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串口服務(wù)器的原理及兩種連接方式

瀏覽次數(shù)：發(fā)布時間：2021-12-10

串口服務(wù)器是將來自TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，解析為串口數(shù)據(jù)流；反之，也可以將串口數(shù)據(jù)流打成TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)包，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。它能多個串口設(shè)備連接并能將串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行選擇和處理，把現(xiàn)有的RS232接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為IP端口的數(shù)據(jù)，這樣就能夠?qū)鹘y(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上流行的IP通道，而無須過早的淘汰原有的不帶以太網(wǎng)模塊的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)備，從而提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率，節(jié)約了投資，簡化了布線。
 
在數(shù)據(jù)處理方面，串口服務(wù)器完成的是一個面向連接的RS232鏈路和面向無連接以太網(wǎng)之間的通訊數(shù)據(jù)的存儲控制，系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理來自串口設(shè)備的串口數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，使之成為可以在以太網(wǎng)中傳播的數(shù)據(jù)幀;對來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，并轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)送達(dá)響應(yīng)的串口設(shè)備。
 
在實際應(yīng)用方面，串口服務(wù)器完成是將TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)接口映射為Windows操作系統(tǒng)下的一個標(biāo)準(zhǔn)串口，應(yīng)用程序可以像對普通串口一樣對其進(jìn)行收發(fā)和控制，比如一般計算機(jī)有兩個串口COM1和 COM2，通過串口服務(wù)器可將其上面的串口映射為 COM3、COM4、COM5等。
 
串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器產(chǎn)品提供了直接通過網(wǎng)絡(luò)來訪問工業(yè)設(shè)備的解決方案。傳統(tǒng)串口設(shè)備因此可以被轉(zhuǎn)換成可以從局域網(wǎng)甚至互聯(lián)網(wǎng)來監(jiān)測和控制的以太網(wǎng)設(shè)備。串口服務(wù)器提供不同的配置和規(guī)格特性以符合特殊應(yīng)用的需求，包括有協(xié)議轉(zhuǎn)換，Real COM驅(qū)動，TCP操作模式等。串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器是重新改造既有串口設(shè)備最簡單的辦法，包括plc、CNC、無線電收發(fā)機(jī)和其他串口設(shè)備。在自動化工業(yè)領(lǐng)域，有成千上萬的感應(yīng)器、檢測器、 PLC、讀卡器 或其他設(shè)備，互相連接形成一個控制網(wǎng)絡(luò)，作為信息系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的工具。 而最常用來連接這些設(shè)備的通訊界面就是 RS-232和RS-422/485總線。以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已逐漸在自動化產(chǎn)業(yè)內(nèi)被廣泛的采用，取代傳統(tǒng)的串口通訊而成為自動化系統(tǒng)通訊的主流。
 
在這種趨勢下，以 TCP/IP和以太網(wǎng)為代表的成熟度較高的開放式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正逐漸地被應(yīng)用在各個自動化系統(tǒng)，連接并控制所有的設(shè)備。 對所有設(shè)備制造商和設(shè)備使用者而言，尋求一個經(jīng)濟(jì)、快速的解決方案，讓現(xiàn)有的設(shè)備可立即聯(lián)網(wǎng)使用，成為掌握競爭商機(jī)的重要課題。
 
串口服務(wù)器的兩種連接方式：
1、直連方式
所謂直連就是將計算機(jī)上的網(wǎng)線口與串口服務(wù)器上的以太網(wǎng)口直接相連，該組網(wǎng)方式布線簡單，可以實現(xiàn)較長距離傳輸，較長距離傳輸?shù)膶崿F(xiàn)。是因為從計算機(jī)到串口服務(wù)器的距離增大。網(wǎng)線的制作與一般的上網(wǎng)用的網(wǎng)線接線相同。通過虛擬串口管理軟件將串口服務(wù)器上的串口映射為COM3、COM4等，便可像普通串口一樣對其進(jìn)行操作。對于串口服務(wù)器來說，如果將其TTL串口增加MAX485芯片就成為RS422或RS485，同樣可以將其映射為COM3、COM4。等，所以對于上位機(jī)來說不管串口服務(wù)器以什么樣的串口方式輸出，其操作方式與對計算機(jī)自身的COM1、COM2口的操作方式一樣，大大簡化了上位機(jī)的編程工作量然而，串口服務(wù)器真正的優(yōu)勢以及價值的體現(xiàn)并不是表現(xiàn)在直連方式的應(yīng)用上，將設(shè)備連接到以太網(wǎng)上是它重要的目的。
 
2、以太網(wǎng)連接方式
通過串口服務(wù)器將串口設(shè)備連接到以太網(wǎng)上，其接線方式非常簡單，只需要將串口服務(wù)器連接到路由器或者交換機(jī)上即可，通過設(shè)置串口服務(wù)器的IP。地址(XUNWEI品牌的產(chǎn)品默認(rèn)是動態(tài)獲取DHCP打開的，可以自動獲取IP地址)，就可使串口服務(wù)器成為以太網(wǎng)上的一個節(jié)點，從而使連接到該串口服務(wù)器的設(shè)備連接到以太網(wǎng)上，通過該組網(wǎng)方式能夠?qū)⒉煌脑O(shè)備，將不同形式的串口。(如TTL、RS232、RS485和RS422)，連接到以太網(wǎng)上，實現(xiàn)異構(gòu)組網(wǎng)。該組網(wǎng)方式可以將整個公司的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，在組網(wǎng)過程中，除了可以利用交換機(jī)和路由器擴(kuò)展外，還可以利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，擴(kuò)展不同型號的串口服務(wù)器，實現(xiàn)設(shè)備的靈活組網(wǎng)，工作人員可以分權(quán)限、分級別對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，從公司領(lǐng)導(dǎo)、總工、技術(shù)負(fù)責(zé)人到普通操作員在自己的權(quán)限內(nèi)都可以對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的共享和對所有系統(tǒng)的集中管理，為網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)搭建平臺。
 
串口服務(wù)器使用案例：
無人值守稱重：利用串口服務(wù)器可以實現(xiàn)稱重儀表、收據(jù)打印機(jī)、道閘等稱重配套設(shè)備聯(lián)入局域網(wǎng)，利用一臺局域網(wǎng)電腦就可以完成集中控制和數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理。
 
遠(yuǎn)程考勤：考勤機(jī)加上串口服務(wù)器，可以將考勤數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器中，全國各地辦事處的考勤情況統(tǒng)計就很方便了。
 
遠(yuǎn)程控制PLC：PLC增加串口服務(wù)器，編程軟件結(jié)合虛擬串口，這樣就實現(xiàn)了遠(yuǎn)程給PLC編程。
 
串口服務(wù)器還可以應(yīng)用在POS、ATM、顯示屏、門禁、道閘、讀卡器、加油機(jī)、數(shù)控機(jī)床、測試儀表等。
 
總之，串口服務(wù)器是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通訊，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集的必要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。一款優(yōu)秀的串口服務(wù)器應(yīng)該具有工業(yè)級、高性能、豐富的擴(kuò)展功能。
 
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