如何使用虚拟串口软件实现组态软件与设备的通信

演明

1.适用型号

该笔记适用于NA111、NA111-A、NB114、NS1-TB、NT1-B、NT1、NA611-S、NA611-SA等具有Modbus多主机模式的串口服务器。
2.功能说明

2.1虚拟串口软件

虚拟串口软件是一种模拟物理串行接口的软件，它完全复制了硬件 COM 接口的功能，并且将被操作系统和串行应用程序识别为真实端口。
常用的虚拟串口软件有：Virtual Serial Port Driver（VSPD）、Virtual Serial Port、Free Virtual Serial Ports等。
亿佰特也提供了自主研发的虚拟串口工具“EbyteVcom”；
可在串口服务器类产品的相关下载获取，比如NA111串口服务器相关下载：


2.2组态软件

组态软件，又称组态监控系统软件，是指数据采集与过程控制的专用软件，也是指在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境。这些软件实际上也是一种通过灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件广泛应用于机械、汽车、石油、化工、造纸、水处理以及过程控制等诸多领域。
3.功能应用介绍

案例一：组态王（KingView）通过Modbus TCP协议设备接口连接串口服务器控制RTU；
案例二：组态王使用虚拟串口工具利用Modbus RTU协议设备接口连接串口服务器控制RTU；
3.1应用框图或接线图


3.2软件和硬件准备清单

软件：Modbus Slave、亿佰特网络配置工具；
硬件：电脑、交换机、网线、NA111、USB转RS485、DC 12V电源适配器、线材若干；
3.3功能实现

3.3.1创建组态王工程



根据向导配置工程存储地址工程名工程备注（非必须），完成后需要先配置串口服务器；
3.3.2配置串口服务器

使用局域网测试，先打开电脑的静态IP配置接口，建议关闭防火墙，避免防火墙流控导致无法进行数据通讯，如下图所示：


打开串口服务器配置工具，先根据实际网络环境配置IP、网关、掩码、模式等，为了方便管理使用静态IP配置为192.168.3.7（与PC保持相同网段，但地址不同），二类地址掩码配置为255.255.255.0，网关可任意配置（建议配置为路由器地址），DNS服务器在不使用域名连接时可以使用默认。案例一设备为服务器模式DNS功能不会启用也可以忽略，使用服务器模式，开启8887端口监听客户端连接与数据收发；
根据串口服务器串口连接的RTU的波特率参数配置，UART通讯需要通讯双方参数相同，由于使用模拟RTU从机，可以先配置串口服务器，在配置模拟从机波特率参数，串口服务器支持多种波特率但仍有不支持波特率，这时就需要根据串口服务器的波特率调整RTU设备的波特率；


3.3.3配置Modbus Slave

打开Modbus Slave软件， 配置串口连接参数，如下图所示：


仿真Modbus地址为1，寄存器地址为0x0000的保持寄存器（整型）和0x0001保持寄存器（浮点），用于测试演示，如下如所示：




3.3.4配置组态王

打开“组态王”工程选择器，双击打开工程配置窗口；




选择“莫迪康Modbus TCP”协议，点击下一步直到右图配置界面，先输入IP:端口在输入空格，在填入被控RTU设备的Modbus地址，具体每位数值的含义可点击“地址帮助”，其他都使用默认参数；




打开变量编辑界面“新建变量”；


添加一个整型和一个浮点型，注意地址需要与仿真从机匹配，如下图所示：




新增交互界面，并将界面配置为自动打开；




创建两个文本控件，分别绑定变量“整型”和“浮点”；


配置浮点显示的小数位数，如下图：


保持参数，打开显示程序；


测试效果如下：


以上为组态王直接连接串口服务器实现RTU设备采集控制，接下来介绍通过虚拟串口工具实现组态王控制采集；
3.3.5配置虚拟串口工具



配置串口服务器，需要关闭Modbus网关功能，RTU设备直接与组态王通讯，串口服务器仅转发数据；


修改组态王设备驱动，由“莫迪康Modbus TCP”修改为“莫迪康Modbus RTU”，调整串口号为COM20，如下图所示：








打开串口参数配置界面，配置波特率参数为115200-8N1；


保存后再次打开演示界面，如下图：


使用虚拟串口工具控制台，打开数据监控界面，可以成功监控到组态王发送的指令以及RTU设备返回的数据；