基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计

为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。

Modbus TCP/IP协议仿真应用设计

针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。

基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法

分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。

基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计

根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus/TCP协议的扩展灵活性,在传统Modbus/TCP协议的基础上进行扩展,实现ATS与FSK系统间的模拟列控信息、列车检测信息、FSK传输配置信息、网络配置信息的安全可靠传输;为了高效便捷地将从网口接收的信息解析后传输给FSK系统,选择在ARM/Linux+FPGA平台上实现通信接口。测试验证结果表明:该通信接口设计方案结构清晰且方便移植,能够正确有效地实现ATS与FSK系统间通信。

工控网络Modbus TCP协议异常报文检测方法

工业控制网络系统包含Modbus报文传输数据、TCP/IP主机通信行为数据、工控协议数据等大量复杂数据,容易造成数据冗余,降低异常报文检测精度,增加检测时间,从而增加工控网络被攻击几率。为此,提出一种基于支持向量机(SVM)的工控网络Modbus TCP协议异常报文检测方法。利用SVM建立工控网络分层数据模型,在应用层中定义Modbus协议报文,使用核函数对非平稳的随机Modbus协议报文进行离散处理,减少工控网络数据冗余。结合m阶马尔科夫序列,在TCP/IP数据链路层中对离散Modbus协议报文进行异常特征提取,完成Modbus报文异常检测。仿真测试结果表明:所提方法可以有效降低数据冗余,工控网络重复数据存储率为0.39%;Modbus TCP协议异常报文检测精度为95.73%;Modbus TCP协议异常报文检测时间为0.5 ms,以期为工控网络安全提供技术支持。

Modbus TCP/IP协议的客户端与服务器实现

针对工业以太网通信在自动化控制系统中应用,介绍了Modbus TCP/IP传输协议,提出了如何在自动化仪表中利用套接字实现Modbus TCP/IP协议,给出了在ARM9实验板上实现Modbus TCP/IP服务器和电脑上实现客户端的方法和实例,并详细介绍了程序的软件流程图。调试结果表明,该服务器/客户端可以有效地进行数据传输,为研发人员对仪表实现Modbus TCP/IP协议提供了方法,并有效促进了Modbus TCP/IP在自动化仪表中的应用。

基于OPC、Modbus以及Modbus Tcp/Ip的iFIX与PLC的通信

为了提高工程控制的自动化水平和确保安全生产,运用先进的自动化技术、计算机技术和网络通讯技术对工业控制系统进行监控和管理具有重要意义。采用了ABB AC500系列PLC、iFIX组态软件和工业以太网通讯技术相结合,实现ABBAC500 PLC和iFIX在工业控制系统中的应用。详细论述了PLC系统通过Modbus,Modbus以及OPC通信协议这3种方式与iFIX通讯,同时比较得出:3种通讯方式各有其不同的优点和应用场合。

基于Modbus和TCP/IP协议的远程网络通信

进行了基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信的研究。采用套接字和多线程技术,使得Modbus协议的信息可以在TCP/IP协议的Internet和Intranet上传输,进一步扩展了Modbus协议的应用,并在用断路器组成的Modbus网络上实现了远程网络通信,这对于由Modbus组网的工业网络具有一定的现实意义。

基于Modbus TCP/IP通讯综合监控系统的实现

以Modbus TCP/IP通讯在城市轨道交通综合监控网络应用为基础,研究当前工业网络应用最为广泛的Modbus TCP/IP通讯技术和特点,以解决城市轨道交通综合监控组网方式为目的,进行网络组建与应用。以沈阳地铁通讯技术发展为背景,重点开展以Modbus TCP/IP通讯技术为基础的城市轨道交通综合监控网络的研究与实践。

基于Modbus TCP/IP通信的研究与实现

Modbus TCP/IP通信协议是在TCP/IP协议栈上嵌入Modbus报文,Modbus协议与以太网的结合扩展了Modbus的应用,该协议已经成为通用的工业通信协议标准之一。现在工业控制领域基于Modbus的通信仍然以串行链路的Modbus RTU为主,所以对Modbus TCP/IP通信协议的研究与应用都非常有意义。分析Modbus TCP/IP协议的总体结构描述,介绍其客户机/服务器模型以及实现客户机/服务器的通信。

基于Modbus协议的工业自动化网络规范——基于串行链路和TCP/IP的Modbus应用协议

本文在说明Modbus应用协议的基础上,详细地阐述了如何在串行链路上和在TCP/IP上实现Modbus应用协议的传输。

基于MODBUS和TCP/IP协议的温湿度监控系统

针对某重要库房温湿度人工监控产生的问题及该库房的实际情况,为实现温湿度自动监控并达到综合管理的要求,提出基于MODBUS和TCP/IP协议,可集成到组态的温湿度监控系统。实践证明,该系统较好地克服了温湿度人工监控的缺点,可方便地集成到综合管理系统实现综合管理。

基于Modbus TCP/IP协议的Twido PLC网络

介绍Modbus TCP/IP协议在Twido PLC网络中的应用以及其组网的原理与步骤。实验表明基于这种协议的PLC网络是可行的,并具有通用性和广阔的应用前景。

基于MODBUS和TCP/IP协议的远程闸门集控系统

针对中小型水电站现有的现地站式闸门控制系统进行升级改造,实现远程闸门集控系统。将该系统部署在电站监控中心,可实现远程监测和控制水库闸门的运行。系统在保证现有系统正常工作的基础上,通过增加PLC通信模块构建工业级以太网。描述了基于TCP/IP的MODBUS协议的技术细节,并利用其与PLC通信实现闸门的远程数据采集和集中控制,同时系统将闸门运行数据和操作记录保存到数据库中备查。

Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用

传统PLC课程采用的通信协议主要是西门子S7协议、三菱CC-LINK协议,只能用于同种PLC之间的通信。而Modbus TCP通信协议可匹配多种不同类型的工业控制设备,能够极其方便地在不同类型设备间建立可靠稳定快速的通信。因此,本文介绍了Modbus TCP通信协议在PLC课程中的应用。

Modbus TCP/IP协议研究与应用

Modbus TCP/IP协议在工业控制以太网中被广泛采用,本文通过捕获通信报文的方法对协议作了详尽的分析,并给出了客户端的例程.

基于LSTM的Modbus TCP协议模糊测试优化方法

针对工控系统传输协议模糊测试的路径爆炸和约束求解问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的Modbus TCP协议模糊测试优化方法,挖掘出两种工控协议漏洞,分别为非法写入漏洞和数据值边界漏洞。抓取模糊测试数据包形成数据集,并根据状态码将其分为正常用例、异常用例和无效用例三种,通过LSTM识别出无效用例并剔除,提高漏洞挖掘效率。实验结果表明,LSTM识别模糊测试数据集的准确率达到93.87%,经过LSTM优化后的测试用例通过率从30.75%提升至33.99%。

基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计

为控制明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量,实现无线网络对于通信数据的安全性加密,设计基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统;匹配PowerPC嵌入式架构与复位通信控制电路之间的实时连接关系,借助微处理器子模块,确定宿主机与客户机对通信网络的贡献价值,再按照Modbus/TCP协议连接标准,整合交换区中已存储的通信数据文本,完成无线通信网络安全加密控制系统硬件设计;根据基本协议要素,认证待加密数据的传输身份,实现对Modbus/TCP可信协议的定义;利用协议文件中的可信度条件,设置密钥模板,通过移植处理通信文本的方式,确定数据信息样本的扩容总量,完成安全加密接口设计,联合相关应用元件,实现基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计;实验结果表明,所设计系统明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量始终保持为0.1 ms,能够有效实现无线网络对于通信数据的安全性加密。

Modbus与TCP/IP协议转换器的设计

近20多年来,随着通信技术、计算机技术和网络技术的迅速发展,工业自动化控制领域也得到了迅速的促进和改革。如何将现代通信技术成功地应用到工业自动化控制领域,掀起了一股激烈的讨论热潮。本人设计了一个协议转换器,使遵循Modbus协议的现场设备和控制器能够挂到以太网上,完成与PC主机或者远距离的控制器之间的通信。

Modbus TCP/IP协议在反重力铸造数据记录与处理系统中的应用

反重力铸造过程中数据产生多且快,如何高效精确采集生产数据对于提高铸件产品质量以及后续铸件质量跟踪有着至关重要的作用。将Modbus协议与当下广泛应用的TCP/IP网络技术结合起来,基于Modbus TCP/IP协议与Socket技术,采用C#高级语言完成反重力铸造数据记录与处理系统以太网通信设计。结果表明,基于以太网通信的数据记录与处理系统在实际生产数据记录过程中通信稳定,数据传输能力强,具有很高的实用性。