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串口設備如何快速支持工業網絡通信？

在之前的文章中，我們討論了串口設備支持Modbus RTU協議的情況，Modbus RTU協議是最為常見的標準工業通信協議，可以滿足大部分的簡單通信協議需求。

然而，并非所有的串口設備都支持Modbus RTU協議，部分設備廠家出于技術保密或者為了建立產品生態的目的，自主研發通信協議，這類自研協議往往會跟Modbus RTU協議有較大的相似度，但是通信協議功能上可以更加貼合自己的產品功能特點，因此部分工業自動化現場就會有非標準串口通信協議設備集成到各品牌的PLC控制系統的通信需求。

模塊化拖拽式自定義串口通信協議編程

對于非標準的串口通信協議來說，網關廠家沒法像支持 Modbus RTU 協議一樣提前預置好命令控件，這就要求工程師根據設備手冊自主編程這類的自定義串口通信協議。

以 Anybus ABC30XX 系列的串口網關為例：

網關的配置是通過內置的網頁完成的，無需安裝軟件，基于網頁配置界面提供了豐富的 UI 控件，絕大部分的網關配置僅需要點擊與拖拽控件按鈕即可，非標準的串口通信協議也是模塊化拖拽編程實現的，不要求使用者掌握任何編程語言，極大的降低了學習成本與網關使用門檻。

Anybus ABC30XX 串口網關通信協議配置支持自定義請求響應與生產消費模式的串口通信協議編程。

對于非標準協議（請求與響應式、生產與消費者式），Anybus ABC30XX 網關提供了模塊化拖拽式的通信協議編程界面。Anybus 網關根據通信協議的基本組成元素進行了抽象，通信報文中一般存在設備地址、功能碼、數據、校驗等四種基本組成元素的一種或多種（例如：如果通信網絡中只有一個請求者與一個響應者則可以不需要設備地址）。

通信協議組成元素說明

工程師通過搭積木的方式就可以拖拽任意個數的協議組成元素組合出任意的自定義串口協議。

模塊化的拖拽式通信協議編程界面

非標準協議，請求與響應式、生產與消費者式的區別如下：

請求響應式：即兩個設備間的一次通信過程必須以一方發起請求（Query）開始，另一方在規定時間內做出正確響應(Response)為終止，典型的如 Modbus RTU，通信具有明確目標，請求者與響應者一對一通信。

請求與響應式

生產者消費者式：通信網絡中設備發起通信時為生產者(produce)，接收別人的消息時為消費者(consume)，生產者產生消息時無需要消費者作出響應，也不關心消費者是否收到消息，一個生產者的消息可以被若干個消費者消費，可以是一對一或一對多通信關系。

生產與響應式

以上就是網關串行通信協議配置的一些常見的問題。

自定義指令設置完成后，可生成清晰的數據地址點位表，導出為 excel 表格，方便 PLC 工程師的使用。

網關的數據與報文診斷功能

當串口網絡配置出錯或其他原因導致通信出現問題時，往往較難定位錯誤所在，因此網關所提供了的數據與報文級監控診斷功能。

數據監控：

在調試PLC程序過程中，PLC下發給設備的數據往往無法在直接串口設備上查看到，當設備未按照PLC控制指令所動作時，工程師第一時間會懷疑數據是否發送以及發送的數據是否正確，通過網關配置界面即可即時在線查看數據的更新。

報文監控

報文是否發送、報文格式是否正確，以及串口設備是否能夠正常回應PLC的請求，此類問題，僅通過觀察數據可能還不夠，網關通過可自動標注報文的發送方向以及報文錯誤等信息，通過在線報文監控的方式可以非常直觀的觀測到報文格式以及收發異常等問題，有效的提高了現場串口通信故障的排查效率。

同時網關也可以支持將抓取的報文，導出為excel表格，通過數據處理，快速實現對報文的過濾與錯誤的快速定位。

配置備份與遷移

對于現場需要多臺網關并且使用場景相同的情況，可將網關的配置文件導出后，直接導入到未配置的網關中，而不需要重復配置，即使是不同的網關型號，網關的串口側配置也可支持跨型號導入，未來即使更換其他品牌的 PLC 也無需修改網關串口配置。

網關的其他技術參數參考

Anybus ABC30xx 系列串口網關

串行接口：RS485(最多支持下掛 31 個節點)/RS232

12-30V 寬壓供電

數據轉換延時：<1ms

通信數據量：雙向各 1500 個字節

CE/UL 認證、防爆 ATEX 認證

重量：150g

支持 Modbus RTU 主站以及串口自定義協議編程

一個平臺支持串口轉 PROFIENT/EtherCAT/EtherNet/IP 以及 PROFIBUS DP、CC_LINK 等多種工業通信協議，串口協議配置可跨網關型號遷移，無需重新配置。

網關尺寸圖