Modbus-programvara för testning, övervakning, simulering och nätverksdelning

Modbus

Modbus är ett allmänt använt industriellt kommunikationsprotokoll som använder en master-slave-arkitektur för att utbyta data över seriella anslutningar. Dessa anslutningar är RS-485, RS-422 och RS-232 samt TCP/IP-nätverk.

I den här guiden jämför vi de bästa programvaruverktygen för Modbus-testning, från professionella plattformar till allmänt använda kostnadsfria alternativ, så att du kan hitta rätt lösning för dina behov.

Vad är Modbus? Grundläggande principer förklarade

Modbus-protokollet använder tre överföringslägen: 
  • Modbus RTU för binär seriell kommunikation
  • Modbus ASCII för teckenbaserat datautbyte och enklare felsökning
  • TCP för Ethernet-baserad kommunikation med en MBAP-header

Ett Modbus-nätverk arbetar vanligtvis med en enda Master som ansvarar för att initiera kommunikation och upp till 247 Slavar som svarar på kommandon.

Typ Vad den gör
Övervakning/analysverktyg Analyserar live Modbus-kommunikation och avkodar trafiken utan att störa den befintliga anslutningen
Splitter Replikerar dataströmmen från en COM-port så att den kan nås av flera applikationer samtidigt
Master- och slavsimulator Tillhandahåller en Modbus-enhetsemulering för att testa arbetsflöden utan behov av fysisk hårdvara
TCP-delning Gör att du kan ansluta till en lokal seriell enhet på distans genom att göra den tillgänglig över TCP/IP

Modbus-övervakningsprogramvara för testning och diagnostik

Effektiv övervakning av live Modbus RTU- och ASCII-trafik kräver specialiserad programvara som kan avlyssna COM-portaktivitet i realtid samtidigt som den befintliga anslutningen bevaras.

Nedan finns de ledande verktygen som finns tillgängliga:

Seriell portmonitor

Bäst för: Utvecklare och ingenjörer som behöver övervakning och analys i realtid av pågående Modbus RTU/ASCII-kommunikation på seriella portar utan att påverka den aktiva anslutningen.

Modbus-protokollanalysator erbjuder ett smidigt sätt att spåra möjliga problem under utvecklingen av en applikation eller en drivrutin, testa och optimera seriella enheter osv.

Nyckelfunktioner:

  • Anslut till en seriell port som redan används av ett annat program och börja övervaka den direkt. All data som tas emot av porten visas i realtid för omedelbar spårning av eventuella problem.
  • Övervaka flera seriella portar samtidigt. Du kan analysera aktiviteten på flera Modbus-portar i en session synkront. Data som flödar i båda riktningarna registreras smidigt i en enda logg enligt först in, först ut-principen.
  • Se den infångade datan i tabell-, terminal-, rad- och dumpvyer samtidigt. Du kan använda olika filter för exakt övervakning.
  • Emulera dataöverföringen till en seriell enhet för att se exakt hur den kommer att reagera på specifika kommandon.


Ta reda på hur du avkodar Modbus-meddelanden här.

Protokoll: Modbus RTU- och Modbus ASCII-protokoll som fungerar över RS-232, RS-422 och RS-485.

Plattform: Kompatibel med Windows 7/8/8.1/10/11 i både 32-bitars- och 64-bitarsversioner samt Windows Server 2012, 2016, 2019 och Windows på ARM.

Pris: Tillgänglig under en betald licens i utgåvorna Standard, Professional och Company, med en kostnadsfri provperiod inkluderad.

Fördelar

  • Stöder icke-intrusiv övervakning via portar som redan är öppna
  • Möjlighet att arbeta med flera portar samtidigt
  • Har en inbyggd Modbus-avkodare med en specialiserad Modbus-övervakningsvy
  • Inkluderar funktionalitet för sessionsuppspelning
  • Fungerar med alla COM-porttyper, till exempel USB-till-RS232- och RS485-adaptrar

Nackdelar

  • Endast begränsat till Windows-system
  • Utformad enbart för övervakning av serieport, utan stöd för Modbus TCP

Modbus Poll

Bäst för: Tekniker och automationsingenjörer som behöver grafritning i realtid, övervakning i flera fönster och datalogging i en tillförlitlig master Modbus-enhetssimulator.

Modbus Poll

Modbus Poll är ett populärt Windows-program för Modbus-övervakning i realtid och mastersimulering. Det fungerar bra med Modbus RTU, ASCII och TCP/IP och låter användare läsa och skriva register, visualisera data i realtid och polla slav-enheter.

Gränssnittet med flera dokument gör det möjligt att öppna flera oberoende poll-fönster samtidigt, där vart och ett är inriktat på olika slavar eller registergrupper. Med mer än 20 år i branschen har det blivit ett de facto-standardverktyg för automationsingenjörer över hela världen.

Funktioner

  • Stöder ett gränssnitt med flera dokument som gör att flera slavar kan övervakas i separata fönster samtidigt
  • Tillhandahåller datavisualisering i realtid via plottar, mätare och grafer
  • Inkluderar dataloggning med exportalternativ för CSV och Excel
  • Erbjuder fullständig täckning av Modbus-funktionskoder
  • Möjliggör felinjektion för att testa och analysera slavens felhantering
  • Tillhandahåller åtkomst via kommandorad och DLL-integration för att stödja automatiseringsscenarier


Protokoll: Kompatibel med kommunikationsstandarderna Modbus RTU, ASCII, TCP/IP och UDP.

Plattform: Windows.

Pris: Tillgänglig med en 14-dagars kostnadsfri provperiod och en enanvändarlicens prissatt till cirka 99 $.

Fördelar

  • Betraktad som en branschstandardlösning för testning och diagnostik
  • Stöder omröstning i flera fönster för samtidig övervakning
  • Funktionsrikt visualiseringsverktyg
  • Kompatibel med varje Modbus-funktionskod
  • Känd för tillförlitlighet och gedigen dokumentation

Nackdelar

  • Endast tillgänglig för Windows
  • Gränssnittet kan kännas visuellt daterat
  • Kan vara svårt att lära sig för användare som inte är bekanta med skriptning
  • Fungerar som en aktiv Modbus-master i stället för att fungera som ett passivt övervakningsverktyg

QModMaster

Bäst för: Utvecklare och ingenjörer som söker en tillförlitlig Modbus-master utan kostnad med bussövervakningsfunktioner som stöder Windows och Linux.

QModMaster

QModMaster tillhandahåller en gratis och öppen källkod-baserad Qt-miljö för arbete med Modbus TCP/IP-, RTU- och ASCII-protokoll på Windows- och Linux-system. Det gör det möjligt för ingenjörer och utvecklare att övervaka data från coils, holdingregister, inputregister och diskreta ingångar, utföra läs- eller skrivoperationer och ansluta till Modbus-slavenheter.

QModMaster erbjuder en inbyggd bussmonitor för att analysera all trafik på bussen, plotta register i realtid och bädda in Perl-skriptning för att köra automatiserade testsekvenser.

Funktioner

  • Har en inbyggd monitor för att visa all Modbus-busstrafik i realtid
  • Stöder läs- och skrivoperationer för coils, holdingregister, ingångsregister och diskreta ingångar
  • Ger visualisering i realtid av registervärden
  • Stöder automatiserade testsekvenser via en integrerad Perl-skriptmotor
  • Körs på Windows utan installation, vilket gör att användare kan packa upp och använda det direkt


Protokoll: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII- och TCP/IP-kommunikationsstandarder.

Plattform: Windows och Linux.

Pris: Tillgänglig som fri programvara med öppen källkod under en GPL-licens.

Fördelar

  • Tillgängligt utan kostnad
  • Fungerar på flera operativsystem
  • Levereras med bussövervakningsfunktionalitet
  • Inkluderar skriptfunktioner
  • Kan användas omedelbart utan installation

Nackdelar

  • Erbjuder ett enklare, mindre polerat användargränssnitt jämfört med kommersiell programvara
  • Ger begränsat officiellt stöd från utvecklaren
  • Inkluderar inte uppspelning av sessioner eller avancerade funktioner för dataexport

Modbus-datadelningsprogramvarulösning

I praktiken kan en enda fysisk COM-port ta emot Modbus-data som flera applikationer behöver bearbeta samtidigt. Detta stöds dock inte inbyggt av seriella portar eftersom bara en applikation kan ha åtkomst till en port åt gången. En dedikerad programvara för Modbus-splitter löser detta problem genom att skapa flera virtuella kopior av porten och replikera inkommande data så att varje applikation tar emot dem.

Virtuell seriell portdrivrutin

Bäst för: Utvecklare och ingenjörer som behöver distribuera Modbus RTU-data från en fysisk COM-port till flera applikationer samtidigt.

Virtual COM Port Driver från Electronic Team är förmodligen den mest optimala lösningen för den här uppgiften. Programmet fungerar som en seriell portdelare som kan duplicera data som kommer in i en COM-port till ett obegränsat antal verkliga och virtuella seriella gränssnitt. Virtual COM Port Driver hjälper dig att skapa så många virtuella RS485 (RS232, RS422)-portar som du behöver i ditt system. Så om du vill att din Modbus-trafik ska tas emot av flera appar samtidigt kan du helt enkelt skapa virtuella kopior av masterenhetens mottagande COM-port och ansluta de appar som behövs till dem. Virtual COM Port Driver duplicerar trafiken till alla virtuella kopior av den verkliga COM-porten och på så sätt kan flera appar ta emot samma data samtidigt.

Funktioner

  • Konfigurera flera virtuella COM-portpar på din dator
  • Tillåt att en enda fysisk COM-port distribuerar samma Modbus-data till flera applikationer parallellt
  • Stöder emulering av loopback-anslutningar och moderna modem- eller handset-linjesignaler
  • Samlar flera COM-portar i ett enhetligt virtuellt gränssnitt


Protokoll: Kompatibel med Modbus RTU och Modbus ASCII med RS-232, RS-422 och RS-485.

Plattform: Körs på Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10, 11 i både 32-bitars och 64-bitars, samt Windows Server 2003 till 2019.

Pris: Kommersiell programvara tillgänglig i Standard- och PRO-utgåvor, och en gratis provversion finns tillgänglig.

Fördelar

  • Ingen gräns för skapande av virtuella COM-portpar
  • Stöder duplicering av livedata för flera appar samtidigt
  • Stöder loopback och emulering av kommunikationslinje
  • Helt mjukvarubaserad; ingen hårdvara krävs
  • Byggd för tillförlitlig drivrutinsnivådrift

Nackdelar

  • Designad endast för Windows-plattformar
  • Begränsad till kommunikation via seriell port, utan stöd för Modbus TCP

com0com

Bäst för: Utvecklare som söker en gratis virtuell null-modem-emulator för enkel testning och utvecklingsanvändning.

com0com

com0com är en virtuell serieportsdrivrutin i Windows kernel-läge som är gratis och öppen källkod. Den skapar par av virtuella COM-portar och länkar dem via en virtuell nullmodemkabel. På så sätt kan två applikationer prata med varandra precis som de skulle göra över en riktig serieanslutning. Du kan konfigurera den antingen via kommandoraden eller med ett enkelt GUI-installationsprogram.

Funktioner

  • Generera virtuella COM-portpar, såsom COM5 ↔ COM6
  • Använder en drivrutin i kernel-läge för att stödja kompatibilitet på låg nivå
  • Stöder installation via ett enkelt GUI och konfiguration via kommandoraden


Protokoll: Kompatibel med alla seriella protokoll, såsom Modbus RTU och ASCII.

Plattform: Windows.

Pris: Finns som gratis och öppen källkod.

Fördelar

  • Ingen kostnad krävs
  • Byggd för tillförlitlig stabilitet på kärnnivå
  • Vanligt förekommande i mjukvaruutvecklingsmiljöer

Nackdelar

  • Stöder endast utdata till en enda destination, utan uppdelning till flera mål
  • Saknar loopback-emuleringsfunktionalitet
  • Inget grafiskt gränssnitt för hantering tillhandahålls
  • Inkluderar inte officiell leverantörssupport
  • Inte avsedd för Modbus-användningsfall i produktionsmiljö
  • Kan kräva att drivrutinssignaturtvång inaktiveras eller att Windows testläge aktiveras

Modbus TCP-programvara för nätverksbaserad delning av seriella enheter

I industriella miljöer ansluts en Modbus RTU-enhet till en PC fysiskt via en serieport, medan flera nätverksanvändare eller system behöver få åtkomst till den samtidigt. Modbus TCP hanterar detta genom att översätta den seriella RTU-anslutningen till en TCP/IP-ström. Detta gör enheten tillgänglig för alla klienter i nätverket.

Seriell till Ethernet-kontakt

Bäst för: Ingenjörer som behöver tillhandahålla TCP/IP-åtkomst till en lokalt ansluten Modbus RTU-seriell enhet för flera fjärranvändare eller applikationer.

Electronic Teams Serial to Ethernet Connector är ett populärt program som är utformat för att dela data från en lokalt ansluten Modbus-seriellenhet över ett Ethernet-nätverk. Det gör det möjligt för nätverksanvändare att kommunicera med enheten som om de vore lokalt anslutna, med hjälp av en virtuell COM-port på sin egen dator.

Serial to Ethernet Connector kan hantera delning av över 255 seriella portenheter samtidigt. Det körs som en Windows-tjänst i bakgrunden, så programmet behöver inte vara öppet. Systemet omkonfigurerar automatiskt alla anslutningar efter en omstart av systemet.

Funktioner

  • Ger möjlighet att dela lokalt anslutna seriella Modbus RTU-enheter över UDP eller TCP/IP
  • Anslutningar från fjärrklienter sker via en virtuell COM-port, vilket bevarar full enhetsfunktionalitet
  • Tillåter att en enda port betjänar flera klienter samtidigt, med konfigurerbara läs- och skrivbehörigheter per klient
  • Buffrar data när anslutningen bryts och skickar det automatiskt när anslutningen återställs
  • Körs i bakgrunden som en Windows-tjänst utan att applikationen behöver vara öppen
  • Återställer anslutningar automatiskt inom en användardefinierad tidsgräns
  • Ger stöd för RAW- och Telnet-protokollen (RFC 2217) för datakommunikation
  • Inkluderar trafik-kryptering och lösenordsskydd för säker kommunikation
  • Utformad för användning i både Windows- och Linux-miljöer
  • Tillåter export och import av konfigurationer, med enkel migrering till en annan maskin


Protokoll: Stödjer konvertering från Modbus RTU till Modbus TCP/IP och UDP för seriell-till-nätverkskommunikation.

Plattform:

  • Körs på Windows 7 SP1, 8, 10, 11 i både 32-bitars och 64-bitars, Windows Server 2008 R2 SP1–2022 samt Windows 10 och 11 på ARM
  • Fullständig Linux-version (fullutgåva)


Pris: Tillgänglig under en betald licens och inkluderar en 14-dagars gratis provperiod.

Fördelar

  • Hanterar fler än 255 enheter
  • Fungerar som en Windows-tjänst
  • Stöder databuffring när anslutningen går förlorad
  • Kontrollera läs-/skrivåtkomst per klient
  • Stöder trafikkryptering
  • Utformad för användning i både Linux- och Windows-miljöer
  • Fjärrklienter behåller full seriell funktionalitet via en virtuell COM-port

Nackdelar

  • Programvaran kräver installation på server- och klientsystem

Modbus Master- och slavsimulatorer

Under utvecklingen är Modbus-simulering avgörande. Den gör det möjligt att testa master- och slavsystem mot virtuella motsvarigheter utan att behöva fysisk hårdvara på båda sidor.

Simply Modbus

Bäst för: Ingenjörer som söker en enkel och prisvärd Windows-svit som stöder både Modbus master- och slavsimulering över TCP och RTU.

Simply Modbus

Byggt för Windows, Simply Modbus erbjuder en uppsättning verktyg för att testa, simulera och övervaka seriella protokoll för Modbus TCP/IP och RTU/ASCII. Det tillhandahåller en Modbus Master-simulator, en Poll Manager för kontinuerlig realtidsavfrågning av register, en Modbus Slave-simulator samt en Data Recorder för loggning av Modbus-trafik. Gränssnittet håller saker enkla och minimalistiska. Du konfigurerar bara anslutningen, väljer funktionskoder och startar kommunikationen med minimal konfiguration.

Funktioner

  • Modbus Master- och Slave-simulatorer i en och samma svit
  • Innehåller en Poll Manager för kontinuerlig polling och visning av register i realtid
  • Innehåller en Data Recorder för att logga Modbus-trafik till filer
  • Tillåter flera dataformat med oberoende konfiguration för varje register
  • Stöder Modbus RTU-simulering via seriell anslutning och Modbus TCP-simulering via Ethernet


Protokoll: Kompatibel med Modbus RTU-, ASCII- och TCP/IP-protokoll.

Plattform: Windows.

Pris: Tillgänglig under en betald licens med kostnadseffektiva abonnemang för enskild användare och en valfri platslicens.

Fördelar

  • Inkluderar både master och slave i ett enda paket
  • Enkelt och fokuserat gränssnitt
  • Budgetvänlig
  • Konfiguration av dataformat per registerbasis
  • Tillgänglig med ett webbplatslicensalternativ

Nackdelar

  • UI verkar föråldrat
  • Endast tillgängligt för Windows
  • Tillhandahåller grundläggande stöd för skriptning och automatisering

Modbus-slav

Bäst för: Automationsingenjörer och utvecklare som behöver köra flera Modbus-slavsimuleringar parallellt för omfattande testning av mastersprogramvara.

Modbus-slav

Modbus Slave av Witte Software fungerar som en professionell motsvarighet till Modbus Poll. Det kan köra upp till 100 oberoende slave-fönster samtidigt med ett gränssnitt för flera dokument, där varje fönster behåller sin egen adress, registerkarta och datavärden.

Modbus Slave integreras med Excel via OLE-automatisering som möjliggör strukturerade testscenarier där registervärden följer skript eller datamängder.

Funktioner

  • Stöder upp till 100 samtidiga slavfönster, där varje fönster konfigureras oberoende
  • Excel-integration via OLE-automatisering möjliggör användning av skriptade testdata
  • Stöder simulering av undantagssvar för att testa masterns felhantering
  • Kompatibel med protokollen Modbus RTU, ASCII, TCP och UDP
  • Inkluderar en 30 dagars gratis provperiod


Protokoll: Kompatibel med Modbus RTU, ASCII, TCP/IP och UDP.

Plattform: Windows

Pris: Tillgänglig med en 30 dagars gratis provperiod och en licens för en användare som kostar cirka 99 $

Fördelar

  • Stöder upp till 100 slav-Windows
  • Tillhandahåller integrering med Excel via OLE
  • Ger stöd för alla Modbus-varianter, såsom RTU, ASCII, TCP/IP och UDP
  • Betrodd leverantör

Nackdelar

  • Endast tillgängligt för Windows
  • Kräver en betald licens
  • Använder ett äldre gränssnitt i äldre stil

Vilket Modbus-verktyg passar dina behov?

Det finns många Modbus-verktyg tillgängliga, och det bästa beror på din specifika uppgift. Om du behöver en passiv övervakare för seriell trafik eller om du vill simulera hårdvara, dela en enhet över ett nätverk eller aktivt testa en enhet, finns det en ändamålsenlig lösning för varje scenario.

Kontrollera tabellen nedan för att snabbt hitta rätt verktyg för dina behov.

Uppgift Bästa verktyget
För att övervaka live RTU/ASCII-trafik samtidigt som anslutningen förblir oavbruten Serial Port Monitor
För att skicka förfrågningar till en Modbus-slavenhet Modbus Poll
För att köra som en slavenhet för att simulera en sensor eller PLC Simply Modbus Slave
För att dela en enda seriell port mellan flera applikationer samtidigt Virtual Serial Port Driver
För att ansluta till en seriell enhet via ett fjärranslutet TCP/IP-nätverk Serial to Ethernet Connector
För att identifiera och åtgärda Modbus-ramfel, såsom CRC-, funktionskod- och felaktiga svarsproblem Serial Port Monitor
Gratis verktyg för enkla tester eller inlärningssyften QModMaster

Vanliga frågor

QModMaster är ett populärt gratis Modbus-verktyg som stöder RTU och TCP, körs på Windows- och Linux-system och erbjuder en inbyggd bussmonitor. ModPoll är ett lättviktigt, gratis CLI-alternativ. För icke-intrusiv övervakning eller inbyggd avkodning av Modbus-ramar erbjuder Serial Port Monitor från Eltima en 14 dagars gratis provperiod.

Modbus RTU använder seriell kommunikation som RS-232 och RS-485 för att överföra data i binär form. Modbus TCP använder däremot Ethernet och TCP/IP för att köra samma protokoll och ersätter seriell inramning med ett 6-byte MBAP-huvud. De flesta moderna verktyg är kompatibla med båda varianterna.

Serial Port Monitor från Eltima stöder icke-intrusiv anslutning till aktiva COM-portar och fångar Modbus-trafik i realtid utan att påverka applikationen som använder porten.

Du kan använda en Modbus-master-simulator, som gratis QModMaster eller Modbus Poll, för att testa slav-enheten. Det hjälper dig att läsa holding-register, ansluta till enheten via TCP eller seriellt och jämföra svaren med förväntade värden. QModMaster inkluderar inbyggt Perl-skriptstöd för automatiserade testsekvenser.

Seriella portar stöder inte detta inbyggt eftersom endast ett program kan använda porten åt gången. Eltimas Virtual Serial Port Driver duplicerar den seriella porten och levererar inkommande data till varje anslutet program i realtid.

Modbus Poll fungerar som en aktiv mastersimulator för att skicka förfrågningar till slav-enheter och visa svar. Serial Port Monitor fungerar som en passiv analysator för att fånga upp och avkoda trafik på aktiva seriella anslutningar utan att skicka förfrågningar. Även om de tjänar olika syften kombineras de ofta i utvecklingsarbetsflöden.