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厂务数据采集：Modbus RTU转TCP网关配置与调试

共计 30 章节
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01
课程导论
厂务数据采集概述 · Modbus协议家族介绍 · RTU与TCP的区别与联系
课程导论厂务数据采集概述
02
Modbus RTU协议详解
物理层（RS-232/RS-485） · 数据帧格式（地址码 · 功能码
ModbusRTU
03
Modbus TCP协议详解
物理层（以太网） · MBAP报文头格式 · 与RTU的映射关系
ModbusTCP
04
网关硬件选型
主流网关品牌介绍 · 关键参数（串口数量 · 网口速率
网关硬件选型主流网关品牌介绍
05
网关硬件安装
电源接线 · RS-485总线布线规范（终端电阻 · 屏蔽层接地）
网关硬件安装电源接线
06
网关IP地址配置
通过串口/Web界面设置静态IP · 子网掩码 · 默认网关
IP网关
07
网关串口参数配置
波特率 · 数据位 · 停止位
网关串口参数配置波特率
08
网关协议映射配置
配置RTU从站ID · 功能码（03读保持寄存器 · 04读输入寄存器）
网关协议映射配置RTU
09
网关数据转发规则
配置TCP连接模式（Server/C… · 端口号 · 数据更新周期
网关数据转发规则TCP
10
上位机软件准备
Modbus Poll（主站模拟） · Modbus Slave（从站模拟） · 串口调试助手
上位机软件准备Modbus
11
Modbus Poll配置
新建连接 · 设置TCP/IP地址与端口 · 配置读取功能码与寄存器地址
ModbusPoll
12
Modbus Slave配置
新建从站 · 设置从站ID · 模拟寄存器数据（整数
ModbusSlave
13
网关与上位机通信测试
使用Modbus Poll读取网关数… · 验证数据是否与Slave端一致
网关上位机通信测试
14
常见通信故障排查（一）
物理层故障（接线错误 · 终端电阻缺失 · 信号地未连接）
常见通信故障排查物理层故障
15
常见通信故障排查（二）
参数不匹配（波特率 · 校验位 · 从站ID不一致）
常见通信故障排查参数不匹配
16
常见通信故障排查（三）
网络层故障（IP冲突 · 防火墙拦截 · 端口未开放）
常见通信故障排查IP
17
CRC校验原理与计算
CRC-16/MODBUS算法详解 · 手动计算步骤 · 在线工具与代码实现
CRC校验原理
18
数据字节序问题
Big-Endian与Little-… · 在网关与上位机中的配置方法
数据字节序问题Big-Endian
19
多从站轮询配置
网关轮询多个RTU从站（ID 1~1… · 超时时间与重试机制
多从站轮询配置RTU
20
数据采集频率优化
调整轮询间隔 · 批量读取寄存器 · 优化网关CPU负载
数据采集频率优化调整轮询间隔
21
日志与诊断功能
启用网关日志 · 分析通信错误码（Illegal Fu… · Slave Device Busy等…
日志诊断功能
22
固件升级
通过Web界面或专用工具升级网关固件 · 修复已知Bug与增加新功能
固件升级Web
23
网络安全基础
修改默认密码 · 禁用未使用的端口 · 启用TLS/SSL加密（如支持）
网络安全基础修改默认密码
24
冗余与高可用设计
双网关热备方案 · 网络冗余（RSTP） · 电源冗余
冗余高可用设计
25
与SCADA系统集成
OPC UA · MQTT · REST API等上层协议转换
SCADA系统集成
26
现场调试案例（一）
某工厂空调系统温湿度数据采集 · 从传感器到上位机的完整链路调试
现场调试案例某工厂空调系统温…
27
现场调试案例（二）
某车间电力参数（电压 · 电流 · 功率）采集
现场调试案例某车间电力参数
28
现场调试案例（三）
多台PLC（西门子S7-200 · 三菱FX）通过Modbus RTU转…
现场调试案例PLC
29
性能测试与验收
吞吐量测试 · 延迟测试 · 长时间稳定性测试（7x24小时）
性能测试验收
30
课程总结与进阶
常见问题FAQ · 推荐学习资源（Modbus规范文档 · 网关厂商手册）
课程总结进阶