在基于以太網(wǎng)的SCADA系統(tǒng)中獲取大量Modbus串行數(shù)據(jù)對于工程師來說可能是復雜且具有挑戰(zhàn)性的。除了易于使用的協(xié)議網(wǎng)關解決方案在Modbus串行和Modbus TCP協(xié)議之間進行轉換外，工程師還需要一種有效的方法來縮短大量串行設備的數(shù)據(jù)采集時間，以便大規(guī)模網(wǎng)絡快速順暢地運行。
工程師的困境
在大規(guī)模關鍵應用中，例如電力監(jiān)控系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)無法等待現(xiàn)場設備逐個發(fā)送對同步數(shù)據(jù)采集請求的響應。想象一下現(xiàn)場300個串行儀表，只有一個Modbus網(wǎng)關用于檢索數(shù)據(jù) - 完成輪詢周期至少需要30秒，這是不可接受的，因為跟蹤數(shù)據(jù)趨勢或分析故障并不容易。
此外，三到五秒的輪詢周期是一個常見的要求。因此，工程師通常會考慮部署多個Modbus網(wǎng)關以縮短輪詢周期。但是，這是一項代價高昂的工作，網(wǎng)絡需要的性能越好，需要的Modbus網(wǎng)關就越多。因此，工程師面臨這樣的困境：要么增加預算以達到要求，要么容忍歸因于傳統(tǒng)輪詢機制的低速串行數(shù)據(jù)采集。積極的投票節(jié)省了一天
主動輪詢旨在克服傳統(tǒng)循環(huán)輪詢機制的缺點，允許網(wǎng)關的每一側彼此獨立地進行通信。一方面，網(wǎng)關的每個串口都充當Modbus RTU主站，主動輪詢Modbus RTU從站，如功率計; 另一方面，網(wǎng)關用作Modbus TCP服務器，由SCADA系統(tǒng)輪詢。支持主動輪詢的網(wǎng)關的一個非常重要的功能是內(nèi)部存儲器，便于無縫數(shù)據(jù)檢索。
主動輪詢具有幾個優(yōu)點。它使輪詢周期比循環(huán)輪詢機制快10倍。只有Modbus TCP請求和Modbus TCP響應的持續(xù)時間才能構成掃描時間，因為SCADA系統(tǒng)無需在輪詢過程的Modbus RTU支路上等待。主動輪詢有兩種模式可以滿足不同的應用場景，即新設計系統(tǒng)的代理模式和現(xiàn)有系統(tǒng)擴展的智能模式。
用Agent模式構建新系統(tǒng)
新設計系統(tǒng)成功的關鍵是提高SCADA系統(tǒng)性能的門戶，提高SCADA程序設計的靈活性，并實現(xiàn)輕松配置。在代理模式下，網(wǎng)關支持主動輪詢機制以提高SCADA性能。此外，網(wǎng)關可以作為RTU主機實現(xiàn)許多Modbus命令。雖然這種容量在系統(tǒng)設計方面提供了很大的靈活性，但遺憾的是增加了配置任務。為了節(jié)省配置時間，支持逗號分隔值(CSV)文件的網(wǎng)關(可以使用MS Excel輕松配置并導入網(wǎng)關)絕對是一個很大的好處，特別是對于大范圍的部署。
用智能模式擴展現(xiàn)有系統(tǒng)
與新設計的系統(tǒng)不同，擴展現(xiàn)有系統(tǒng)需要快速而智能的方式來添加新設備，同時保持相同的輪詢性能，甚至實現(xiàn)更好的輪詢性能。通過智能模式，網(wǎng)關可以自動學習SCADA系統(tǒng)的Modbus命令，無需額外的命令設置，如代理模式。網(wǎng)關可以使用活動輪詢在每個串行端口中充當Modbus主站。對于那些已經(jīng)運行一段時間且具有常規(guī)命令請求的系統(tǒng)，它是一個有用的功能。
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