Welk type Modbus-splitter heb je nodig?

Modbus-splitters zijn beschikbaar in drie vormen, elk ontworpen om verschillende gebruikssituaties aan te pakken. We zullen alle drie de opties bekijken om u te helpen de juiste te kiezen. In sommige gevallen is een fysieke Modbus RS485-splitter alles wat u nodig hebt, terwijl in andere scenario’s een softwareoplossing meer zin heeft.

De volgende drie types Modbus-datasplitters zijn doorgaans beschikbaar.

• Een passieve splitter is een fysiek toestel dat een RS485-kabel vertakt zodat meerdere toestellen het signaal in de nabijheid kunnen gebruiken.
• Een actieve splitter is een gevoed toestel dat het Modbus-signaal isoleert en regenereert voor gebruik om elektrische ruis in grotere netwerken te minimaliseren.
• Een software-splitter laat meerdere applicaties toe om gelijktijdig een Modbus-poort te delen. Ze ondersteunt niet dat twee fysieke Modbus-masters dezelfde RS485-bus delen.

Fysieke Modbus-splitters

Fysieke Modbus-splitters kunnen passief of actief zijn. Elk type dient een ander doel.

Passieve splitters zoals hubs of Y-adapters

Een passieve splitter is een apparaat zonder voeding dat één RS485-aansluiting opsplitst in meerdere lijnen en doorgaans gebruikt wordt in kleine implementaties waar de doelapparaten dicht bij elkaar staan. Hij voegt geen actieve componenten toe en vergroot het effectieve kabelbudget niet. Het gecombineerde netwerk blijft onderhevig aan de RS485-standaardlimieten van ~1200 m en 32 apparaten. Deze kenmerken maken een passieve splitter een goede keuze voor compacte installaties zoals harde-schijfkasten. Hij is niet geschikt voor lange aftakstubs of wanneer je apparaten van meerdere fabrikanten met verschillende terminatiefactoren combineert.

Een passieve splitter werkt niet als je vermogensinjectie nodig hebt. Ze verdelen alleen het signaal, ze versterken het niet. Eenvoudige RJ45-gebaseerde passieve hubs zijn verkrijgbaar voor ongeveer $50. Een meer uitgebreide passieve Modbus-splitter, zoals het Schneider Electric LU9GC3 splitterblok, kost ongeveer $400 en kan tot 8 apparaten op één PLC aansluiten.

Bij de aankoop van een passieve splitter moet je verschillende factoren verifiëren.

• Het aantal poorten/takken dat je nodig hebt, aangezien ze doorgaans 3 tot 10 ondersteunen.
• Het gebruikte connectortype, dat een schroefklem, RJ45 of een DIN-railterminalblok kan zijn om te integreren met je bestaande bekabeling.
• Of je aan het einde van elke tak terminatieweerstanden moet toevoegen of dat ze in het apparaat ingebouwd zijn.

Actieve splitters zoals RS485-repeaters of -isolatoren

Een actieve splitter is een toestel met voeding dat het signaal regenereert en isolatie toevoegt. Ze worden doorgaans gebruikt voor lange kabeltrajecten en in grote, storingsgevoelige netwerken. Actieve splitters verdelen het Modbus-signaal niet enkel. Ze regenereren het signaal zodat elke aftakking een apart RD485-segment wordt met terminatie- en limieten voor het aantal toestellen. Deze eigenschappen ondersteunen het gebruik van langere kabels naar meer toestellen dan een passieve splitter.

De signaalisolatie die beschikbaar is in actieve Modbus-splitters helpt een mastertoestel te beschermen tegen schade door aardlussen als gevolg van een elektrische aardfout op een slavetoestel. Een actieve splitter gebruikt zijn eigen voeding en wordt meestal ingezet wanneer een passieve splitter het aantal toestellen of de vereiste afstand niet aankan. Een typische repeater/convertor die isolatie aankan, zoals de RPT-485_422-4, verlengt de bus tot 1,2 km met 2,5kV isolatie en kost ongeveer $120. De kostprijs stijgt als je extra protocolconversie of een hogere isolatiespanning nodig hebt.

Controleer de volgende factoren bij het kopen van een actieve Modbus RS485-splitter.

• De meeste actieve splitters vereisen een externe voeding van 9–30VDC.
• Een veelvoorkomende isolatiespanning is 2,5kV, maar je kan kiezen voor 3–4,5kV voor zwaardere elektrische omgevingen.
• Of het toestel automatisch het dataformaat en de baudrate detecteert of geconfigureerd moet worden om te integreren met je andere toestellen.

Software Modbus-splitter

Windows beperkt de toegang tot seriële poorten tot één toepassing tegelijk. Een software splitter omzeilt deze beperking, zodat meerdere programma’s gelijktijdig Modbus-gegevens van dezelfde poort kunnen lezen. Vervolgens bekijken we Virtual Serial Port Driver PRO van dichterbij, een software Modbus splitter boordevol functies.

Virtuele COM-poort splitsen

De speciale oplossing – RS485 Splitter – laat u virtuele RS485-poorten aanmaken en Modbus-gegevens zodanig splitsen dat alle poorten tegelijkertijd dezelfde gegevens ontvangen. Dit betekent dat u gegevens die binnenkomen op COM1 kunt dupliceren naar bijvoorbeeld virtuele COM2, COM3, COM4, enzovoort. Verbonden met virtuele kopieën van COM1 krijgen meerdere apps in feite gedeelde toegang tot de echte seriële poort.

Virtual Serial Port Driver PRO laat u seriële poorten die gebruikt worden door RS485-, RS232- en RS422-apparaten splitsen en samenvoegen, de gegevens van de ene poort naar de andere omleiden en complexe poortbundels aanmaken.

Met deze Modbus-datasplittersoftware kunt u zoveel virtuele COM-interfaces hebben als u nodig hebt. Wat vooral belangrijk is, is dat ze allemaal de parameters en configuratie van de originele hardwarepoorten volledig emuleren.

Opmerking: VSPD PRO kan ook meerdere poorten samenvoegen tot één, many-to-many poortbundels bouwen, of automatisch schakelen tussen echte poorten — zie onze Modbus Software-gids voor meer.

Stapsgewijze handleiding

Om één fysieke RS485-poort op te splitsen in meerdere virtuele poorten, volg je deze eenvoudige stappen:

1. Download Virtual Serial Port Driver PRO en installeer het op je computer.

2. Start de app. Open het tabblad “Split” en selecteer “Real port splitsen”.

Bundelboom

3. Selecteer de echte poort die gedupliceerd moet worden, voeg virtuele poorten toe (die zullen communiceren met de gesplitste echte poort) door op de knop “Plus” te klikken. Je kunt zoveel virtuele poorten aanmaken en toevoegen als je nodig hebt.

4. Kies een virtuele poort om als hoofdingang in de bundel in te stellen en klik op “Instellen als hoofdingang”.

5. Klik tot slot op de knop “Create” en je COM-poortbundel verschijnt automatisch in de bundelstructuur.

Dat is alles! Modbus-gegevens die nu binnenkomen via de echte seriële poort worden naar alle virtuele poorten en toepassingen die ermee verbonden zijn gestuurd.

Als alternatief voor het splitsen van seriële gegevens kan de oplossing je ook helpen om één echte poort te delen tussen meerdere toepassingen en de toegangsrechten (“Lezen”, “Schrijven” en “Beheren”) voor elk ervan in te stellen.

Hoe u de juiste Modbus-splitter voor uw toepassing selecteert

Gebruik deze eenvoudige handleiding om te bepalen welk type Modbus-splitter u nodig hebt.

• Kies een software-splitter als u meerdere applicaties op één pc hebt die toegang tot dezelfde Modbus-poort nodig hebben.
• Kies een passieve splitter wanneer u wilt dat het Modbus-signaal nabijgelegen apparaten bereikt via korte aftakkingen.
• Gebruik een actieve splitter om meer apparaten te ondersteunen, lange kabellengtes mogelijk te maken en elektrische isolatie te voorzien om storingen te verminderen.

Veelvoorkomende Modbus Splitter-toepassingen

We koppelen de volgende veelvoorkomende use cases aan het juiste type Modbus-splitter.

• Twee SCADA-systemen die één PLC monitoren vereisen een software splitter.
• Een PLC, SCADA en historian die toegang nodig hebben tot dezelfde poort vereisen een software splitter.
• Om het Modbus-signaal te delen met meerdere apparaten in dezelfde kast, gebruikt u een passieve splitter.
• Het ondersteunen van uitgebreide productielijnen met wijdverspreide apparaten vereist een actieve Modbus-splitter.

Software vs. hardware

Deze tabel vat de verschillen samen tussen de drie types Modbus-splitters.

  Passieve splitter  Actieve (RS485) splitter  Software-splitter (VSPD) 
Gebruiksscenario  Eén kabel vertakken naar meerdere apparaten  Een signaal verlengen of isoleren over een grote bus en meerdere apparaten  Meerdere apps op één pc in staat stellen dezelfde COM-poort te lezen 
Voeding  Nee  Ja N.v.t. (software)
Typische kost  ~$20–$100  ~$100–$400+  Licentiegebaseerd, vanaf $199,95 
Waar de splitter zich bevindt  Op de RS485-bekabeling  Op de RS485-bekabeling  Op de Windows-machine 
Beperkingen  Lost geen softwarematige poortconflicten op  Lost geen softwarematige poortconflicten op  Kan geen fysieke bus-/masterconflicten oplossen 

Conclusie

De drie types Modbus-splitters zijn ontworpen om drie gebruiksscenario’s te ondersteunen. Het gebruik van het verkeerde type splitter levert geen aanvaardbare resultaten op. Wanneer u nabijgelegen apparaten over een korte aftakking moet bereiken, is een passieve splitter de juiste keuze. Als u isolatie nodig hebt of een lange, storingsgevoelige bus ondersteunt, kies dan voor een actieve fysieke splitter.

Wanneer bekabeling niet het probleem is, maar u meerdere Windows-toepassingen tegelijk dezelfde COM-poort wilt laten openen, hebt u een software-splitter nodig. Virtual Serial Port Driver PRO is een eenvoudige oplossing die het probleem met enkele klikken oplost. Hiermee kunt u gegevens van een fysieke poort nauwkeurig repliceren naar zoveel virtuele poorten als uw toepassingen nodig hebben.

FAQ

Ja, als u de gegevens wilt splitsen om meerdere toepassingen op dezelfde computer te ondersteunen die toegang moeten hebben tot de COM-poort van de machine. Een virtuele poortdriver, zoals VSPD PRO, beïnvloedt de fysieke bekabeling niet; hij dupliceert eenvoudigweg de binnenkomende gegevens over meerdere virtuele poorten.

Nee, het is in wezen hetzelfde, aangezien Modbus RTU het protocol is dat over een RS485-fysieke laag draait. De termen “Modbus RTU splitter” en “Modbus RS485 splitter” worden vaak door elkaar gebruikt, aangezien beide een RS485-seriële lijn opsplitsen.

Dat kan, maar het vereist specifieke hardware die ontworpen is voor multi-master arbitrage. Je kunt met dit type opstelling nog steeds time-outs ervaren. Een passieve splitter volstaat niet om busconflicten tussen twee masters te beheren.