串口设备如何通过网关快速集成到各品牌PLC控制系统中

来自项目现场的串口协议转工业通信协议需求

对于使用过多个品牌 PLC 的自动化工程师来说，都知道不同品牌的 PLC 都会支持一种或多种工业通信协议，如 PROFINET、PROFIBUS、EtherCAT、EtherNet/IP、CC-Link、CClink IE、DeviceNet、CANopen 等。工业现场的设备与 PLC 交互数据，需要遵循各品牌 PLC 的通信协议标准。而一些设备由于应用较为简单，数据量较小，仍然只采了用如 RS485/RS232/CAN 等基本的串行协议，如一些电力电子仪表，光学传感器、温湿度传感器等。

根据用户对现场通信解决方案咨询情况来看，在现有高端的制造业如半导体、锂电、汽车等行业的形目中，常要求现场通信网络统一，尽量减少工业通信协议网络类型的种类，控制系统的子设备则被要求最好支持与 PLC 统一的通信协议接口，尽可能一网到底。

串口设备如何快速支持工业网络通信？

对于项目周期紧张，来不及做产品升级或者无法做设备升级的设备厂家或系统集成商来说，如何快速的解决串口设备集成到 PLC 控制系统中的协议转换问题？网关通常是最优的解决办法，通过串口协议转 PROFINET/EtherCAT/EtherNet/IP/Modbus TCP/PROFIBUS DP 等协议的网关可以轻松快速的实现设串口设备到 PLC 系统的集成，其网络架构如下，网关承担了将串口协议数据转换为工业通信协议数据的任务。

网关的串口通信协议配置

串口网关的串口协议配置功能是十分重要的部分，完全可以影响现场项目的进度，由于现场自动化人员的工作环境比较简陋，通常为在建的工厂，常面临项目投产压力，设备部署工期紧张。因此网关提供简易友好的通信协议配置界面是非常有必要的。

以 Anybus ABC30XX 系列的串口网关为例：

网关的配置是通过内置的网页完成的，无需安装软件，解决了工业现场网络环境差甚至无网络的问题，其次基于网页配置界面提供了丰富的 UI 控件，网关配置基本上只需要点击与拖拽按钮控件即可，界面整体有着十分流畅的配置步骤引导，并且可以在线直观的查看网关两侧网络的连接状态。

Anybus ABC30XX 串口网关支持标准的 Modbus RTU 通信协议：

对于标准的 Modbus RTU 协议，网关作为 Modbus RTU 主站，网关配置软件有预设好的 Modbus 指令控件可以直接调用， Anybus ABC30XX Modbus RTU 协议的配置流程是：点击添加设备节点按钮->点击添加 Modbus 指令->配置 Modbus 数据寄存器起始地址与数据长度。

当然，也可以根据实际情况，为指令重新命名，来明确通信指令的实际作用。

Modbus RTU 指令设置完成后，可生成清晰的数据地址点位表，导出为 Excel 表格，方便 PLC 工程师的使用。

网关的数据与报文诊断功能

串口设备所制定的通信协议通常较为简单，当网络通信出现问题时，往往较难定位错误所在，因此网关所提供的数据监控与报文级诊断功能会十分方便诊断现场通信错误。

数据监控

在调试 PLC 程序过程中，PLC 下发给设备数据往往很难在直接设备上查看到，当设备未按照 PLC 控制所动作时，工程师第一时间会怀疑数据是否发送以及发送的数据是否正确，网关的配置界面可以直接在线观察 PLC／串行设备发送出的数据。

报文监控

报文是否发送、报文格式是否正确，以及串口设备是否能够正常回应 PLC 的请求，此类问题，通过在线报文监控的方式都可以直观的观测到，极大的降低了现场排查串口通信故障的时间与精力。

也可以将抓取的报文，导出为 excel 表格，方便实现对报文的过滤与错误的快速定位。

配置备份与迁移

对于现场需要多台网关并且使用场景相同的情况，可将网关的配置文件导出后，直接导入到未配置的网关中，而不需要重复配置，即使是不同的网关型号，网关的串口侧配置也可支持跨型号导入，未来即使更换其他品牌的 PLC 也无需修改网关串口配置。

网关的其他技术参数参考

Anybus ABC30xx 系列串口网关

1. 串行接口：RS485(最多支持下挂 31 个节点)/RS232
2. 12-30 V 宽压供电
3. 数据转换延时：<1ms
4. 通信数据量：双向各 1500 个字节
5. CE/UL 认证、防爆 ATEX 认证
6. 重量：150g
7. 支持 Modbus RTU 主站以及串口自定义协议编程
8. 一个平台支持串口转 PROFIENT/EtherCAT/EtherNet/IP/Modbus TCP 以及 PROFIBUS DP、CC_LINK 等多种工业通信协议，串口协议配置可跨网关型号迁移，无需重新配置。
9. 尺寸：27X144X98mm