Modbus物理网络设计及C1设备接入RTU设备组网咨询

C1设备不需要原生支持Modbus RTU协议，完全可以通过标准Modbus协议网关实现RTU设备的接入与通信，你现有已经跑通的TCP侧注册、通信逻辑不需要做大幅改动。普通路由器仅做网络层转发，不具备协议转换能力，无法直接实现该需求，必须选用支持Modbus TCP转RTU的协议网关。

• Modbus TCP运行在以太网物理层，设备靠IP地址寻址，你现在在C1里逐个注册从站IP的用法是标准操作，以太网环境下运行稳定是符合预期的
• Modbus RTU运行在RS485/RS232串行总线上，设备靠1-247范围内的总线站号寻址，本身不支持以太网直接传输，也不存在以太网层面的自动发现机制，所有RTU从站都需要提前手动配置站号、波特率、校验位等串口参数才能通信

你之前已知的纯TCP组网结构为：Modbus TCP client (C1) <-> Modbus TCP gateway <-> Modbus TCP slaves/clients，接入RTU设备只需要选用同时带以太网上行口、RS485/RS232串行下行口的Modbus协议网关即可，完整拓扑如下：

[C1设备（Modbus TCP客户端）]
        |
        | 标准以太网TCP/IP链路，和你现有组网完全兼容
        v
[Modbus TCP转RTU协议网关]
        |
        | RS485串行总线（手拉手接线，总线首尾两端接120Ω终端电阻）
        v
[Modbus RTU从站1（站号1）] --- [Modbus RTU从站2（站号2）] --- ... --- [Modbus RTU从站N（站号N）]

如果网关带多个串行口，每个串行口可以独立挂一条RTU总线，接入更多RTU设备。

• 网关侧：给网关配置和C1同网段的固定IP，开启Modbus TCP服务端模式，将下行串行口的波特率、数据位、停止位、校验位参数，和挂接在总线上的所有RTU从站设为完全一致（工业场景常用参数为9600波特率、8数据位、1停止位、无校验）
• C1侧：不需要修改原有设备注册逻辑，只需要把网关的IP作为一个TCP从站条目添加到C1的注册列表里即可。后续要访问某个RTU从站时，直接在Modbus读写请求里填写对应RTU设备的站号，网关会自动完成TCP帧和RTU帧的双向转换，对C1来说，访问RTU设备和访问普通Modbus TCP从站的操作逻辑没有区别
• 避坑提示：
  • 不要用普通家用/工业路由器替代协议网关，路由器仅做IP报文转发，不具备Modbus协议转换能力，无法识别RTU帧格式
  • 不要买错成纯透传串口服务器，部分低价串口服务器仅做串口数据到TCP的透传，不做Modbus协议帧转换，无法直接被C1作为标准Modbus TCP从站识别
  • RS485总线必须采用手拉手接线方式，不要接成星型结构，同一条总线上的RTU从站站号不能重复，否则会出现地址冲突导致通信失败

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Prasad Patil