基于Modbus TCP的MCGS上位机软件教程

1.概述

ZLAN5143D 是一款专门为工业环境设计的RS485设备数据采集器/物联网网关，兼具串口服务器、Modbus网关、MQTT网关、RS485转JSON等多种功能于一体。如图 1所示

图 1 ZLAN5143D

Modbus TCP转Modbus RTU原理:

  Modbus TCP和MODBUS RTU之间协议转换转换原理以一个实际例子来说明：比如一个RTU的写寄存器命令由用户RTU设备发出，其命令内容为：01 06 00 01 00 01 19 CA，该命令并被联网模块的485线接收后，转换为MODBUS TCP格式的命令，其内容变为：00 00 00 00 00 06 01 06 00 01 00 01，并发送给与它建立TCP连接的MODBUS TCP设备。其中第一个06表示后续的字节数为06个，并且少了最后的CRC校验19 CA，因为TCP不需要CRC校验。剩余的部分01 06 00 01 00 01都是直接拷贝的。这就是说MODBUS的地址、功能码、寄存器都可以透明地在RTU和TCP之间传输。。

2.设备端

2.1进入ZLVIRCOM配置设备参数

图 2 配置设备参数图

1.IP地址配置成上位机同一个网段，例如安装上位机软件的上位机ip地址为192.168.1.222，那可以将我们设备配置成192.168.1.188。

2.设备在作为MODBUS tcp从站的时候，端口号默认为502。

3.设备在作为MODBUS tcp从站的时候，设备选择为tcp服务器模式。

4.转换协议一般为两种，当作为透传模式使用的时候，直接选择无，当需要使用MODBUS tcp转MODBUS rtu功能的时候，请选择MODBUS TCP协议

5.串口参数需要和下位机设备保持一致，例如电表为115200,8，无，1，我们设备也要设置的一样。。

2.2更多高级选项页面

图3 更多高级选项图

1.存储型MODBUS网关：默认，一般选择这个即可，设备将具有存储型功能，记录上位机软件下发的指令，提前下发指令缓存在设备内部，加快读取数据。

2.非存储型MODBUS网关：设备将不具有存储型功能，但是支持多主机和总线冲突检测。

3.设备为客户端做从站：当采集的是MODBUS tcp的从站，而主机为MODBUS rtu的上位机软件时，选择这个选项。

4.简单MODBUS tcp转rtu：简单的MODBUS tcp转MODBUS rtu，不支持多主机和存储型功能。

5.可配置MODBUS 网关：无需选择，指的是ZLMB网关功能。

3.MCGS端

MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。

3.1设备组态：设备窗口

图4 ：设备窗口

在设备窗口页面新建通用TCP/IP父设备----------标准MODBUS TCP子设备。

双击通用TCP/IP父设备，进入下图配置页面。

图5 ：设备窗口

网络类型：选择1-TCP

服务器/客户设备：选择客户端模式

本机IP地址：就是MCGS所在上位机的ip地址

远程IP地址和远程端口号：就是我们设备的IP地址和端口

3.2设备属性设置

图6 ：设备窗口

设备地址：就是需要被采集的MODBUS rtu设备的站地址，这边默认改成1，其他的可以不修改

4.通讯测试

4.1MODBUS slave模拟从站

图7 ：connection setup

打开MODBUS slave从站模拟软件，点击connection 配置setup，选择连接设备的串口号，串口参数和我们设备一致，然后再点击setup-slave definition，设置从站地址为1，功能码为3，寄存器地址从0-5。修改寄存器地址0-10的值分别为1，2.....5。点击保存确认.

图8 ：setup-slave definition

4.2mcgs测试

进入设备属性配置，点击内部属性，设置设备内部属性，增加通道，如图所示

图9 ：setup-slave definition

最后点击设备调试，可以看到如下现象，代表目前通讯是正常的：

1.通讯状态：通道值为0，代表通讯是正常状态；

2.通道类型读写4WU：代表为03功能码，4000X寄存器，数据位1,2，3,45.和MODBUSslave的数据一直，代表读数据正常。

3.通讯时间：当数值极大时，代表返回超时，MODBUS rtu设备没有响应

图10 ：结果展示