Trong tự động hóa công nghiệp và các ứng dụng IoT, máy chủ nối tiếp Và cổng modbus đều quan trọng để kết nối các thiết bị nối tiếp cũ với mạng hiện đại. Chúng có thể có chức năng chồng chéo, nhưng không phải lúc nào cũng có thể hoán đổi cho nhau.
Hướng dẫn này giải thích:
✔ Máy chủ nối tiếp và Cổng Modbus làm gì
✔ Sự khác biệt chính giữa chúng
✔ Khi nào sử dụng từng thiết bị
✔ Ứng dụng thực tế
Máy chủ nối tiếp là gì?
Serial Server (còn gọi là Serial-to-Ethernet Converter) là một thiết bị cho phép truyền dữ liệu trong suốt hai chiều giữa các cổng nối tiếp RS-232/485/422 và mạng TCP/IP. Có nhiều loại serial server khác nhau, chẳng hạn như một cổng nối tiếp RS-485 đến mạng, RS-232 đến mạng, hai cổng nối tiếp RS-485/RS-232 đến mạng và các cổng nối tiếp RS-232 và RS-485 hoạt động độc lập cùng lúc mà không ảnh hưởng đến nhau. Ngoài ra còn có 4 cổng, 8 cổng, 16 cổng, v.v.
Các tính năng chính của máy chủ nối tiếp
✅ Tính minh bạch của giao thức – Truyền dữ liệu nối tiếp thô mà không cần sửa đổi
✅ Hỗ trợ nhiều chuẩn Serial – RS-232, RS-485, RS-422
✅ Hỗ trợ cổng COM ảo – Cho phép phần mềm cũ hoạt động qua Ethernet
✅ Giao tiếp đường dài – Mở rộng kết nối nối tiếp trên toàn cầu thông qua internet
Những cách sử dụng phổ biến của máy chủ nối tiếp
- Kết nối máy CNC, máy quét mã vạch hoặc PLC với mạng
- Truy cập từ xa vào thiết bị công nghiệp cũ
- Mở rộng giao tiếp nối tiếp vượt ra ngoài giới hạn khoảng cách RS-485
Cổng Modbus là gì?
Modbus Gateway là một thiết bị chuyên dụng chuyển đổi Modbus RTU/ASCII sang Modbus TCP (và ngược lại). Nó hoạt động như một bộ dịch giao thức, cho phép các thiết bị nối tiếp Modbus giao tiếp qua Ethernet.
Các tính năng chính của Modbus Gateways
✅ Chuyển đổi giao thức – Modbus RTU ↔ Modbus TCP
✅ Hỗ trợ nhiều máy chủ – Nhiều máy chủ có thể truy vấn thiết bị cùng lúc
✅ Ánh xạ ID Slave – Cho phép trùng lặp ID thiết bị trong cùng một mạng
✅ Bộ đệm dữ liệu – Lưu trữ phản hồi để tăng tốc truy vấn
Những cách sử dụng phổ biến của Modbus Gateway
- Tích hợp PLC Modbus RTU vào hệ thống SCADA
- Tổng hợp dữ liệu từ nhiều cảm biến trong nông nghiệp thông minh
- Cho phép giám sát đám mây các thiết bị công nghiệp
Serial Server so với Modbus Gateway: 5 điểm khác biệt chính
| Tính năng | Máy chủ nối tiếp | Cổng Modbus |
|---|---|---|
| Chức năng chính | Chuyển đổi serial sang Ethernet trong suốt | Chuyển đổi Modbus RTU ↔ Modbus TCP |
| Hỗ trợ giao thức | Tất cả các giao thức nối tiếp (dữ liệu thô) | Chỉ có Modbus RTU/ASCII & Modbus TCP |
| Hỗ trợ nhiều máy chủ | ❌ Chỉ có một máy chủ có thể giao tiếp tại một thời điểm | ✅ Nhiều máy chủ có thể truy vấn thiết bị |
| Xử lý ID Slave | Yêu cầu ID duy nhất cho mỗi thiết bị | Cho phép ID trùng lặp (hỗ trợ ánh xạ) |
| Bộ đệm dữ liệu | ❌ Không lưu trữ đệm | ✅ Lưu trữ phản hồi để truy vấn nhanh hơn |
Khi nào nên sử dụng Serial Server so với Modbus Gateway?
Chọn Máy chủ nối tiếp nếu bạn cần:
🔹 Truyền thông nối tiếp trong suốt (không chuyển đổi giao thức)
🔹 Hỗ trợ cho các thiết bị không phải Modbus (ví dụ, máy quét mã vạch, máy in)
🔹 Chức năng cổng COM ảo
Chọn Modbus Gateway nếu bạn cần:
🔹 Chuyển đổi Modbus RTU sang Modbus TCP
🔹 Nhiều máy chủ truy cập vào cùng một thiết bị
🔹 Ánh xạ ID Slave (cho phép ID trùng lặp)
🔹 Thời gian phản hồi nhanh hơn với bộ đệm dữ liệu
Ví dụ thực tế
Trường hợp sử dụng máy chủ nối tiếp
Một nhà máy sử dụng Serial Server để kết nối máy CNC cũ dựa trên RS-485 với hệ thống MES hiện đại. Vì CNC sử dụng giao thức độc quyền (không phải Modbus), Serial Server là lựa chọn tốt nhất.
Trường hợp sử dụng Modbus Gateway
Một nhà máy xử lý nước sử dụng Modbus Gateway để kết nối 10 Modbus RTU PLC với hệ thống SCADA dựa trên đám mây. Gateway chuyển đổi RTU sang TCP, cho phép nhiều người vận hành giám sát hệ thống cùng lúc.
Câu hỏi 1: Máy chủ nối tiếp có thể hoạt động với các thiết bị Modbus không?
MỘT: Có, nhưng nó chỉ chuyển tiếp dữ liệu thô—không chuyển đổi giao thức. Bạn sẽ cần phần mềm bổ sung để xử lý Modbus TCP.
Câu hỏi 2: Modbus Gateway có thể thay thế Serial Server không?
MỘT: Chỉ khi tất cả các thiết bị sử dụng Modbus RTU/ASCII. Nếu có thiết bị không phải Modbus, cần có Serial Server.
Câu hỏi 3: Giải pháp nào tốt hơn cho hệ thống SCADA?
MỘT: Cổng Modbus lý tưởng cho SCADA vì nó hỗ trợ giao tiếp đa máy chủ và lưu trữ đệm dữ liệu.
