Modbus/TCP-Gateway:
Anbindung serieller Modbus/RTU-Slaves an einen Modbus/RTU-Master
Der Com-Server arbeitet hier in der Betriebsart Modbus/TCP Gateway. Netzwerkseitig eingehende Modbus/TCP-Requests werden in Modbus/RTU-Requests konvertiert. In Rückrichtung werden die Reponse-Datagramme der Slaves konvertiert und unter Verwendung der ursprünglichen Transaction-ID an den Master weitergeleitet.
Schnellinbetriebnahme
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Konfigurieren Sie den RS485-2-Draht-Modus über die internen DIP-Switches: 1,2,5 = ON, Rest = OFF. Die Zuschaltung der Terminierung (Schalter 6 und 7) ist abhängig von der vorhandenen RS485-Busstruktur. Ein physikalisches RS485-Segment darf max. zwei Terminierungsnetzwerke enthalten.
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Stellen Sie die Spannungsversorgung und den Anschluss des seriellen RTU-Gerätes an den Com-Server her, z.B. mit dem RS485-Schraubschnurzel.
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Vergeben Sie die IP-Parameter (IP-Adresse, Subnet Mask, Gateway) an den Com-Server mit WuTility.
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Stellen Sie die seriellen Übertragungsparameter am Com-Server passend zum angeschlossenen RTU-Gerät ein. Das Handshake muss None sein.
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Aktivieren Sie die Betriebsart Modbus/TCP Gateway und legen Sie ein Timeout fest.
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Wichtig: Die vorgenommenen Einstellungen müssen über die Logout-Seite gespeichert werden.
Der Com-Server arbeitet jetzt als Modbus/TCP-Gateway und erwartet auf dem Standard-Port 502/TCP Verbindungen. In dem jeweiligen Modbus/TCP-Master behandeln Sie das hinter dem Com-Server befindliche serielle Modbus/RTU-Gerät wie ein Modbus/TCP-Gerät. D.h. als Ziel-IP wird die Adresse des Com-Servers mit dem TCP-Port 502 angegeben. Die zu verwendenden Modbus-Adressen und Modbus-Funktionscodes müssen der Dokumentation des RTU-Gerätes entnommen werden. Sie werden unverändert im Modbus/TCP-Master verwendet.
Beispiel:
Einstellungen an einem Modbus/TCP-Master für das Lesen des Register 8192 (dezimal) mit Function Code 3.
Das RTU-Device befindet sich am seriellen Port des Com-Servers mit der IP 10.40.21.28 und arbeitet auf der Adresse 1.
Mögliche Probleme
Die Aktivierung der Betriebsart Modbus/TCP-Gateway sowie der aktuelle netzwerkseitige Verbindungsstatus können der Seite
Setup Port x → Port State entnommen werden.
Die Seite ist nicht selbstaktualisierend und muss daher manuell über
F5 aktualisiert werden:
Connection State
Eine bestehende TCP-Verbindung zu einem Modbus/TCP-Master wird in der 2. Zeile des
Connection States angezeigt.
Das Fehlen der Zeile In Use … weist auf netzwerkseitige Probleme hin. Prüfen Sie:
- Die im Modbus/TCP-Master verwendete Ziel-IP-Adresse und Ziel-Port-Nummer
- Ob die für den Gateway-Dienst im Com-Server eingestellte Portnummer auf dem Default-Wert 502 steht (Setup Port x → TCP/IP Mode → Port List)
- Die Netzwerkverbindung zwischen Modbus/TCP-Master und Com-Server
- Ob Firewalls in der Infrastruktur die Verbindung blockieren
Weitere Modbus-spezifische Informationen befinden sich auf der Seite Setup Port x → TCP/IP Mode
→ Modbus/TCP Gateway → Debug.
Counter Fast Requests
Bei der Aktivierung des Gateway-Modus im Com-Server wird auch der Response Timeout konfiguriert. Dieser wird mit der Weiterleitung eines Requests an den seriellen RTU-Slave gestartet und durch den Empfang einer Response oder durch Ablauf der Zeit gestoppt. Ist der Response Timeout aktiv, werden weitere netzwerkseitig eintreffende Requests vom Com-Server verworfen und als Fast Requests gezählt. Mögliche Ursachen:
- Der Response-Timeout am Modbus-Master sollte stets größer sein als der am Com-Server und muss neben der Reaktionszeit des jeweiligen Slaves auch die Laufzeiten der seriellen Daten sowie die Netzwerklatenzen berücksichtigen.
Counter Response Timeout
Läuft der mit Weiterleitung eines Requests gestartete Response Timeout ab, ohne dass eine Response des seriellen Slaves empfangen wurde, wird dieses Ereignis auf den Counter Response Timeout addiert. Mögliche Ursachen:
- Nicht übereinstimmende serielle Übertragungsparameter am Com-Server und dem seriellen RTU-Slave
- Vertauschte Bus-Polarität auf der RS485-Seite
- Kabelbruch, falsche Pinbelegung etc. auf der RS485-Seite
- Zu geringer Response Timeout in den Grundeinstellungen des Modus Modbus/TCP Gateway (besonders in Verbindung mit Ghost Responses)
- Die im Modbus/TCP-Master konfigurierte Slave-ID stimmt nicht mit der am RTU-Slave eingestellten Adresse überein
Counter Ghost Responses
Die Response des RTU-Slaves ist nach Ablauf des im Com-Server konfigurierten Response Timeouts eingetroffen. Ghost Responses können nicht mehr einem Modbus/TCP zugeordnet werden und werden vom Com-Server verworfen. Mögliche Ursachen:
- Zu geringer Response Timeout in den Grundeinstellungen des Modus Modbus/TCP Gateway (besonders in Verbindung mit Response Timeouts)
Counter CRC16 receive error
Der Com-Server hat eine Response des RTU-Slaves mit fehlerhafter Checksumme empfangen. Mögliche Ursachen:
- EMV-Probleme
- Zu hohe Dämpfung des RS485-Kabels, z. B. durch zu lange Kabel
- Mehr als zwei Terminierungen am RS485-Segment
Send PDU-Request
Nicht immer ist die Dokumentation von Modbus/RTU-Slaves hinsichtlich der Registerbelegung und der zu verwendenden Register-Adressen eindeutig. Für diese Fälle bietet der Com-Server in der Betriebsart Modbus/TCP Gateway die Möglichkeit, RTU-Request frei in hexadezimaler Form zu formulieren und zu senden. Die Modbus-Checksumme wird hierbei vom Com-Server automatisch ergänzt. Responses des Slaves werden ebenfalls im Hex-Format auf der Webseite dargestellt.
