

ModBus ASCII協(xié)議

Modbus ASCII設(shè)備屬性配置如下：

演示如下：

審核編輯：湯梓紅