Desarrollo e implementación de puente para traducción de protocolo MODBUS a MODBUS TCP y viceversa

Abstract

In the Centro de Servicio, Investigación y Desarrollo of the Instituto Costarricense de Electricidad (I.C.E.), different types of projects are made, for the improvement of the services given by this institution. One of the projects that the Center has begun to develop is to place some remote transmission units (RTU) in different points around the dams of the I.C.E., for the measurement of some physical variables. These units are part of a SCADA system and each one communicates its data using the protocol for industrial networks MODBUS. The monitoring of these units can be made connecting them to an Ethernet network, using a variation of the protocol MODBUS, MODBUS TCP, but the connection of the devices cannot be made directly, is necessary to develop a translator of protocols. According to the requirements of the Center, the translator had to be programmable, its final cost did not have to exceed the USS700 and the translatiing application had to be made in C. In order to make the connection, a translator of protocols MODBUS to MODBUS TCP was implemented, using a Rabbit 2000 TCP/IP development card. A program for translation of protocols and the handling of one TCP/IP socket was also implemented.

En el Centro de Servicio, Investigación y Desarrollo del Instituto Costarricense de Electricidad (I.C.E.), se realizan diferentes tipos de proyectos, orientados al mejoramiento de los servicios que presta esta importante institución al país. Uno de los proyectos que el Centro ha empezado a desarrollar es el de colocar unidades de transmisión remota (UTR) en diferentes puntos de los embalses del I.C.E., para la medición de algunas variables físicas. Estas unidades son parte de un sistema SCADA y cada una comunica sus datos por medio del protocolo para redes industriales MODBUS. El monitoreo de las unidades de transmisión remota se puede realizar conectándolas a una red de datos tipo Ethernet, usando una variable del protocolo MODBUS, llamada MODBUS TCP, pero la conexión de los aparatos no puede hacerse directamente, es necesario construir un traductor de protocolos. Según los requerimientos del Centro, el aparato debía ser programable y su costo final no debía sobrepasar los US$700; además, se debía programar en C. Para realizar la conexión, se implementó un traductor de protocolos MODBUS a MODBUS TCP, usando una tarjeta de desarrollo tipo Rabbit 2000 TCP/IP. Se desarrolló también el programa de traducción de protocolos y el manejo de una conexión TCP/IP