网关连接ModbusRTU串行设备故障排查

客户在使用我们串行网关时常常遇到串行侧网络通讯问题但是又无从下手不知道如何排查。根据客户常见问题进行了以下总结。即便是不连接我们网关对于ModbusRTU串行设备在通讯故障时都可以按照以下步骤来排查和解决。1.检查物理连接-RS485接口使用带屏蔽双绞线采用手拉手菊花链式拓扑结构将网关和各串行设备节点连接起来。在网络起始端和末尾端设备的RS485和RS485-之间各跨接一个120Ω电阻以减少信号在两端的反射。有的客户说我用USB转RS485接线接到串行设备上进行测试通讯是正常的但是接到网关上就不行。我们购买的标准USB转RS485接线在RS485正和负之间通常有一个内置的终端电阻但是网关是没有的需要外接。还有一类常见错误没有采用手拉手连接就会出现断掉某几个设备可以通讯加上了之后通讯就出问题。在没有使用中继器的情况下串行设备之间必须是手拉手连接。首先必须排查物理连接问题在我们遇到的客户问题当中至少一半以上都是物理连接错误导致的。确定物理连接没有问题后我们在去看配置和报文。2.抓取串行总线报文-串行设备无回复在抓取的报文中只有网关发出的请求报文( 方向 )没有设备的响应报文(方向 )。检查物理连接RS485正, 负是否接反网关2管脚RS4853管脚RS485-终端电阻是否连接两端各120Ω检查配置中的节点地址与设备地址是否一致如果设备的实际地址是5而在配置中设置的是1这显然是无法通讯上的。检查串行设备是否正常工作设备先不连接网关找一根USB转RS485接线连接设备在电脑中运行Modbus主站模拟工具看是否能正常通信。检查网关串行通讯参数(波特率、数据位、校验停止位)设置是否与设备一致3. 设备响应报文中第二个字节数据0x80(128)设备有响应报文(方向 )但是响应报文中第二个字节数据0x80表明这是异常响应根据响应报文中第三个字节的异常码来确定问题。常见的异常码含义如下根据异常码找到相应的错误。譬如异常码是01表明指令中使用的功能码不正确。异常码是02表明指令中寄存器起始地址或者数量不正确。正确的功能码和可以访问的寄存器地址都需要查看串行设备手册。4. 设备回复信息不在一条报文中设备回复的报文(方向 )分多行显示但总的信息是对的。在“通讯”界面“报文间隔设置”选择自定义。将“字符间间隔”和“报文间间隔”都改大。先将默认值的17和38改为50和100然后结合抓取的报文再调整。有的人就会问这两个参数的含义是什么。Modbus报文帧通过报文间间隔来确定一条报文的结束协议中规定信息帧发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开也就是一条报文帧在最后一个字符传输后需要至少间隔3. 5个字符时间的停顿来标定信息帧的结束一个新的信息帧在此停顿之后才能开始。如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始接受的设备将认为它是前一信息帧的延续这将导致CRC校验出错。同时整个信息帧必须作为连续的流传输。一条信息帧内字符间间隔需要小于1.5个字符如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿接受设备将刷新不完整的信息帧并认为存在丢包现象。当然我们可以根据实际设备去调整这两个参数值但显然报文间间隔是要大于字符间间隔的如果调整了字符间间隔那么对应的报文间间隔也要做相应的调整。字符由1bit起始位8bit数据位1bit校验位1bit停止位组成。6.设备很多指令很多如何过滤报文。串行设备很多指令很多无法在网页界面找到问题如何将报文导出并对信息进行过滤和筛选。抓取问题时刻的报文停止后点击右上角“导出”按钮将报文导出到Excel表格中。您可以在Excel中进行过滤和筛选譬如根据设备地址或者功能码进行筛选帮助我们快速找到问题。7.超时时间和重连时间的作用客户在使用中常常不清楚超时时间重连时间重试次数之间的关系。Modbus通讯采用轮询方式更新时间是Modbus主站发送请求指令的更新时间发送请求指令后如果在超时时间内没有收到从站设备的正确响应信息主站将重复发送该请求指令如果在连续重试次数后都没有收到该设备的正确响应信息主站认为该从站设备故障在重连时间前将不再向该设备发送请求报文以免增加总线轮询时间。由于是轮询方式如果有设备掉站或者指令响应超时 都会影响总线轮询时间。