Model PX2002串口联网服务器组网方式经验谈


济南普讯科技生产的型号为PX2002的串口联网服务器，是一款功能强大的工业级串口联网的利器，产品设计符合EMC标准，可在如变电站等强电磁干扰应用环境下使用，10M/100M以太网自适应，集成了RS-232与RS-422/485接口，可靠稳定的TCP/IP协议栈，以及丰富互联网协议，简单易用的web下配置软件，宽电压输入方式。除了这些基本的产品特征，PX2002更为优秀的表现在于其多样的组网方式，可以满足不同类型的串口联网应用需要。 

一：局域网内串口设备的联网

这种方式是应用范围最广的组网方式，例如在一个工厂的自动化系统中，用户需要将车间内的每一个数控机床通过PX2002串口联网服务器与其本身的RS-232接口或是RS-422/485接口相连，通过10M/100M以太网与上位机/操作员工作站/工程师操作站建立计算机集中操作、监控的系统。用户分配给每个PX2002串口服务器一个企业局域网内的IP地址，如192.168.168.125。由此每个数控机床都成为配有IP地址的网络设备。

对于这个以计算机作为集中控制的应用，用户对于数控机床与上位机/操作站通讯的操作方式，可有2个选择：
1.1 虚拟串口方式：虚拟串口方式是最为简单的局域网内设备与主控计算机通讯方式。通过PX2002附带的系统软件配置，可以将每一个连接串口服务器的数控机床的串口，虚拟成为一个主控机计算机本身的串口，由此主控计算机可任意与每台接入局域网的数控机床进行实时的双向数据交换。PX2002配置软件，可以支持用户主控计算机配置出自COM1至COM99多达99个的虚拟串口。在虚拟串口通讯方式下，系统对上位机的性能要求有较高的配置与负载能力，以满足多串口形式下数据的并发处理和维护。所以虚拟串口通讯主要应用于小规模终端联网的应用
1.2 TCP连接：采用TCP直接与系统的终端设备相连，多应用于大规模联网的需要。在这种应用方式下，用户也要给每个PX2002串口服务器分配一个局域网内固定的IP。由于采用的是TCP直接连接方式，这就要求上位机和PX2002串口服务器通讯采用socket连接，用户的上位机的形式为TCP Server设置，并提供制定的端口监听。所有的连接终端设备的PX2002串口服务器被设置为TCP Client模式。这就需要用户自可采用VB，C## ，Delphi等语言开发Socket应用的后台软件。通常对于大规模应用PX2002串口服务器的应用，我们推荐用户采用socket方式建立上位机与终端间的直接TCP连接。我们提供相应的TCP Server测试软件与Socket编程帮助文档。

二：城域网内串口设备的联网
我公司在一个热电厂远程抄表与远程控制的项目中，由于每个换热站分布在城区的不同位置，系统要求每个换热站的RTU都要通过internet与热电厂的计算机集中控制系统连接。我们推荐最终用户采用的是有中国电信本地分公司提供的城域网方式以PX2002组网。每个连接RTU的串口服务器都配置一个城域网内固定的IP地址。系统结构的主控服务器为TCP Server形式，每个连接RTU的PX2002串口服务器配置为TCP Client，通讯采用TCP直接连接，由第三方提供的抄表与控制软件具有socket功能。这种组网方式与在企业局域网内的组网基本原理与设置几乎相同，区别在于一个是由电信服务提供商构建的城域网，一个是由企业自身构建的局域网。

三：使用PPPOE协议，采用ADSL modem连接的跨网关通讯。
我公司生产型号为PX2002的串口联网服务器，一个重要的功能是具有PPPOE协议栈，与ADSL Modem相连可以接入互联网，具有跨网关通讯的卓越特性。这个特性对于企业局域网或是电信业务服务商提供的城域网不能覆盖的范围内，串口设备如何联网，具有显著的意义。

我们同样以一个案例说明在采用ADSL拨号下，串口设备如何与远端的主控计算机建立的TCP连接。

国内某UPS生产商向我们提出了这样的一个需求：基于更及时、快捷的给用户提供远程的设备运行状态监控、设备的远端调试与维护，客户需要给分布在全国各地所销售出的UPS通过互联网连接，与厂家的计算机监控系统组成一个跨网关通讯的应用。

由于PX2002串口服务器支持PPPOE方式下ADSL提供的动态IP连接，同时也支持ADSL绑定的固定IP连接。这种特性满足了分布于全国各地，无论采用网通或是电信的ADSL接入联网的用户各种形式的配置。

在这个方案中，UPS厂商的主控计算机配置了一个合法的公网IP地址作为TCP通讯服务器端，每个分布在全国各地的PX2002串口服务器，通过其随机配备的配置软件，被设置成工作为TCP Client模式，其中Remote Host IP Address (远端主机IP)设置为USP生产商所配置的那个合法的公网IP地址，连接的端口号为TCP通讯服务器所设置的端口号。在这种情况下，一但给PX2002串口服务器上电，PX2002将自动的采用PPPOE方式对ADSL modem拨号接入互联网，完成联网后，PX2002串口服务器主动连接那台UPS厂商配置好合法公网IP地址的TCP服务器，并于此TCP服务器建立socket连接，用以完成数据传输与交换。

四：不具有TCP协议的设备间的互联

我们所遇到的客户常常有这样的需求与困扰，比如如何让两台处在不同位置，而且相隔很远的PLC或是RTU建立点对点的通讯，或是建立点多多点的通讯模式？
例如在一个大范围的厂区内，2个在不同车间的PLC之间需要交换数据，单独为此连接布线变得不可能或是极其不便。如果恰好这2台PLC都可以由PX2002接入企业的工业以太网，那么可将其中的一台用随机配送的软件配置为TCP Server工作模式，另外一个PX2002配置为TCP Client工作模式，并将Remote Host IP address （远端主机IP地址）设置为那个作为TCP Server的PLC所被分配的工业以太网内的IP地址并设置其端口号。由此这两台PLC之间具备了相互直接TCP通讯的能力，而不必借助于任何计算机的帮助。

同理，如果用户要建立一个点多多点的设备间TCP直接连接，可将其中的一台设备所连接的PX2002 设置为TCP Server工作模式，其他附有PX2002的串口设备，均设置为TCP Client工作模式。

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