- Startpagina
- Blog
- Welk type Modbus-splitter heb je nodig?
Welk type Modbus-splitter heb je nodig?
Modbus-splitters zijn verkrijgbaar in drie vormen, elk ontworpen om verschillende use-cases te ondersteunen. We zullen alle drie de opties bekijken om je te helpen de juiste te kiezen. In sommige gevallen is een fysieke Modbus RS485-splitter alles wat je nodig hebt, terwijl in andere scenario’s een softwareoplossing logischer is.
De volgende drie typen Modbus-datasplitters zijn algemeen verkrijgbaar.
• Een passieve splitter is een fysiek apparaat dat een RS485-kabel aftakt zodat meerdere apparaten het signaal in de buurt kunnen gebruiken.
• Een actieve splitter is een gevoed apparaat dat het Modbus-signaal isoleert en regenereert voor gebruik om elektrische ruis in grotere netwerken te minimaliseren.
• Met een software-splitter kunnen meerdere applicaties gelijktijdig een Modbus-poort delen. Deze 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-verbinding opsplitst in meerdere lijnen en wordt doorgaans gebruikt in kleine implementaties waarbij de doelapparaten dicht bij elkaar staan. Er worden geen actieve componenten toegevoegd en het effectieve kabelbudget wordt niet vergroot. Het gecombineerde netwerk blijft onderhevig aan de RS485-standaardlimieten van ~1200 m en 32 apparaten. Deze eigenschappen maken een passieve splitter een goede keuze voor compacte installaties, zoals harddrivekasten. Hij is niet geschikt voor lange aftakkingen (stubs) of wanneer apparaten van meerdere fabrikanten worden gemengd met verschillende terminatiefactoren.
Een passieve splitter werkt niet als u vermogensinjectie nodig hebt. Ze verdelen alleen het signaal, ze versterken het niet. Eenvoudige RJ45-gebaseerde passieve hubs zijn te verkrijgen 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 aanschaf van een passieve splitter moet u verschillende factoren controleren.
• Het aantal poorten/takken dat u nodig hebt, aangezien ze doorgaans 3 tot 10 ondersteunen.
• Het gebruikte connectortype, dat een schroefklem, RJ45 of een DIN-rail-klemmenblok kan zijn om te integreren met uw bestaande bekabeling.
• Of u terminatieweerstanden aan het einde van elke tak moet toevoegen of dat deze in het apparaat zijn ingebouwd.
Actieve splitters zoals RS485-repeaters of isolatoren
Een actieve splitter is een apparaat met voeding dat het signaal regenereert en isolatie toevoegt. Ze worden doorgaans gebruikt voor lange kabellengtes en in grote, storingsgevoelige netwerken. Actieve splitters verdelen het Modbus-signaal niet alleen. Ze regenereren het signaal zodat elke aftakking een apart RD485-segment wordt met terminatie- en limieten voor het aantal apparaten. Deze functies ondersteunen het aanleggen van langere kabels naar meer apparaten dan een passieve splitter.
De signaalisolatie die beschikbaar is in actieve Modbus-splitters helpt een masterapparaat te beschermen tegen schade door aardlussen als gevolg van een elektrische aardfout op een slave-apparaat. Een actieve splitter gebruikt zijn eigen voeding en wordt meestal ingezet wanneer een passieve splitter het aantal apparaten of de vereiste afstand niet aankan. Een typische repeater/converter met isolatie, zoals de RPT-485_422-4, verlengt de bus tot 1,2 km met 2,5kV isolatie en kost ongeveer $120. De kosten nemen toe 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 9–30VDC-voeding.
• De gebruikelijke isolatiespanning is 2,5kV, maar je kunt kiezen voor 3–4,5kV voor zwaardere elektrische omgevingen.
• Of het apparaat automatisch het gegevensformaat en de baudrate detecteert of geconfigureerd moet worden om te integreren met je andere apparaten.
Software Modbus-splitter
Windows beperkt de toegang tot seriële poorten tot één applicatie tegelijk. Een software-splitter omzeilt deze beperking, waardoor meerdere programma’s tegelijkertijd Modbus-gegevens van dezelfde poort kunnen uitlezen. Vervolgens bekijken we Virtual Serial Port Driver PRO, een functierijke software Modbus-splitter, van dichterbij.
Virtuele COM-poort splitsen
De speciale oplossing – RS485 Splitter – stelt je in staat om virtuele RS485-poorten te maken en Modbus-data zo te splitsen dat alle poorten tegelijkertijd dezelfde data ontvangen. Dit betekent dat je data die binnenkomt 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 je seriële poorten die door RS485-, RS232- en RS422-apparaten worden gebruikt splitsen en samenvoegen, de data van de ene poort naar de andere omleiden en complexe poortbundels maken.
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 oorspronkelijke hardwarepoorten volledig zullen emuleren.
Stapsgewijze handleiding
Om één fysieke RS485-poort op te splitsen in meerdere virtuele, 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 “Splitsen” en selecteer “Echte poort splitsen”.
3. Selecteer de echte poort die gedupliceerd moet worden, voeg virtuele poorten toe (die met de gesplitste echte poort zullen communiceren) door op de knop “Plus” te klikken. Je kunt zoveel virtuele poorten maken en toevoegen als je nodig hebt.
4. Kies een virtuele poort om als hoofd in de bundel in te stellen en klik op “Instellen als hoofd”.
5. Klik ten slotte op de knop “Maken” en je COM-poortbundel verschijnt automatisch in de bundelstructuur.
Dat is alles! Modbus-gegevens die binnenkomen via de echte seriële poort worden nu naar alle virtuele poorten en de daarop aangesloten applicaties verzonden.
Daarnaast kan de oplossing, als alternatief voor het opsplitsen van seriële gegevens, u helpen één echte poort te delen tussen meerdere applicaties en de toegangsrechten (“Lezen”, “Schrijven” en “Beheren”) voor elk ervan in te stellen.
Hoe kiest u de juiste Modbus-splitter voor uw use case
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 nodig hebben tot dezelfde Modbus-poort.
• 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 en om elektrische isolatie te bieden voor ruisonderdrukking.
Veelvoorkomende toepassingsscenario’s voor Modbus Splitter
We koppelen de volgende veelvoorkomende use-cases aan het juiste type Modbus-splitter.
• Twee SCADA-systemen die één PLC bewaken, vereisen een software-splitter.
• Een PLC, SCADA en historian die toegang nodig hebben tot dezelfde poort, vereisen een software-splitter.
• Om het Modbus-signaal met meerdere apparaten in dezelfde kast te delen, gebruikt u een passieve splitter.
• Het ondersteunen van uitgebreide productielijnen met verspreid opgestelde apparaten vereist een actieve Modbus-splitter.
Software vs. Hardware
Deze tabel vat de verschillen samen tussen de drie typen Modbus-splitters.
| Passieve splitter | Actieve (RS485) splitter | Software-splitter (VSPD) | |
| Toepassingsscenario | Een enkele kabel vertakken naar meerdere apparaten | Een signaal uitbreiden of isoleren over een grote bus en meerdere apparaten | Meerdere apps die op één pc draaien in staat stellen dezelfde COM-poort te lezen |
| Voeding | Nee | Ja | N.v.t. (software) |
| Typische kosten | ~$20–$100 | ~$100–$400+ | Op licentie gebaseerd, 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 fysieke bus-/masterconflicten niet oplossen |
Conclusie
De drie typen Modbus-splitters zijn ontworpen voor drie toepassingsgevallen. Het gebruik van het verkeerde type splitter levert geen acceptabele resultaten op. Wanneer u apparaten in de buurt moet bereiken via een korte aftakking, is een passieve splitter de juiste keuze. Als u isolatie nodig hebt of een lange, storingsgevoelige bus ondersteunt, kies dan 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 een paar 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 opsplitsen om meerdere applicaties op dezelfde computer te ondersteunen die toegang moeten hebben tot de COM-poort van de machine. Een virtuele poortdriver, zoals VSPD PRO, heeft geen invloed op de fysieke bekabeling; hij dupliceert simpelweg de binnenkomende gegevens over meerdere virtuele poorten.
Nee, ze zijn in essentie 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, omdat beide een RS485-seriële lijn splitsen.
Dat kan, maar vereist speciale hardware die is ontworpen voor multi-master-arbitrage. Je kunt bij dit type opstelling nog steeds time-outs ervaren. Een passieve splitter is niet voldoende om buscontentie tussen twee masters te beheren.