Modbus-programvare for testing, overvaking, simulering og nettverksdeling

Modbus

Modbus er ein mykje brukt industriell kommunikasjonsprotokoll som nyttar ein master-slave-arkitektur for å utveksle data over serielle tilkoplingar. Desse tilkoplingane er RS-485, RS-422 og RS-232, og TCP/IP-nettverk. 

I denne rettleiinga samanliknar vi dei beste programvareverktøya for Modbus-testing, frå profesjonelle plattformer til mykje brukte gratis alternativ, slik at du kan finne det rette valet for behova dine.

Kva er Modbus? Grunnprinsipp forklart

Modbus-protokollen bruker tre overføringsmodusar: 
  • Modbus RTU for binær seriell kommunikasjon
  • Modbus ASCII for teiknbasert datautveksling og enklare feilsøking
  • TCP for Ethernet-basert kommunikasjon med ein MBAP-header

Eit Modbus-nettverk opererer vanlegvis med ein enkel master som har ansvar for å starte kommunikasjonen, og så mange som 247 slavar som svarar på kommandoar.

Type Kva det gjer
Overvaking/analyseverktøy Analyserer Modbus-kommunikasjon i sanntid og dekodar trafikken utan å forstyrre den eksisterande tilkoplinga
Splitter Dupliserer datastraumen frå éin COM-port slik at fleire program kan få tilgang samtidig
Master- og slave-simulator Tilbyr emulering av ei Modbus-eining for å teste arbeidsflytar utan behov for fysisk maskinvare
TCP-deling Let deg kople til ei lokal seriell eining eksternt ved å gjere ho tilgjengeleg over TCP/IP

Modbus-overvåkingsprogramvare for testing og diagnostikk

Effektiv overvaking av levande Modbus RTU- og ASCII-trafikk krev spesialisert programvare som kan fange opp COM-portaktivitet i sanntid, samstundes som den eksisterande tilkoplinga blir bevart.

Nedanfor er dei leiande verktøya som er tilgjengelege:

Seriellportmonitor

Best for: Utviklarar og ingeniørar som treng overvaking og analyse i sanntid av aktiv Modbus RTU/ASCII-kommunikasjon på serieportar utan å påverke den aktive tilkoplinga.

Modbus-protokollanalysator tilbyr ein praktisk måte å spore opp moglege problem under utvikling av ein applikasjon eller ein driver, teste og optimalisere serielle einingar, osv.

Nøkkelfunksjonar:

  • Kople til ein seriell port som allereie er i bruk av eit anna program og start overvakinga der og då. Alle data som blir mottekne av porten, blir viste i sanntid for rask sporing av eventuelle problem.
  • Overvak fleire serielle portar samtidig. Du kan analysere aktiviteten til fleire Modbus-portar i éi økt synkront. Data som flyt i begge retningar, blir praktisk registrerte i éin enkelt logg etter «først inn, først ut»-prinsippet.
  • Sjå dei innsamla dataa i tabell-, terminal-, linje- og dumpvising samtidig. Du kan bruke ulike filter for presis overvaking.
  • Emuler dataoverføringa til ei seriell eining for å sjå nøyaktig korleis ho vil reagere på spesifikke kommandoar.


Finn ut korleis du dekodar Modbus-meldingar her.

Protokollar: Modbus RTU- og Modbus ASCII-protokollar som køyrer over RS-232, RS-422 og RS-485.

Plattform: Kompatibel med Windows 7/8/8.1/10/11 i både 32-bit og 64-bit versjonar, og Windows Server 2012, 2016, 2019 og Windows på ARM.

Pris: Tilgjengeleg under ein betalt lisens i Standard-, Professional- og Company-utgåver, med ein gratis prøveperiode inkludert.

Fordelar

  • Støttar ikkje-inngripande overvaking over portar som allereie er opne
  • Evne til å arbeide med fleire portar samtidig
  • Inneheld ein innebygd Modbus-dekodar med ei spesialisert Modbus-overvakingsvising
  • Inkluderer funksjonalitet for avspilling av økt
  • Fungerer med alle COM-porttypar, som USB-til-RS232- og RS485-adapterar

Ulemper

  • Begrensa til berre Windows-system
  • Utformet kun for overvåking av seriellport, uten støtte for Modbus TCP

Modbus Poll

Best for: Teknikarar og automasjonsingeniørar som krev grafing i sanntid, overvaking med fleire vindauge og datalogging i ein påliteleg master Modbus-einingssimulator.

Modbus Poll

Modbus Poll er eit populært Windows-program for Modbus-overvaking i sanntid og master-simulering. Det fungerer godt med Modbus RTU, ASCII og TCP/IP, slik at brukarar kan lese og skrive register, visualisere data i sanntid og polle slaveeiningar.

Grensesnittet med fleire dokument gjer det mogleg å opne fleire uavhengige poll-vindauge samtidig, der kvart vindauge er fokusert på ulike slavar eller registergrupper. Med meir enn 20 år i bransjen har det vorte eit de facto standardverktøy for automasjonsingeniørar over heile verda.

Funksjonar

  • Støttar eit grensesnitt med fleire dokument som gjer at fleire slavar kan overvåkast i separate vindauge samtidig
  • Gjev datavisualisering i sanntid gjennom plott, målarar og grafar
  • Inkluderer dataloggingsfunksjonar med eksportalternativ til CSV og Excel
  • Tilbyr full dekning av Modbus-funksjonskodar
  • Gjer det mogleg å injisere feil for testing og analyse av slave-feilhandtering
  • Gjev tilgang via kommandolinje og DLL-integrasjon for å støtte automasjonsscenario


Protokollar: Kompatibel med kommunikasjonsstandardane Modbus RTU, ASCII, TCP/IP og UDP.

Plattform: Windows.

Pris: Tilgjengeleg med ein 14-dagars gratis prøveperiode og ein éinbrukarlisens prisa til om lag $99.

Fordelar

  • Rekna som ei bransjestandardløysing for testing og diagnostikk
  • Støttar fleirvindaugsavstemming for samtidig overvaking
  • Funksjonsrikt visualiseringsverktøy
  • Kompatibel med alle Modbus-funksjonskodar
  • Kjent for pålitelegheit og god dokumentasjon

Ulemper

  • Kun tilgjengelig for Windows
  • Grensesnittet kan følast visuelt forelda
  • Kan vere vanskeleg å lære for brukarar som ikkje er kjende med skripting
  • Fungerer som ein aktiv Modbus-master i staden for å fungere som eit passivt overvåkingsverktøy

QModMaster

Best for: Utviklarar og ingeniørar som ser etter ein påliteleg, kostnadsfri Modbus-master med bussovervakingsfunksjonar som støttar Windows og Linux.

QModMaster

QModMaster tilbyr eit gratis og open kjeldekode-basert Qt-miljø for arbeid med Modbus TCP/IP-, RTU- og ASCII-protokollar på Windows- og Linux-system. Det gjer det mogleg for ingeniørar og utviklarar å overvake data frå coils, holding-register, input-register og diskrete inngangar, utføre lese- eller skriveoperasjonar og kople til Modbus slave-einingar. 

QModMaster tilbyr ein innebygd bussmonitor for å analysere all trafikk på bussen, plotte register i sanntid og byggje inn Perl-skripting for å køyre automatiserte testsekvensar.

Funksjonar

  • Har ein innebygd monitor for visning av all Modbus-busstrafikk i sanntid
  • Støttar lese- og skriveoperasjonar for spolar, holdingregister, inngangsregister og diskrete inngangar
  • Gir sanntidsvisualisering av registerverdiar
  • Støttar automatiserte testsekvensar gjennom ein integrert Perl-skriptmotor
  • Køyrer på Windows utan installasjon, noko som gjer at brukarar kan pakke ut og ta det i bruk med ein gong


Protokollar: Kompatibel med kommunikasjonsstandardane Modbus RTU, ASCII og TCP/IP.

Plattform: Windows og Linux.

Pris: Tilgjengeleg som gratis programvare med open kjeldekode under GPL-lisens.

Fordelar

  • Tilgjengelig uten kostnad
  • Fungerer på flere operativsystem
  • Kjem med funksjonalitet for bussmonitorering
  • Inkluderer skriptingsmoglegheiter
  • Kan brukast umiddelbart utan installasjon

Ulemper

  • Tilbyr et enklare, mindre polert brukargrensesnitt samanlikna med kommersiell programvare
  • Gir avgrensa offisiell støtte frå utviklaren
  • Inkluderer ikkje avspeling av økter eller avanserte dataeksportfunksjonar

Modbus dataoppdelingsprogramvareløsning

I praksis kan ein enkelt fysisk COM-port ta imot Modbus-data som fleire applikasjonar treng å handsame samtidig. Dette er likevel ikkje støtta direkte av serieportar, fordi berre éin applikasjon kan få tilgang til ein port om gongen. Eit dedikert Modbus splitter-programvare løyser dette ved å opprette fleire virtuelle kopiar av porten og replikere innkommande data slik at kvar applikasjon får dei.

Virtuell seriell portdrivar

Best for: Utviklarar og ingeniørar som treng distribusjon av Modbus RTU-data frå éin fysisk COM-port til fleire applikasjonar samtidig.

Virtual COM Port Driver frå Electronic Team er truleg den mest optimale løysinga for denne oppgåva. Programmet fungerer som ein serieport-splitter som kan duplisere data som kjem inn i éin COM-port til eit uavgrensa tal på reelle og virtuelle seriegrensesnitt. Virtual COM Port Driver vil hjelpe deg med å opprette så mange virtuelle RS485- (RS232-, RS422-) portar som du treng i systemet ditt. Så om du vil at Modbus-trafikken din skal kunne takast imot av fleire appar samtidig, kan du enkelt opprette virtuelle kopiar av masteren sin mottakande COM-port og kople dei nødvendige appane til dei. Virtual COM Port Driver vil duplisere trafikken til alle dei virtuelle kopiane av den reelle COM-porten, og på denne måten vil fleire appar kunne ta imot dei same dataa samtidig.

Funksjonar

  • Set opp fleire virtuelle COM-portpar på PC-en din
  • Gjer at ein enkel fysisk COM-port kan distribuere dei same Modbus-dataa til fleire program parallelt
  • Støttar emulering av loopback-tilkoplingar og moderne modem- eller handset-linjesignal
  • Samlar fleire COM-portar i eit samla virtuelt grensesnitt


Protokollar: Kompatibel med Modbus RTU og Modbus ASCII ved bruk av RS-232, RS-422 og RS-485.

Plattform: Køyrer på Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, 11 i både 32-bit og 64-bit, og Windows Server 2003 til 2019.

Pris: Kommersiell programvare tilgjengeleg i Standard- og PRO-utgåver, og ein gratis prøveversjon er tilgjengeleg.

Fordelar

  • Ingen grense for oppretting av virtuelle COM-portpar
  • Støttar duplisering av data i sanntid for fleire appar samtidig
  • Støttar loopback og emulering av kommunikasjonslinje
  • Fullt programvarebasert; ingen maskinvare nødvendig
  • Bygg for pålitelig drift på drivernivå

Ulemper

  • Designa berre for Windows-plattformer
  • Avgrenset til seriellportkommunikasjon, utan støtte for Modbus TCP

com0com

Best for: Utviklarar som ser etter ein gratis virtuell null-modem-emulator for enkel testing og bruk i utvikling.

com0com

com0com er ein Windows kjerne-modus virtuell serieportdrivar som er gratis og open kjeldekode. Han opprettar par med virtuelle COM-portar og koplar dei saman gjennom ein virtuell nullmodem-kabel. På denne måten kan to program snakke med kvarandre akkurat som dei ville over ei ekte serieforbinding. Du kan setje det opp anten via kommandolinja eller med eit enkelt GUI-installasjonsprogram.

Funksjonar

  • Generer virtuelle COM-portpar, som COM5 ↔ COM6
  • Brukar ein drivar i kjernemodus for å støtte kompatibilitet på lågt nivå
  • Støttar installasjon gjennom eit enkelt GUI og konfigurasjon via kommandolinja


Protokollar: Kompatibel med alle serieprotokollar, som Modbus RTU og ASCII.

Plattform: Windows.

Pris: Tilgjengeleg som gratis og open kjeldekode.

Fordelar

  • Ingen kostnad kreves
  • Bygd for påliteleg stabilitet på kjernenivå
  • Vanleg brukt i programvareutviklingsmiljø

Ulemper

  • Støttar berre utdata til éin destinasjon, utan splitting til fleire mål
  • Mangler funksjonalitet for loopback-emulering
  • Ingen grafisk administrasjonsgrensesnitt er tilgjengeleg
  • Inkluderer ikkje offisiell leverandørstøtte
  • Ikkje designa for Modbus-brukstilfelle i produksjon
  • Kan kreve at håndheving av driversignatur slås av eller at Windows Test Mode aktiveres

Modbus TCP-programvare for nettverksbasert deling av serielle enheter

I industrielle oppsett koblar ei Modbus RTU-eining seg til éin PC fysisk via ein seriellport, medan fleire nettverksbrukarar eller system treng tilgang til henne samtidig. Modbus TCP løyser dette ved å omsetje den serielle RTU-tilkoplinga til ein TCP/IP-strøm. Dette gjer eininga tilgjengeleg for alle klientar på nettverket.

Seriell til Ethernet-kontakt

Best for: Ingeniørar som må tilby TCP/IP-tilgang til ei lokalt tilkopla Modbus RTU-seriell eining for fleire eksterne brukarar eller applikasjonar.

Electronic Team sin Serial til Ethernet Connector er eit populært program laga for å dele data frå ei lokalt tilkopla Modbus-serieeining over eit Ethernet-nettverk. Det gjer at nettverksbrukarar kan kommunisere med eininga som om dei var lokalt tilkopla, ved å bruke ein virtuell COM-port på sin eigen datamaskin.

Serial til Ethernet Connector kan handtere deling av over 255 serieporteiningar samtidig. Det køyrer som ei Windows-teneste i bakgrunnen, så programmet treng ikkje å vere ope. Systemet omkonfigurerer automatisk alle tilkoplingar etter ein omstart av systemet.

Funksjonar

  • Gir moglegheit til å dele lokalt tilkopla Modbus RTU-serieeiningar over UDP eller TCP/IP
  • Tilkoplingar frå eksterne klientar blir gjorde gjennom ein virtuell COM-port, som bevarer full einingsfunksjonalitet
  • Lèt ein enkelt port tene fleire klientar samtidig, med konfigurerbare lese- og skrivetillatingar per klient
  • Bufrar data når tilkoplinga fell ut og sender det automatisk når tilkoplinga blir gjenoppretta
  • Køyrer i bakgrunnen som ei Windows-teneste utan at programmet må halde seg ope
  • Gjenopprettar tilkoplingar automatisk innanfor ein brukardefinert tidsavgrensing
  • Gir støtte for data kommunikasjonsprotokollane RAW og Telnet (RFC 2217)
  • Inkluderer trafikkryptering og passordvern for sikker kommunikasjon
  • Utforma for bruk i både Windows- og Linux-miljø
  • Lèt deg eksportere og importere konfigurasjonar, med enkel migrering til ei anna maskin


Protokollar: Støttar konvertering frå Modbus RTU til Modbus TCP/IP og UDP for serie-til-nettverk-kommunikasjon.

Plattform:

  • Køyrer på Windows 7 SP1, 8, 10, 11 i både 32-bit og 64-bit, Windows Server 2008 R2 SP1–2022, og Windows 10 og 11 på ARM
  • Full Linux-versjon (full utgåve)


Pris: Tilgjengeleg under ein betalt lisens og inkluderer ei 14-dagars gratis prøveperiode.

Fordelar

  • Handterer meir enn 255 einingar
  • Opererer som en Windows-tjeneste
  • Støttar databufring når tilkoplinga blir broten
  • Kontroller lese-/skrive-tilgang per klient
  • Støttar trafikkryptering
  • Designa for bruk på tvers av Linux- og Windows-miljø
  • Eksterne klientar beheld full seriell funksjonalitet gjennom ein virtuell COM-port

Ulemper

  • Programvaren krev installasjon på tenar- og klientsystem

Modbus master- og slave-simulatorar

Under utvikling er Modbus-simulering avgjerande. Det gjer det mogleg å teste master- og slavar-system mot virtuelle motpartar utan å trenge fysisk maskinvare på begge sider.

Simply Modbus

Best for: Ingeniørar som ser etter ein enkel og rimeleg Windows-pakke som støttar både Modbus master- og slavesimulering over TCP og RTU.

Simply Modbus

Bygd for Windows, Simply Modbus tilbyr ei verktøypakke for å teste, simulere og overvake Modbus TCP/IP- og RTU/ASCII-serielle protokollar. Programmet tilbyr ein Modbus Master-simulator, ein Poll Manager for kontinuerleg sanntidspolling av register, ein Modbus Slave-simulator og ein Data Recorder for logging av Modbus-trafikk. Grensesnittet held det enkelt og minimalistisk. Du konfigurerer berre tilkoplinga, vel funksjonskodar og startar kommunikasjon med minimal oppsetjing.

Funksjonar

  • Modbus Master- og Slave-simulatorar i ei og same programpakke
  • Har ein Poll Manager for kontinuerleg polling og vising av register i sanntid
  • Har ein Data Recorder for logging av Modbus-trafikk til filer
  • Tillet fleire dataformat med uavhengig konfigurasjon for kvart register
  • Støttar Modbus RTU-simulering over seriell og Modbus TCP-simulering over Ethernet


Protokollar: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII- og TCP/IP-protokollar.

Plattform: Windows.

Pris: Tilgjengeleg under ein betalt lisens med kostnadseffektive einbrukarplanar og ein valfri nettstadlisens.

Fordelar

  • Inkluderer både master og slave i éin pakke
  • Enkelt og fokusert grensesnitt
  • Budsjettvennleg
  • Konfigurasjon av dataformat på per-register-basis
  • Tilgjengelig med et alternativ for nettstedlisens

Ulemper

  • UI-en ser utdatert ut
  • Tilgjengelig berre for Windows
  • Gjev grunnleggjande støtte for skripting og automatisering

Modbus-slave

Best for: Automatiseringsingeniørar og utviklarar som treng å køyre fleire Modbus-slave-simuleringar i parallell for omfattande testing av masterprogramvare.

Modbus-slave

Modbus Slave frå Witte Software fungerer som ein profesjonell motpart til Modbus Poll. Det kan køyre opptil 100 uavhengige slavevindauge samtidig med eit grensesnitt for fleire dokument, der kvar av dei held ved like si eiga adresse, registerkart og dataverdiar.

Modbus Slave integrerer med Excel gjennom OLE-automatisering som gjer det mogleg med strukturerte testscenario der registerverdiar følgjer skript eller datasett.

Funksjonar

  • Støttar opptil 100 samtidige slavevindauge, der kvart vindauge er konfigurert uavhengig
  • Excel-integrasjon via OLE-automatisering gjer det mogleg å bruke skripta testdata
  • Støttar simulering av unntaksresponsar for testing av feilhandsaming i master
  • Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII-, TCP- og UDP-protokollar
  • Inkluderer ein 30-dagars gratis prøveperiode


Protokollar: Kompatibel med Modbus RTU, ASCII, TCP/IP og UDP.

Plattform: Windows

Pris: Tilgjengeleg med ei 30-dagars gratis prøveperiode og ein einbrukarlisens prisa til rundt $99

Fordelar

  • Støttar opptil 100 slave-Windows
  • Gir integrasjon med Excel gjennom OLE
  • Gjev støtte for alle Modbus-variantar, som RTU, ASCII, TCP/IP og UDP
  • Pålitelig leverandør

Ulemper

  • Tilgjengelig berre for Windows
  • Krev betalt lisens
  • Bruker et eldre brukargrensesnitt

Kva Modbus-verktøy passar behova dine?

Det finst mange Modbus-verktøy tilgjengelege, og det beste avheng av den spesifikke oppgåva di. Viss du treng ein passiv monitor for seriell trafikk eller du vil simulere maskinvare, dele ei eining over eit nettverk, eller aktivt teste ei eining, finst det ei formålsbygd løysing for kvart scenario.

Sjå tabellen nedanfor for raskt å finne den rette for behova dine.

Oppgåve Beste verktøy
Å overvake live RTU-/ASCII-trafikk medan du held tilkoplinga uavbroten Serial Port Monitor
Å spørje ein Modbus-slaveeining med førespurnader Modbus Poll
Å køyre som ei slaveeining for å simulere ein sensor eller PLC Simply Modbus Slave
Å dele ein enkelt serieport mellom fleire applikasjonar samtidig Virtual Serial Port Driver
Å kople til ei serieeining over eit eksternt TCP/IP-nettverk Serial to Ethernet Connector
Å identifisere og løyse Modbus-rammefeil, som CRC-, funksjonskode- og dårleg respons-problem Serial Port Monitor
Gratis verktøy for enkel testing eller læringsføremål QModMaster

Ofte stilte spørsmål

QModMaster er eit populært gratis Modbus-verktøy som støttar RTU og TCP, køyrer på Windows- og Linux-system, og tilbyr ein innebygd bussmonitor. ModPoll er eit lettvekts, gratis CLI-alternativ. For ikkje-inngripande overvaking eller innebygd Modbus-rammedekoding tilbyr Serial Port Monitor frå Eltima ein 14-dagars gratis prøveperiode.

Modbus RTU bruker seriell kommunikasjon som RS-232 og RS-485 for å overføre data i binær form. Modbus TCP bruker derimot Ethernet og TCP/IP for å køyre den same protokollen og erstattar seriell innramming med ein 6-byte MBAP-header. Dei fleste moderne verktøy er kompatible med begge variantane.

Serial Port Monitor frå Eltima støttar ikkje-inngripande tilkopling til aktive COM-portar og fangar Modbus-trafikk i sanntid utan å påverke applikasjonen som brukar porten.

Du kan bruke ein Modbus master-simulator, som den gratis QModMaster eller Modbus Poll, for å teste slaveeininga. Det hjelper deg med å lese holding-register, kople til eininga via TCP eller seriell, og samanlikne svara med forventa verdiar. QModMaster inkluderer innebygd Perl-skripting for automatiserte testsekvensar.

Serielle portar støttar ikkje dette innebygd fordi berre éin applikasjon kan bruke porten om gongen. Eltima sin Virtual Serial Port Driver dupliserer den serielle porten og leverer innkomande data til kvar tilkopla applikasjon i sanntid.

Modbus Poll fungerer som ein aktiv mastersimulator for å sende førespurnader til slaveeiningar og vise svar. Serial Port Monitor fungerer som ein passiv analysator for å fange opp og dekode trafikk på aktive serielle tilkoplingar utan å sende førespurnader. Sjølv om dei tener ulike oppgåver, vert dei ofte kombinerte i utviklingsarbeidsflytar.