Máy chủ nhiều cổng nối tiếp đưa nhiều luồng dữ liệu nối tiếp RS-232, RS-485 hoặc RS-422 vào mạng IP, cho phép máy tính truy cập từ xa các thiết bị nối tiếp ban đầu. Mỗi kênh cần có hệ thống dây điện, tham số nối tiếp và kết nối mạng riêng; truyền trong suốt chỉ chuyển các byte và không tự động chuyển đổi bất kỳ giao thức nối tiếp nào sang giao thức khác.
Những chức năng nào phối hợp với nhau bên trong một thiết bị
Trước tiên, thiết bị đo tổ chức các giá trị đo thành các byte nối tiếp. Máy chủ nối tiếp sử dụng UART để nhận các byte này, sau đó gửi chúng vào mạng theo các điều kiện đóng gói. Sau khi nhận dữ liệu, phần mềm từ xa diễn giải ý nghĩa nghiệp vụ của dữ liệu đó. Các lệnh điều khiển theo chiều ngược lại đi qua mạng, bộ đệm và đầu ra nối tiếp để trở về thiết bị đo, tạo thành một kênh hai chiều.
Có nhiều cổng nối tiếp không có nghĩa là tất cả dữ liệu đều được trộn chung trên cùng một đường truyền. Mỗi kênh thường có các tham số và quan hệ ánh xạ độc lập; ví dụ, kênh thứ nhất kết nối với thiết bị kiểm soát ra vào, còn kênh thứ hai kết nối với công tơ điện. Phải kiểm tra trong tài liệu hướng dẫn xem một model cụ thể có thể thiết lập đồng thời nhiều kết nối hay không và các cổng mạng được phân bổ như thế nào; không thể suy ra trực tiếp những điều này từ số lượng cổng.
Bên nào thiết lập kết nối trước sẽ quyết định chế độ cần chọn
Ở chế độ máy chủ TCP, thiết bị chờ kết nối tại địa chỉ và cổng được chỉ định, còn máy tính chủ động kết nối tới thiết bị. Ở chế độ máy khách TCP, máy chủ nối tiếp chủ động kết nối tới máy tính chủ. Đây là vai trò trong kết nối mạng, không phải cùng một khái niệm với việc bên nào gửi lệnh nghiệp vụ trên bus nối tiếp.
Khi kết nối hai thiết bị, một đầu có thể lắng nghe trong khi đầu kia chủ động kết nối, qua đó mở rộng liên kết nối tiếp. Nếu sử dụng phần mềm cổng nối tiếp ảo, ứng dụng trên máy tính vẫn nhìn thấy một cổng COM, còn trình điều khiển chịu trách nhiệm ánh xạ cổng đó tới đầu ở xa. Cần thử nghiệm thực tế để xác định liệu có thể hỗ trợ các yêu cầu về thời gian, đường tín hiệu điều khiển và quyền truy cập độc quyền của phần mềm ban đầu hay không.
UDP không có trạng thái kết nối kiểu TCP. Các dịch vụ phù hợp và cách xử lý mất gói phụ thuộc vào ứng dụng. Không nên chọn UDP chỉ vì giao thức này cần ít cấu hình hơn. Khi hệ thống cần phản hồi đáng tin cậy, phải kiểm tra cơ chế thử lại, thời gian chờ và cách xử lý lệnh trùng lặp; không nên coi “mạng kết nối được” là đồng nghĩa với độ tin cậy trong vận hành nghiệp vụ.
Kiểm tra chuẩn điện trước khi đấu dây
RS-232 thường được sử dụng cho kết nối điểm tới điểm; cần xác nhận TX, RX, đất tham chiếu và các chân giao diện. RS-485 thường là bus hai dây bán song công; các đường vi sai phải được đấu theo định nghĩa của thiết bị, đồng thời duy trì đường trục tuyến tính với các nhánh ngắn. Tên A/B có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất, vì vậy cần đối chiếu định nghĩa tín hiệu thay vì chỉ dựa vào các chữ cái.
RS-422 thường sử dụng các cặp dây vi sai riêng cho truyền và nhận, nên không thể áp dụng trực tiếp cách đấu dây hai dây của RS-485. Việc phối hợp trở kháng đầu cuối, phân cực, chống nhiễu và kết nối tham chiếu đều phải được xem xét cùng với tài liệu hướng dẫn thiết bị, cáp và môi trường tại hiện trường. Các kênh cáp quang hoặc mạng chỉ truyền dữ liệu, không thay thế việc cấp nguồn cho thiết bị ở xa.
Cách giảm các biến số khi chạy thử lần đầu
Trước tiên chỉ kết nối một thiết bị, dùng cáp ngắn để xác nhận tốc độ baud, số bit dữ liệu, chế độ chẵn lẻ và số bit dừng khớp nhau, sau đó thiết lập IP duy nhất, mạng con và cổng. Xác minh yêu cầu và phản hồi ban đầu trên cùng một mạng thử nghiệm; sau khi làm rõ số kênh tương ứng với thiết bị nào, hãy thêm các kênh khác.
Nếu chỉ nhận được một nửa phản hồi, hãy kiểm tra độ dài đóng gói, khoảng thời gian nhàn rỗi của đường nối tiếp và thời gian chờ của ứng dụng. TCP là một luồng byte và không bảo đảm rằng một lần gửi tương ứng với một lần nhận, vì vậy phần mềm cần phân khung dữ liệu theo độ dài hoặc ranh giới của giao thức. Truyền trong suốt cũng không nhận diện các lệnh hoàn chỉnh thay cho phần mềm.
Ghi chép sau khi nhiều thiết bị được đưa vào hoạt động
Lập bảng đối chiếu các kênh, tham số nối tiếp, cổng IP và địa chỉ thiết bị để tránh nhầm phản hồi của công tơ điện với dữ liệu kiểm soát ra vào. Thử nghiệm ngắt và kết nối lại mạng, khôi phục sau mất điện và vận hành liên tục; ghi lại xem các lệnh có bị thực thi lặp lại hay không và dữ liệu có tích tụ trong bộ đệm hay không. Khi có nhiều thiết bị, cũng cần kiểm tra chu kỳ thăm dò và mức độ chiếm dụng bus.
Không để giao diện quản lý truy cập trực tiếp được từ mạng công cộng. Đối với truy cập liên vùng, có thể sử dụng mạng được kiểm soát, chính sách truy cập và đường hầm bảo mật; quyền truy cập và phương thức nâng cấp phải được triển khai theo yêu cầu của hệ thống. Khi lựa chọn model của Feichang Technology, trước tiên hãy kiểm tra chuẩn nối tiếp, số lượng kết nối và khả năng hỗ trợ giao thức trong Trung tâm sản phẩm, sau đó xác minh bằng phần mềm máy tính chủ thực tế.
Đối với các dịch vụ như Modbus, truyền nối tiếp trong suốt và cổng chuyển đổi giao thức là những giải pháp khác nhau. Nếu máy tính chủ gửi Modbus TCP trong khi thiết bị đo chỉ hỗ trợ RTU, phải xác nhận rằng thiết bị có khả năng chuyển đổi tương ứng. Không thể chỉ thiết lập cùng một cổng rồi kỳ vọng hai loại thông điệp có thể giao tiếp trực tiếp.
Được dịch từ bài viết kỹ thuật tiếng Trung. Nguồn được xuất bản lần đầu: 2019-11-29. Nguồn được sửa đổi lần cuối: 2026-10-13T22:21:36+08:00. Đọc nguồn tiếng Trung
