2019-03-27
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在基于以太网的SCADA系统中获取大量Modbus串行数据对于工程师来说可能是复杂且具有挑战性的。除了易于使用的协议网关解决方案在Modbus串行和Modbus TCP协议之间进行转换外，工程师还需要一种有效的方法来缩短大量串行设备的数据采集时间，以便大规模网络快速顺畅地运行。
工程师的困境
在大规模关键应用中，例如电力监控系统，SCADA系统无法等待现场设备逐个发送对同步数据采集请求的响应。想象一下现场300个串行仪表，只有一个Modbus网关用于检索数据 - 完成轮询周期至少需要30秒，这是不可接受的，因为跟踪数据趋势或分析故障并不容易。
此外，三到五秒的轮询周期是一个常见的要求。因此，工程师通常会考虑部署多个Modbus网关以缩短轮询周期。但是，这是一项代价高昂的工作，网络需要的性能越好，需要的Modbus网关就越多。因此，工程师面临这样的困境：要么增加预算以达到要求，要么容忍归因于传统轮询机制的低速串行数据采集。积极的投票节省了一天
主动轮询旨在克服传统循环轮询机制的缺点，允许网关的每一侧彼此独立地进行通信。一方面，网关的每个串口都充当Modbus RTU主站，主动轮询Modbus RTU从站，如功率计; 另一方面，网关用作Modbus TCP服务器，由SCADA系统轮询。支持主动轮询的网关的一个非常重要的功能是内部存储器，便于无缝数据检索。
主动轮询具有几个优点。它使轮询周期比循环轮询机制快10倍。只有Modbus TCP请求和Modbus TCP响应的持续时间才能构成扫描时间，因为SCADA系统无需在轮询过程的Modbus RTU支路上等待。主动轮询有两种模式可以满足不同的应用场景，即新设计系统的代理模式和现有系统扩展的智能模式。
用Agent模式构建新系统
新设计系统成功的关键是提高SCADA系统性能的门户，提高SCADA程序设计的灵活性，并实现轻松配置。在代理模式下，网关支持主动轮询机制以提高SCADA性能。此外，网关可以作为RTU主机实现许多Modbus命令。虽然这种容量在系统设计方面提供了很大的灵活性，但遗憾的是增加了配置任务。为了节省配置时间，支持逗号分隔值(CSV)文件的网关(可以使用MS Excel轻松配置并导入网关)绝对是一个很大的好处，特别是对于大范围的部署。
用智能模式扩展现有系统
与新设计的系统不同，扩展现有系统需要快速而智能的方式来添加新设备，同时保持相同的轮询性能，甚至实现更好的轮询性能。通过智能模式，网关可以自动学习SCADA系统的Modbus命令，无需额外的命令设置，如代理模式。网关可以使用活动轮询在每个串行端口中充当Modbus主站。对于那些已经运行一段时间且具有常规命令请求的系统，它是一个有用的功能。
