O Modbus é um protocolo de comunicação industrial amplamente utilizado que utiliza uma arquitetura mestre-escravo para trocar dados através de ligações seriais. Essas ligações são RS-485, RS-422 e RS-232, e redes TCP/IP.
Neste guia, comparamos as melhores ferramentas de software de teste Modbus, desde plataformas profissionais até alternativas gratuitas amplamente utilizadas, para que possa encontrar a opção certa para as suas necessidades.
O que é Modbus? Princípios básicos explicados
- Modbus RTU para comunicação serial binária
- Modbus ASCII para troca de dados baseada em caracteres e solução de problemas mais fácil
- TCP para comunicação baseada em Ethernet com um cabeçalho MBAP
Uma rede Modbus geralmente opera com um único Mestre responsável por iniciar a comunicação e até 247 Escravos que respondem aos comandos.
| Tipo | O que faz |
| Monitoramento/analisador | Analisa a comunicação Modbus em tempo real e decodifica o tráfego sem interferir na conexão existente |
| Divisor | Replica um fluxo de dados de uma porta COM para que possa ser acessado por várias aplicações simultaneamente |
| Simulador de mestre e escravo | Fornece uma emulação de dispositivo Modbus para testar fluxos de trabalho sem a necessidade de hardware físico |
| Compartilhamento TCP | Permite conectar-se remotamente a um dispositivo serial local, disponibilizando-o via TCP/IP |
Software de Monitorização Modbus para Testes e Diagnóstico
A monitorização eficaz do tráfego Modbus RTU e ASCII ao vivo requer software especializado que consiga intercetar a atividade da porta COM em tempo real, preservando simultaneamente a ligação existente.
Abaixo estão as principais ferramentas disponíveis:
Monitor de Porta Serial
Melhor para: Desenvolvedores e engenheiros que necessitam de monitorização e análise em tempo real da comunicação Modbus RTU/ASCII ao vivo em portas seriais sem afetar a ligação ativa.
Modbus Protocol Analyzer oferece uma forma prática de identificar possíveis problemas durante o desenvolvimento de uma aplicação ou de um driver, testar e otimizar dispositivos seriais, etc.
Principais recursos:
- Conecte-se a uma porta serial que já esteja em uso por um programa diferente e comece a monitorá-la imediatamente. Todos os dados recebidos pela porta são exibidos em tempo real para o acompanhamento imediato de quaisquer possíveis problemas.
- Monitore várias portas seriais ao mesmo tempo. Você pode analisar a atividade de várias portas Modbus em uma única sessão de forma síncrona. Os dados fluindo em ambas as direções são convenientemente registrados em um único log, com base em primeiro a entrar, primeiro a sair.
- Veja os dados capturados em visualizações de tabela, terminal, linha e dump ao mesmo tempo. Você pode usar vários filtros para um monitoramento preciso.
- Emule a transferência de dados para um dispositivo serial para ver exatamente como ele reagirá a comandos específicos.
Saiba como decodificar mensagens Modbus aqui.
Protocolos: protocolos Modbus RTU e Modbus ASCII operando via RS-232, RS-422 e RS-485.
Plataforma: Compatível com Windows 7/8/8.1/10/11 nas versões de 32 bits e 64 bits, e Windows Server 2012, 2016, 2019 e Windows em ARM.
Preço: Disponível sob licença paga nas edições Standard, Professional e Company, com uma avaliação gratuita incluída.
Prós
- Suporta monitoramento não intrusivo em portas que já estão abertas
- Capacidade de trabalhar com várias portas ao mesmo tempo
- Inclui um decodificador Modbus integrado com uma vista especializada de monitorização Modbus
- Inclui funcionalidade de reprodução da sessão
- Funciona com todos os tipos de porta COM, tais como adaptadores USB-para-RS232 e RS485
Contras
- Limitado apenas a sistemas Windows
- Projetado apenas para monitoramento de porta serial, sem suporte a Modbus TCP
Modbus Poll
Ideal para: Técnicos e engenheiros de automação que necessitam de gráficos em tempo real, monitorização em várias janelas e registo de dados num simulador fiável de dispositivo mestre Modbus.
Modbus Poll é uma aplicação popular para Windows para monitorização em tempo real do Modbus e simulação de mestre. Funciona bem com Modbus RTU, ASCII e TCP/IP, permitindo aos utilizadores ler e escrever registos, visualizar dados em tempo real e interrogar dispositivos escravos.
A interface multi-documento torna possível abrir várias janelas de consulta independentes ao mesmo tempo, cada uma focada em diferentes escravos ou grupos de registos. Com mais de 20 anos no setor, tornou-se uma ferramenta padrão de facto para engenheiros de automação em todo o mundo.
Funcionalidades
- Suporta uma interface multi-documento que permite monitorizar vários slaves em janelas separadas ao mesmo tempo
- Fornece visualização de dados em tempo real através de plots, medidores e gráficos
- Inclui capacidades de registo de dados com opções de exportação para CSV e Excel
- Oferece cobertura completa dos códigos de função Modbus
- Permite injeção de erros para testar e analisar o tratamento de erros do slave
- Fornece acesso por linha de comando e integração DLL para suportar cenários de automação
Protocolos: Compatível com os padrões de comunicação Modbus RTU, ASCII, TCP/IP e UDP.
Plataforma: Windows.
Preço: Disponível com um teste gratuito de 14 dias e uma licença para um único utilizador com um preço de aproximadamente $99.
Prós
- Considerada uma solução padrão do setor para testes e diagnósticos
- Suporta sondagem multi-janela para monitorização simultânea
- Ferramenta de visualização rica em funcionalidades
- Compatível com todos os códigos de função Modbus
- Conhecido pela fiabilidade e documentação robusta
Contras
- Disponível apenas para Windows
- A interface pode parecer visualmente desatualizada
- Pode ser difícil de aprender para utilizadores não familiarizados com scripting
- Atua como um mestre Modbus ativo em vez de funcionar como uma ferramenta de monitorização passiva
QModMaster
Ideal para: Desenvolvedores e engenheiros que procuram um mestre Modbus confiável e sem custos, com recursos de monitoramento de barramento que oferecem suporte ao Windows e Linux.
QModMaster fornece um ambiente gratuito e de código aberto baseado em Qt para trabalhar com protocolos Modbus TCP/IP, RTU e ASCII em sistemas Windows e Linux. Ele permite que engenheiros e desenvolvedores monitorem dados de bobinas, registradores de retenção, registradores de entrada e entradas discretas, realizem operações de leitura ou escrita e se conectem a dispositivos escravos Modbus.
O QModMaster oferece um monitor de barramento integrado para analisar todo o tráfego no barramento, plotar registradores em tempo real e incorporar scripts Perl para executar sequências de testes automatizadas.
Funcionalidades
- Apresenta um monitor integrado para visualizar todo o tráfego do barramento Modbus em tempo real
- Suporta operações de leitura e escrita para bobinas, registradores de retenção, registradores de entrada e entradas discretas
- Fornece visualização em tempo real dos valores dos registradores
- Suporta sequências de teste automatizadas através de um motor de scripts Perl integrado
- Funciona no Windows sem instalação, permitindo que os utilizadores descompactem e o utilizem imediatamente
Protocolos: Compatível com os padrões de comunicação Modbus RTU, ASCII e TCP/IP.
Plataforma: Windows e Linux.
Preço: Disponível como software livre e de código aberto com licença GPL.
Prós
- Disponível sem custo
- Funciona em vários sistemas operacionais
- Vem com funcionalidade de monitoramento de ônibus
- Inclui capacidades de criação de scripts
- Pode ser usado imediatamente sem instalação
Contras
- Oferece uma interface de utilizador mais simples e menos polida em comparação com software comercial
- Fornece suporte oficial limitado do desenvolvedor
- Não inclui reprodução da sessão nem recursos avançados de exportação de dados
Solução de Software para Divisão de Dados Modbus
Na prática, uma única porta COM física pode receber dados Modbus que várias aplicações precisam de processar ao mesmo tempo. No entanto, isto não é suportado nativamente pelas portas série, porque apenas uma aplicação pode aceder a uma porta de cada vez. Um software dedicado de divisor Modbus resolve este problema ao criar várias cópias virtuais da porta e replicar os dados de entrada para que cada aplicação os receba.
Driver de Porta Serial Virtual
Ideal para: Desenvolvedores e Engenheiros que necessitam da distribuição de dados Modbus RTU de uma porta COM física para vários aplicativos ao mesmo tempo.
Virtual COM Port Driver da Electronic Team é provavelmente a solução mais ideal para esta tarefa. O programa funciona como um divisor de portas seriais capaz de duplicar os dados que chegam a uma porta COM para um número ilimitado de interfaces seriais reais e virtuais. O Virtual COM Port Driver ajudará você a criar quantas portas RS485 (RS232, RS422) virtuais forem necessárias no seu sistema. Portanto, se você quiser que o tráfego Modbus seja recebido por vários aplicativos simultaneamente, você pode simplesmente criar cópias virtuais da porta COM de recepção do mestre e conectar a elas os aplicativos necessários. O Virtual COM Port Driver duplicará o tráfego para todas as cópias virtuais da porta COM real e, dessa forma, vários aplicativos poderão receber os mesmos dados ao mesmo tempo.
Funcionalidades
- Configure vários pares de portas COM virtuais no seu PC
- Permite que uma única porta COM física distribua os mesmos dados Modbus para várias aplicações em paralelo
- Suporta emulação de ligações loopback e sinais de linha modernos de modem ou handset
- Agrega várias portas COM numa interface virtual unificada
Protocolos: Compatível com Modbus RTU e Modbus ASCII usando RS-232, RS-422 e RS-485.
Plataforma: Funciona no Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, 11, tanto em 32 bits como em 64 bits, e no Windows Server 2003 a 2019.
Preço: Software comercial disponível nas edições Standard e PRO, e está disponível uma versão de avaliação gratuita.
Prós
- Sem limite na criação de pares de portas COM virtuais
- Suporta duplicação de dados em tempo real para vários aplicativos simultaneamente
- Suporta emulação de loopback e de linha de comunicação
- Totalmente baseado em software; nenhum hardware necessário
- Construído para uma operação fiável ao nível do controlador
Contras
- Desenhado apenas para plataformas Windows
- Limitado a comunicações pela porta série, sem suporte para Modbus TCP
com0com
Ideal para: Desenvolvedores que procuram um emulador virtual de null-modem gratuito para testes simples e uso em desenvolvimento.
com0com é um driver de porta serial virtual em modo kernel do Windows que é gratuito e de código aberto. Ele cria pares de portas COM virtuais e as conecta por meio de um cabo null-modem virtual. Dessa forma, dois aplicativos podem se comunicar entre si como se estivessem em uma conexão serial real. Você pode configurá-lo pela linha de comando ou por meio de um instalador GUI simples.
Funcionalidades
- Gere pares de portas COM virtuais, como COM5 ↔ COM6
- Usa um driver em modo kernel para suportar compatibilidade de baixo nível
- Suporta instalação através de uma GUI simples e configuração através da linha de comando
Protocolos: Compatível com qualquer protocolo serial, como Modbus RTU e ASCII.
Plataforma: Windows.
Preço: Disponível como gratuito e de código aberto.
Prós
- Nenhum custo necessário
- Criado para estabilidade confiável no nível do kernel
- Comumente usado em ambientes de desenvolvimento de software
Contras
- Suporta apenas saída com um único destino, sem divisão em vários destinos
- Não possui funcionalidade de emulação de loopback
- Nenhuma interface gráfica para gerenciamento é fornecida
- Não inclui suporte oficial do fornecedor
- Não projetado para casos de uso Modbus em produção
- Pode exigir a desativação da imposição de assinatura de drivers ou a ativação do Modo de Teste do Windows
Software Modbus TCP para partilha de dispositivos seriais baseada na rede
Em configurações industriais, um dispositivo Modbus RTU conecta-se fisicamente a um PC através de uma porta serial, enquanto vários utilizadores ou sistemas na rede precisam de aceder-lhe simultaneamente. O Modbus TCP resolve isto ao traduzir a ligação RTU serial para um fluxo TCP/IP. Isto torna o dispositivo disponível para todos os clientes na rede.
Conector Serial para Ethernet
Melhor para: Engenheiros que precisam fornecer acesso TCP/IP a um dispositivo serial Modbus RTU ligado localmente para múltiplos utilizadores ou aplicações remotas.
O Serial to Ethernet Connector da Electronic Team é um aplicativo de software popular desenvolvido para compartilhar dados de um dispositivo serial Modbus conectado localmente por meio de uma rede Ethernet. Ele permite que os usuários da rede se comuniquem com o dispositivo como se estivessem conectados localmente, usando uma porta COM virtual em seu próprio computador.
O Serial to Ethernet Connector pode gerenciar o compartilhamento de mais de 255 dispositivos de porta serial simultaneamente. Ele opera como um serviço do Windows em segundo plano, portanto o aplicativo não precisa permanecer aberto. O sistema reconfigura automaticamente todas as conexões após uma reinicialização do sistema.
Funcionalidades
- Fornece a capacidade de partilhar dispositivos seriais Modbus RTU ligados localmente através de UDP ou TCP/IP
- As ligações de clientes remotos são feitas através de uma porta COM virtual, preservando toda a funcionalidade do dispositivo
- Permite que uma única porta atenda vários clientes simultaneamente, com permissões de leitura e escrita configuráveis por cliente
- Armazena dados em buffer quando a ligação é perdida e envia-os automaticamente assim que a ligação é restaurada
- É executado em segundo plano como um serviço do Windows sem exigir que a aplicação permaneça aberta
- Restaura ligações automaticamente dentro de um período de tempo limite definido pelo utilizador
- Fornece suporte para protocolos de comunicação de dados RAW e Telnet (RFC 2217)
- Inclui encriptação de tráfego e proteção por palavra-passe para comunicação segura
- Concebido para utilização em ambientes Windows e Linux
- Permite exportar e importar configurações, com migração fácil para outra máquina
Protocolos: Suporta conversão de Modbus RTU para Modbus TCP/IP e UDP para comunicação serial-para-rede.
Plataforma:
- Executa-se no Windows 7 SP1, 8, 10, 11 em 32 e 64 bits, Windows Server 2008 R2 SP1–2022 e Windows 10 e 11 em ARM
- Versão completa para Linux (edição completa)
Preço: Disponível sob uma licença paga e inclui uma avaliação gratuita de 14 dias.
Prós
- Gere mais de 255 dispositivos
- Funciona como um serviço do Windows
- Suporta armazenamento em buffer de dados quando a ligação é perdida
- Controlar o acesso de leitura/escrita por cliente
- Suporta encriptação de tráfego
- Projetado para uso em ambientes Linux e Windows
- Os clientes remotos mantêm toda a funcionalidade serial através de uma porta COM virtual
Contras
- O software requer instalação nos sistemas de servidor e cliente
Simuladores Mestre e Escravo Modbus
Durante o desenvolvimento, a simulação Modbus é essencial. Ela permite que sistemas mestre e escravo sejam testados em relação a contrapartes virtuais sem a necessidade de hardware físico em ambos os lados.
Simples Modbus
Melhor para: Engenheiros que procuram um pacote Windows simples e acessível que suporte tanto a simulação de mestre quanto de escravo Modbus via TCP e RTU.
Desenvolvido para Windows, o Simply Modbus oferece um conjunto de ferramentas para testar, simular e monitorizar os protocolos seriais Modbus TCP/IP e RTU/ASCII. Disponibiliza um simulador de Modbus Master, um Poll Manager para polling contínuo em tempo real de registos, um simulador de Modbus Slave e um Data Recorder para registo de tráfego Modbus. A interface mantém tudo simples e minimalista. Basta configurar a ligação, selecionar os códigos de função e iniciar a comunicação com configuração mínima.
Funcionalidades
- Simuladores Modbus Master e Slave numa única suite
- Inclui um Gestor de Polling para fazer polling continuamente e apresentar registos em tempo real
- Inclui um Gravador de Dados para registar tráfego Modbus em ficheiros
- Permite múltiplos formatos de dados com configuração independente para cada registo
- Suporta simulação Modbus RTU via serial e simulação Modbus TCP via Ethernet
Protocolos: Compatível com os protocolos Modbus RTU, ASCII e TCP/IP.
Plataforma: Windows.
Preço: Disponível mediante licença paga com planos individuais económicos e uma licença de site opcional.
Prós
- Inclui tanto o mestre quanto o escravo em um único pacote
- Interface simples e focada
- Económico
- Configuração de formatos de dados por registo
- Disponível com a opção de licença de site
Contras
- A interface parece desatualizada
- Disponível apenas para Windows
- Fornece suporte básico a scripts e automação
Escravo Modbus
Ideal para: Engenheiros de automação e desenvolvedores que precisam executar várias simulações de escravos Modbus em paralelo para testes abrangentes de software mestre.
Modbus Slave da Witte Software serve como uma alternativa de nível profissional ao Modbus Poll. Pode executar até 100 janelas de slave independentes simultaneamente com uma interface multi-documento, cada uma mantendo o seu próprio endereço, mapa de registos e valores de dados.
O Modbus Slave integra-se com o Excel através de automação OLE que permite cenários de teste estruturados em que os valores dos registos seguem scripts ou conjuntos de dados.
Funcionalidades
- Suporta até 100 janelas escravas simultâneas, em que cada janela é configurada de forma independente
- A integração com o Excel via automação OLE permite o uso de dados de teste com scripts
- Suporta simulação de resposta de exceção para testar o tratamento de erros do mestre
- Compatível com os protocolos Modbus RTU, ASCII, TCP e UDP
- Inclui um teste gratuito de 30 dias
Protocolos: Compatível com Modbus RTU, ASCII, TCP/IP e UDP.
Plataforma: Windows
Preço: Disponível com um teste gratuito de 30 dias e uma licença de utilizador único com preço em torno de $99
Prós
- Suporta até 100 Windows slave
- Fornece integração com o Excel através de OLE
- Fornece suporte para todas as variantes do Modbus, como RTU, ASCII, TCP/IP e UDP
- Fornecedor de confiança
Contras
- Disponível apenas para Windows
- Requer uma licença paga
- Usa uma interface de utilizador de estilo mais antigo
Qual ferramenta Modbus se adequa às suas necessidades?
Existem muitas ferramentas Modbus disponíveis, e a melhor depende da sua tarefa específica. Se você precisa de um monitor passivo para tráfego serial ou quer simular hardware, compartilhar um dispositivo em uma rede ou testar ativamente um dispositivo, há uma solução feita sob medida para cada cenário.
Confira a tabela abaixo para encontrar rapidamente a opção certa para as suas necessidades.
| Tarefa | Melhor ferramenta |
| Para monitorizar tráfego RTU/ASCII em tempo real, mantendo a ligação ininterrupta | Serial Port Monitor |
| Para consultar um dispositivo escravo Modbus com pedidos | Modbus Poll |
| Para funcionar como um dispositivo escravo para simular um sensor ou PLC | Simply Modbus Slave |
| Para partilhar uma única porta série entre várias aplicações ao mesmo tempo | Virtual Serial Port Driver |
| Para ligar a um dispositivo série através de uma rede TCP/IP remota | Serial to Ethernet Connector |
| Para identificar e resolver erros de trama Modbus, como problemas de CRC, código de função e resposta incorreta | Serial Port Monitor |
| Ferramenta gratuita para testes simples ou fins de aprendizagem | QModMaster |
Perguntas Frequentes
QModMaster é uma ferramenta Modbus gratuita popular que suporta RTU e TCP, funciona em sistemas Windows e Linux e fornece um monitor de barramento integrado. O ModPoll é uma alternativa de linha de comando leve e gratuita. Para monitorização não intrusiva ou descodificação integrada de tramas Modbus, o Serial Port Monitor da Eltima oferece uma avaliação gratuita de 14 dias.
O Modbus RTU utiliza comunicação serial como RS-232 e RS-485 para transmitir dados em formato binário. Já o Modbus TCP utiliza Ethernet e TCP/IP para executar o mesmo protocolo e substitui o enquadramento serial por um cabeçalho MBAP de 6 bytes. A maioria das ferramentas modernas é compatível com ambas as variantes.
O Serial Port Monitor da Eltima suporta a anexação não intrusiva a portas COM ativas e captura o tráfego Modbus em tempo real sem afetar a aplicação que utiliza a porta.
Você pode usar um simulador mestre Modbus, como o QModMaster gratuito ou o Modbus Poll, para testar o dispositivo escravo. Isso ajuda você a ler registradores holding, conectar-se ao dispositivo via TCP ou serial e comparar as respostas com os valores esperados. O QModMaster inclui script Perl integrado para sequências de teste automatizadas.
As portas seriais não suportam isto nativamente porque apenas uma aplicação pode utilizar a porta de cada vez. O Virtual Serial Port Driver da Eltima duplica a porta serial e entrega os dados recebidos a cada aplicação ligada em tempo real.
O Modbus Poll funciona como um simulador de mestre ativo para enviar solicitações a dispositivos escravos e visualizar respostas. O Serial Port Monitor funciona como um analisador passivo para interceptar e decodificar tráfego em conexões seriais ativas sem transmitir solicitações. Embora sirvam a tarefas diferentes, muitas vezes são combinados em fluxos de trabalho de desenvolvimento.