伴隨以太網(wǎng)的進一步發(fā)展，及其在工控領域的應用，越來越多的產品會提供以太網(wǎng)接口;但在一定時間內，只提供串口通訊的設備仍將存在。因此，要通過以太網(wǎng)集成串口設備，使用串口到以太網(wǎng)的轉換器——串口設備聯(lián)網(wǎng)服務器是不錯的選擇。
串口服務器解決的是RS232/485/422串口到網(wǎng)口的轉化，那么轉化為網(wǎng)口之后，用戶軟件如何和轉換器通信呢。串口轉換器提供軟件方案大致有4種：虛擬串口、Socket編程、使用DLL庫、Modbus TCP。
虛擬串口：即用戶在使用TCP/IP串口服務器后，無需修改原有的軟件(串口設備應該有一個在計算機上運行的與設備通信的軟件)，使用有人串口服務器軟件程序可以虛擬出類似COM4、COM5等的虛擬串口，然后通過軟件將COM4、COM5和制定的串口服務器綁定。之后，用戶軟件打開COM4、COM5，就同原來打開COM1等硬件串口一樣使用了。使用虛擬串口對于已有串口軟件的用戶是可以考慮的，但是對于還未設計軟件的用戶，建議使用Socket編程，因為Socket編程比虛擬串口的效率更高，也無需安裝驅動。
Socket編程：就是利用Windows/Linux等操作系統(tǒng)上的開發(fā)環(huán)境開發(fā)網(wǎng)絡程序，直接和TCP/IP轉換器通信。協(xié)議是透明傳輸，即網(wǎng)絡發(fā)送什么串口就收到什么，反之亦然。用戶可以選擇VC、VB、Delphi、C#等開發(fā)環(huán)境提供的Socket編程，例如向處于服務器模式的串口服務器連接就是調用Connect函數(shù)，參數(shù)就是串口服務器的IP和端口。
使用DLL庫：DLL是使用Socket編程封裝，對串口服務器基本操作的動態(tài)連接庫。用戶可以使用DLL庫實現(xiàn)對串口服務器的搜索、參數(shù)設置、通信功能。與Socket編程相比，DLL庫的功能更為強大，也更方便調用。但是對于熟悉網(wǎng)絡編程的用戶來說，用戶還是希望自己用Socket編程設計程序，也不想自己的軟件帶一大堆DLL。
Modbus TCP：就是用戶軟件使用標準的Modbus TCP協(xié)議，串口轉TCP/IP可以直接將網(wǎng)口的Modbus TCP數(shù)據(jù)流轉化為Modbus RTU數(shù)據(jù)流，在串口服務器的串口端可以以Modbus RTU方式和用戶的串口設備通信。串口服務器可以作為Modbus網(wǎng)關使用，實現(xiàn)標準Modbus TCP軟件訪問標準的Modubus RTU設備。
串口服務器是用來將TCP網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包或UDP數(shù)據(jù)，與1路RS232和1路RS485接口數(shù)據(jù)實現(xiàn)透明傳輸?shù)脑O備。功耗低、搭載ARM處理器，速度快。模塊內部集成TCP/IP協(xié)議棧可以輕松完成嵌入式設備的網(wǎng)絡功能。集成10/100M 自適應以太網(wǎng)接口。串口通信最高波特率高1024Kbps，具有TCP Server、TCP Client、UDP、Httpd Client等工作模式產品已經(jīng)經(jīng)過嚴格考驗，在銀行、公路、大型公司網(wǎng)絡、有攝像頭的繁忙網(wǎng)絡以及通過光纖轉以太網(wǎng)等組建的復雜網(wǎng)絡環(huán)境均有成功應用。
1、以太網(wǎng)設備的配置更加靈活方便
多個RS232串口設備與計算機通信一般都是在計算機PCI插槽上通過多串口卡或者通過USB串口連接USB轉串口集線器來實現(xiàn)RS232串口的擴展，每個計算機的PCI插槽或者USB接口都是有一定的數(shù)量限制，從而使得與計算機通信的RS232串口設備的數(shù)量受到相應的限制。而RS485總線雖然布線簡單，負載設備多，通信距離可以達到1200米，但是其布線必須采用手牽手菊花鏈拓撲結構，在RS485總線上增加設備需要將線路布設過去或者通過增加485中繼器或者485集線器來解決布線問題，而以太網(wǎng)則不同，只要是有網(wǎng)絡信息口的地方，就可以直接將相關的以太網(wǎng)設備連線接入以太網(wǎng)，而且接入設備的數(shù)量基本上是沒有限制的。
2、支持熱插拔工作
能夠在系統(tǒng)工作的時候配置相關設備，無需停止系統(tǒng)工作。比如計算機需要增加多串口卡以擴充RS232串口數(shù)量的時候，需要將計算機停機并打開機箱才可以增加多串口卡，同樣的道理，在RS485總線上添加相應的485設備的時候，也是需要將線路中斷才可以增加相應的設備，而在以太網(wǎng)上增加相應的以太網(wǎng)設備，只需要在附近的信息口上接上網(wǎng)線就可以，再通過計算機上的相關軟件進行配置就可以正常工作。
3、簡單易用，后期的維護方便簡捷
不管是RS232設備還是RS485總線通信一般都是只與單臺計算機進行通信，很難形成雙服務器冗余熱備份系統(tǒng)，而在以太網(wǎng)上可以非常容易的配置雙服務器冗余熱備份系統(tǒng)。同樣的道理，基于RS232串口通信或基于RS485總線通信，不能形成冗余鏈路，一旦出現(xiàn)問題就可能整個系統(tǒng)崩潰，特別是RS485總線，在RS485總線上出現(xiàn)問題(比如短路)，很容易導致整個系統(tǒng)不能使用，而且在RS485總線上查找故障點非常困難，需要一個一個的去排查。而基于工業(yè)以太網(wǎng)作為通信手段則可以避免類似問題，采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機布設環(huán)形冗余鏈路的工業(yè)網(wǎng)絡，一旦某個鏈路出現(xiàn)問題，可以在20ms之內自愈恢復并及時告警提示維護。
4、高擴展性和高擴充性，非常適應彈性布線
以太網(wǎng)設備使用熱插拔工作以及配置靈活方便，采用以太網(wǎng)作為通信手段可以沒有距離上和數(shù)量上的限制，RS485總線通信距離為1200米，可以通過增加485中繼器或者通過光纖modem轉換為光信號通過光纖傳輸從而達到延長通信距離的作用，但是傳輸距離總是有一定的限制，而通過以太網(wǎng)可以連接至互聯(lián)網(wǎng)，通過互聯(lián)網(wǎng)可以在世界任何一個有網(wǎng)絡連接的地方進行數(shù)據(jù)交換，同樣的，RS485總線長距離通信的最大速率為110Kbps，而現(xiàn)在快速以太網(wǎng)(100M)已經(jīng)基本普及，千兆以太網(wǎng)則正在逐步進入工業(yè)控制領域，所以以太網(wǎng)的通信容量以及在以太網(wǎng)上通信的設備數(shù)量基本上沒有任何限制。
通過以太網(wǎng)通信實現(xiàn)真正的“管控一體化”，隨著工業(yè)控制自動化程度以及辦公系統(tǒng)自動化程度的加深，現(xiàn)在提出了工業(yè)控制領域“管控一體化”的目標，也就是說工業(yè)控制系統(tǒng)與辦公自動化系統(tǒng)能夠緊密結合，信息互通有無實現(xiàn)無縫對接。由于現(xiàn)在辦公系統(tǒng)都是基于以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換，所有的軟件都是基于以太網(wǎng)運行，與以太網(wǎng)設備通信無需作任何修改，可以直接與之通信，能夠快速的將工業(yè)控制網(wǎng)絡中的以太網(wǎng)設備的相關數(shù)據(jù)整合進辦公自動化系統(tǒng)。
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