4 options pour connecter des périphériques série Modbus RTU à un réseau Ethernet,

4 options pour connecter des périphériques série Modbus RTU à un réseau Ethernet,

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Le protocole Modbus est largement utilisé dans de nombreuses applications d’automatisation et de nombreux périphériques prennent en charge le protocole Modbus RTU basé sur la série. Ces périphériques prennent généralement en charge les interfaces RS-232 ou RS-485, utilisant souvent un connecteur DB-9 ou un bornier. Les appareils Modbus RTU sont très faciles à mettre en œuvre et à dépanner à un coût très bas, ce qui explique pourquoi Modbus RTU est devenu si populaire. Mais alors que de plus en plus d’applications industrielles continuent de migrer vers Ethernet pour des besoins de réseau plus complexes, de nombreux systèmes utilisent maintenant Modbus TCP sur un hôte SCADA dans la salle de contrôle, ce qui entraîne des problèmes de communication entre les protocoles Modbus RTU et Modbus TCP.

Dans cet article, vous trouverez 4 options pour connecter des périphériques série Modbus RTU à un réseau Ethernet en fonction du pilote Modbus de l’hôte SCADA . Mais avant de commencer, vous devez savoir quel pilote Modbus de l’hôte SCADA vous souhaitez utiliser :

  1. Hôte SCADA avec pilote Modbus TCP,
  2. Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU – avec port série intégré,
  3. Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU – sans port série intégré,
  4. Hôte SCADA avec pilote «Ethernet Encapsulation» (processus consistant à inclure les données d’un protocole dans un autre protocole),

1. Hôte SCADA avec pilote Modbus TCP

Dans ce cas, il faut utiliser un Gateway de conversion de protocole (Gateway Modbus). Avec l’aide de ce Gateway, vous pouvez utiliser le protocole Modbus TCP pour communiquer avec les périphériques Modbus RTU.

Lorsque le Gateway Modbus reçoit la demande Modbus TCP, elle convertit le paquet en un paquet Modbus RTU et l’envoie immédiatement aux périphériques Modbus RTU.

Hôte SCADA avec pilote Modbus TCP (Passerelle Modbus)

 

2. Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU – avec port série intégré

Choisissez cette option si vous souhaitez simplement connecter votre hôte SCADA existant et les périphériques Modbus RTU à un réseau Ethernet. Si votre hôte SCADA d’origine a un port série intégré, vous pouvez utiliser une paire de Gateways pour résoudre ce problème. Comme indiqué dans la topologie illustrée ci-dessous, le Gateway peut convertir le paquet Modbus RTU en un paquet Modbus TCP et inversement en un paquet Modbus RTU.

Cependant, si vous n’avez pas de port série intégré sur votre hôte SCADA, ce n’est pas la bonne solution pour vous. Au lieu de cela, considérez l’option  3.

Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU - avec port série intégré (Gateway Modbus)

 

3. Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU – sans port série intégré,

Si vous souhaitez utiliser vos périphériques ainsi que votre programme SCADAexistant, mais que votre hôte SCADA d’origine ne possède pas de port série intégré, utilisez un «serveur de périphérique série» pour créer un «port COM virtuel» pour le port série sur le serveur de périphérique série connecté à vos périphériques série. Cette configuration vous permet d’accéder aux périphériques série distants via le serveur de périphériques série comme s’il disposait d’un port COM natif.

Hôte SCADA avec pilote Modbus RTU - sans port série intégré (serveur de périphérique série)

 

4. Hôte SCADA avec pilote «Ethernet Encapsulation»

Si vous ne possédez pas de port série intégré sur votre hôte SCADA et ne souhaitez pas installer un pilote «port COM virtuel», vous pouvez utiliser un pilote «encapsulation Ethernet». Cependant, votre logiciel SCADA doit pouvoir prendre en charge le pilote «Ethernet Encapsulation», ce qui n’est pas toujours le cas. En règle générale, les pilotes «d’encapsulation Ethernet» sont préférables si vous avez une connaissance approfondie des technologies série et TCP / IP.

Pour cette option, vous aurez besoin d’un «serveur de périphérique série». en “mode Raw Socket” (un Socket réseau qui permet l’envoi et la réception directs de paquets IP sans aucun formatage de couche de transport spécifique au protocole) ou “mode Tunneling” (une pratique courante visant à transporter un protocole (et ses données) dans un autre), ce qui signifie que la connexion entre l’hôte et le serveur de périphérique série utilise une communication transparente TCP / IP ou UDP (protocole de datagramme utilisateur) sans aucun protocole lorsque SCADA envoie des paquets Modbus RTU aux équipements de terrain.

Le serveur de périphériques série doit être configuré correctement, car Modbus RTU utilise des délais d’intervalle pour déterminer la fin du paquet. Si le paquet Modbus RTU est divisé en deux ou plusieurs paquets TCP / IP ou UDP, vous pouvez rencontrer des problèmes. Si vous ne savez pas gérer correctement les transferts de paquets entre les lignes série et les réseaux Ethernet, utilisez plutôt la solution Gateway (option 2) ou la solution de pilote COM virtuel (option 3).

Hôte SCADA avec pilote «Ethernet Encapsulation» (serveur de périphérique série)

Bien que les serveurs de périphériques série puissent également connecter des périphériques Modbus RTU à un réseau Ethernet, la solution de Gateway (option 2) peut répondre presque à toutes les exigences du système. En effet,votre hôte doit pouvoir prendre en charge les connexions Modbus TCP, mais cela ne devrait pas poser de problème puisque le Modbus TCP est très populaire et largement supporté.

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