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Modbus協(xié)議分為兩種，一種是基于RS485的Modbus RTU（或ASCII），另外一種是基于以太網(wǎng)的Modbus TCP。Modbus網(wǎng)關(guān)是一種將Modubs RTU設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為Modbus TCP數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換器。由于RS485總線的限制，Modbus TCP和RTU相比有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以采用已有以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，省去RS485的布線。（2）可以支持多個(gè)主機(jī)同時(shí)訪問(wèn)Modbus儀表。
Modbus網(wǎng)關(guān)又有存儲(chǔ)型和普通型兩種，分別對(duì)應(yīng)ZLAN5143B和ZLAN5142。與普通的Modbus相比存儲(chǔ)型Modbus可以將讀取的寄存器的內(nèi)容保存在網(wǎng)關(guān)內(nèi)部，這樣Modbus TCP查詢的速度可以大大提高，支持多主機(jī)訪問(wèn)時(shí)性能更加優(yōu)越。本文主要講述存儲(chǔ)型Modbus的特點(diǎn)。
如圖所示：普通的Modbus TCP數(shù)據(jù)流方向?yàn)椋?）到（2）到（3）到（4）。即先將Modbus TCP指令轉(zhuǎn)化為Modbus RTU的對(duì)應(yīng)指令，然后設(shè)備應(yīng)答Modbus RTU指令給Modbus網(wǎng)關(guān)，然后Modbus網(wǎng)關(guān)再次轉(zhuǎn)化為Modbus TCP發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)。
我們知道Modbus TCP是網(wǎng)絡(luò)通信，傳輸速度很快，一般在3ms內(nèi)可以應(yīng)答，而Modbus RTU是RS485，一般只有9600bps的速度，一般發(fā)送和返回一條指令至少要30ms。這樣普通的非存儲(chǔ)方式的Modbus網(wǎng)關(guān)的查詢應(yīng)答時(shí)間比較長(zhǎng)。另外如果同時(shí)有很多的上位機(jī)同時(shí)去查詢數(shù)據(jù)，那么串口就會(huì)擁堵。如果網(wǎng)絡(luò)比作是高速公路，串口比作獨(dú)木橋，那么原來(lái)的方式就是要在獨(dú)木橋上通行高速公路的車流量。
存儲(chǔ)型的Modbus網(wǎng)關(guān)解決了以上的問(wèn)題。它能夠?qū)⒉樵儷@得的寄存器數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在Modbus網(wǎng)關(guān)內(nèi)部，這樣Modbus TCP查詢來(lái)的時(shí)候，Modbus網(wǎng)關(guān)可以立即返回指令，真正將Modbus TCP的快速的特性發(fā)揮了出來(lái)。另一方面存型的Modbus網(wǎng)關(guān)可以主動(dòng)從串口發(fā)送指令自動(dòng)更新當(dāng)前保存的寄存器的數(shù)據(jù)的內(nèi)容，保存一份新的寄存器值。
存儲(chǔ)型Modbus網(wǎng)關(guān)ZLAN5143B，是一款全自動(dòng)免配置的Modbus網(wǎng)關(guān)，用戶無(wú)需配置所需的寄存器地址、功能碼、從站地址等。ZLAN5143B會(huì)自動(dòng)識(shí)別、動(dòng)態(tài)添加這些寄存器。
在多臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的時(shí)候ZLAN5143B可以表現(xiàn)出良好的反應(yīng)速度，不論串口是什么波特率，一般能夠在3ms內(nèi)給上位應(yīng)答數(shù)據(jù)。且表現(xiàn)出了良好的串口數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新的速度。
寄存器保存型的Modbus網(wǎng)關(guān)是真正意義上的Modbus TCP轉(zhuǎn)Modbus RTU，它真正發(fā)揮了Modbus TCP速度快、可多主機(jī)同時(shí)查詢的優(yōu)勢(shì)。
