ModbusRTU转ModbusTCP网关测试

ModbusRTU转ModbusTCP网关测试作者：范利伟时间：2015.09.16目录1测试指标..........................................................32测试工具..........................................................33功能测试..........................................................33.1测试原理......................................................33.2测试步骤与软件设置............................................44性能测试.........................................................64.1测试原理......................................................64.2测试过程与软件设置............................................71测试指标ModbusRTU转ModbusTCP网关实现ModbusRTU数据转换为ModbusTCP数据从而实现底层各种仪表数据联网。所以网关能否准确快速实现转换对工业联网与控制至关重要。本测试的指标为：（1）功能测试：即网关准确实现数据转换。（2）性能测试：即网关转换时间小于10ms。2测试工具两台pc，网络抓包工具wireshark，串口抓包工具，Modbus调试工具modscan32，接入网关。3功能测试3.1测试原理在两台pc上分别装modsim和modscan调试工具，配置好网关，网关主动去pc1的modsim中请求数据，modsim将数据发给网关，网关将数据转换完成后，pc2上的modscan主动去将转换完成的数据采集上来，若pc2上的modscan显示的数据与pc1设置的数据一样，则判定网关准确完成数据转换，其转换结构图如图3.1。串口调试工具modsim接入网关Modbus-RTUModbus-TCP串口调试工具modscan图3.1Modbus-RTU数据转换到Modbus-TCP测试结构图3.2测试步骤与软件设置a在数据源pc机上使用modsim软件模拟Modbus-RTU数据发送，软件设置如下图3.2所示,点击connection，选择端口，实现连接。图3.2modsim软件设置b在接收端pc上打开modscan软件接收Modbus-TCP数据，设置ip地址为网关的ip地址，扫描时间设置为5ms，软件设置如下图3.3所示图3.3modscan设置图测试数据及结论如表3.1所示：表3.1Modbus-RTU通讯传感器数据到Modbus-TCP测试数据Modbus-RTU数据*（PC1响应数据）Modbus-TCP(PC2收到的数据)01H01H03H03H05H05H12H12H数据软件截图大同小异，这里给出12H的数据截图如图4性能测试4.1测试原理记录用串口抓包工具记录下网关请求和接收数据的时间，用网络抓包工具记录下modscan获取Modbus-TCP数据的时间，设发送数据为04，通过串口抓包工具查看网关第一次接受04的时间并记录为𝑇1,查看网络抓包工具wireshark第一次采集到04的时间并记录为𝑇2，则∆T=𝑇2−𝑇1，∆T即为协议转换时间。数据转换时间轴图如下所示。△TT1T2网关请求数据网关采集到的数据Modscan采集到的数据5ms由上图看见两条红线分别为网关第一次采集到04和Modscan第一次采集到04的时间。所以网关转换的时间基本等于∆T=𝑇2−𝑇1。当然这种测试方法存在误差，主要由以下几点：aModscan每隔5ms采集一次网关转换数据，所以Modscan采集数据会有5ms的误差。b如果网关第一次采集数据转换失败，Modscan采集到的时间就将会延迟。c抓包工具采集时间存在延迟，造成采集数据时间不准确。4.2测试过程与软件设置a在数据源pc先上打开串口抓包工具，并设置好端口点击连接，软件设置和界面如图4.1，然后再打开modsim，软件设置如图3.2。b在接收端pc上先打开网络抓包工具wireshark，网卡选择为本地网卡，设置如图4.2，然后再打开modscan，软件设置如图3.3。测试数据及测试结果如表4.1表4.1测试数据及测试结果传送数据网关接收数据的时间Modscan收到数据的时间时间差（s）3130.77830.8230.045111.20411.2690.065251.5151.5680.058351.77151.8080.0371110.44910.5240.075120.6310.7270.0961330.76630.8340.0681451.03951.0660.0271536.15136.1860.0351626.31626.3630.0471751.35351.4130.061846.43246.4660.0341941.60941.6430.0342051.68151.6940.0132151.94752.0360.089537.91438.0090.095628.25128.3520.101743.45743.5270.07853.65353.7340.081时间差平均值0.059473684