Modbus通讯模拟环境的搭建（一） —— Modscan与Modsim的应用
Modbus通訊模擬環境的搭建（一）
—— Modscan與Modsim的應用
一、前言
在我們工作學習當中，由于沒有硬件實物的支持從而會導致我們的學習或者調試工作無法完成。而Modbus協議又是工業自動化中最常用的一個協議。基于其開放性，通用性、經濟性的特點，我們在工業自動化設計中經常性的用到。那么下邊就針對于無硬件基礎的情況下如果搭建虛擬Modbus通訊環境進行介紹。
二、所需工具
1.電腦PC
2.虛擬串口工具：Configure Virtual Serial Port Driver（VSPD）
3.虛擬從站工具：ModSim32.exe
4.虛擬主站工具：ModScan32.exe
三、搭建虛擬環境
虛擬環境的搭建其實就是搭建虛擬的硬件設備，而在Modbus中最重要的就是串口設備（PLC的RS232/485接口、智能儀表的RS232/485接口）。那么虛擬串口工具（VSPD）就是在電腦中建立虛擬的串口（即：COM口）。如圖1所示，點擊Add pair按鈕，即可在PC上增加一組虛擬串口（COM1/COM2）（可修改）（如圖2所示），而添加的這組串口是接通的，相當于在實際設備中用通訊線相連接的一組COM口。
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圖1
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圖2
至此，虛擬串口部分就搭建完成。接下來就可以使用Modscan和Modsim進行下一步測試。
首先打開Modsim軟件，文件 -->?新建，即顯示圖3所示
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圖3
連接設置?-->?連接 -->?端口1，設置協議格式（RTU/ASCII）、設置波特率、數據位、停止位、奇偶校驗如圖4所示，然后點擊確定。
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圖4
打開Modscan軟件，設置站地址為5，起始地址為1，長度為4（注意，在此模擬環境下該長度無論大小均不會影響到正常通訊，但在實際調試應用中該長度不宜過大），寄存器類型選擇3保持性寄存器。然后，連接設置?-->?連接，在彈出的對話框中（圖6），設置端口號為COM2，波特率、字長、停止位、奇偶校驗等參數設置與圖4保持一致。然后點擊確認。
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圖5
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圖6
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圖7
如圖7所示，發送量與接收量一直再變化則表明通訊正常。一般情況下發送量與接收量相等。
下面在Modsim軟件中，如圖8所示，雙擊40001地址，在彈出的對話框中更改“值”為10，點擊更新（或者選擇自動模擬）。然后返回Modscan中可以看到40001地址的值也隨之改變，如圖9所示。
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圖8
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圖9
四、其他功能介紹
在Modscan和Modsim中支持顯示數據類型的轉換及顯示數據與顯示數據流的切換。在16進制的數據類型下選擇顯示數據流，則可清晰的看到Modbus協議發送和接收的報文。如圖10所示。具體操作如下：
Modscan：配置?-->顯示選項?-->?十六進制（此時數據均顯示為16進制，同理二進制、浮點數等也一樣）（如圖11）。然后，配置?-->顯示選項?-->?顯示數據流，在此可以看到Modbus發送與接收的報文信息（如圖10）。
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圖10
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圖11
五、報文解析
淺色部分即為Modscan發送的報文：
01 03 00 00 00 0A C5 CD?其中，
01 從站地址
03?Modbus功能碼
00 00 為所要讀取的Modbus從站的起始地址
00 0A?為所要讀取的寄存器長度，即所要讀取的為10個字。40001——40010
C5 CD為指令的CRC校驗
深色部分即為Modscan接收的報文：
01 03 14 00 0A 00 02 00 03 00 04 00 05 00 06 00 07 00 08 00 09 00 0A 29 33
01 從站地址
03?Modbus功能碼
14指令中所包含的數據數量，即14H（十進制即20）個字
00 0A?40001地址寄存器的值（16進制）
00 02?40002地址寄存器的值（16進制）
00 03?40003地址寄存器的值（16進制）
00 04?40004地址寄存器的值（16進制）
00 05?40005地址寄存器的值（16進制）
00 06?40006地址寄存器的值（16進制）
00 07?40007地址寄存器的值（16進制）
00 08?40008地址寄存器的值（16進制）
00 09?40009地址寄存器的值（16進制）
00 0A?40010地址寄存器的值（16進制）
29 33為指令的CRC校驗
Modsim：顯示?-->?十六進制（此時數據均顯示為16進制，同理二進制、浮點數等也一樣）。然后，顯示?-->?顯示數據流，在此可以看到Modbus發送與接收的報文信息。其與Modscan類似，不再冗述。
六、結束語：
基于該模擬環境，像一些上位機、觸摸屏等都可以在線進行模擬學習調試等。另外，本文僅對Modbus RTU?進行了描述，而在此模擬環境下，Modbus TCP協議同樣可以進行模擬，操作與此類似，在此不再冗述。另外，后續再講上位機及觸摸屏應該如何在線仿真。
虛擬串口工具：Configure Virtual Serial Port Driver（VSPD）
虛擬從站工具：ModSim32.exe
虛擬主站工具：ModScan32.exe
歡迎大家留言討論！！
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Modbus通讯模拟环境的搭建（一） —— Modscan与Modsim的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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