串口设备怎么接入Modbus TCP？XB6S-C01SP自由口模式配置详解

本文速览

1.演示产品

实点科技Modbus TCP耦合器XB6S-MT2002 + 串口通信模块XB6S-C01SP

2.应用场景

通过自由口模式，将RS232/RS422串口设备的数据透传至Modbus TCP网络

3.配置结果

串口设备的收发数据直接映射为Modbus TCP寄存器，上位机可读写

在工业现场，经常会遇到这样的需求：你有一台RS232或RS422串口设备（比如扫码枪、传感器、仪表），想把它的数据接入Modbus TCP网络，让上位机系统能直接读写。实点科技串口通讯模块XB6S-C01SP可提供多种通讯模式选择，相当于帮你架起一个串口 Modbus TCP的透传桥。

本文以Modbus TCP耦合器XB6S-MT2002 +串口通信模块XB6S-C01SP的组合为例，演示自由口模式从配置到验证的完整流程。

一、硬件准备与接线

开始配置前，先确认硬件连接正确。

本例使用的硬件：

● XB6S-MT2002（带Web配置界面）

● XB6S-C01SP（挂载在耦合器下）

● USB转RS232串口线（用于模拟串口设备）

● 电脑一台（通过网线连接耦合器）

接线方式：

电脑通过网线连接耦合器的网口，USB转RS232串口线连接XB6S-C01SP的串口端子。

具体接线如下图：

二、进入耦合器Web配置界面

XB6S-MT2002支持通过浏览器直接配置参数，无需额外软件。

电脑通过网线连接耦合器后，打开浏览器，地址栏输入耦合器的默认IP：192.168.1.120，即可进入Web配置界面。

注意：

请确保电脑的IP地址与耦合器在同一网段（192.168.1.x），否则无法访问配置页面。

三、配置XB6S-C01SP自由口模式

这是本文的核心步骤。每个参数为什么这么配，下面逐一说明。

1、进入模块参数页

在Web配置界面中，点击XB6S-C01SP模块，进入该模块的参数配置页面，本例参数如下所示：

重要：

设置通讯错误行为为“保持”，这一步必须先做

自由口模式下，如果配置的读取字节数与实际收到的字节数不一致，模块会报通讯异常。如果错误行为设为默认的“清零”，异常发生时数据会被立即刷掉，导致你还没来得及读取数据就已经丢失了。设为“保持”后，即使出现异常，上一次的有效数据仍然保留在寄存器中，不会被清空。

2、配置控制节点代码

在节点1 参数1中，将控制节点代码设置为 0x21。

这个值的含义是：选择带控制字的自由口输入输出模式。“带控制字”意味着上位机可以通过控制字来触发数据的发送和接收，而不是模块自行决定。0x21是该模式的固定代码，直接填入即可。

3、配置输入输出字节

在节点2 参数1配置输入字节数，在节点3 参数1配置输出字节数。输入输出的字节数根据你的实际串口设备数据量来定。本例以输入输出各16字节为例。

这里的“输入”和“输出”是站在耦合器的角度来说的：

● 输入 = 串口设备发给耦合器的数据（上行，耦合器接收）

● 输出 = 耦合器发给串口设备的数据（下行，耦合器发送）

4、提交下发

参数配置完成后，点击提交下发，耦合器会保存并应用新的配置：

四、数据地址映射与读写

配置完成后，需要知道数据在Modbus TCP中的地址，才能正确读写。

查看数据地址

在耦合器Web界面的组态信息页面，可以查看XB6S-C01SP模块的数据起始地址：

上下行数据结构

自由口输入输出模式下，数据分为上行和下行两部分——

上行数据（串口 Modbus TCP）：串口设备发过来的数据，映射到Modbus TCP的输入寄存器，上位机通过读取这些寄存器获得串口数据。数据结构如下：

下行数据（Modbus TCP 串口）：上位机写入Modbus TCP的保持寄存器，数据通过串口发送给串口设备。数据结构如下：

五、测试验证

用Modbus Poll + 串口工具模拟完整的收发链路，确认配置是否生效。

测试工具

● Modbus Poll软件：作为Modbus TCP主站，读取和写入耦合器的寄存器

● 串口调试工具：通过USB转RS232串口线，模拟串口设备收发数据

Modbus Poll读写配置

在Modbus Poll中分别建立读取连接和写入连接，指向耦合器IP地址和对应的寄存器地址：

读取设置

写入设置

触发方式：高电平触发

本例选择控制模式为高电平触发，即打开控制字后，模块会持续进行串口数据的发送和接收。如果你的场景需要按需触发（比如每次只发送一帧），可以选择上升沿触发模式。

验证结果

在串口工具中发送数据，Modbus Poll的读取窗口能看到对应的寄存器值更新；反过来，在Modbus Poll中写入数据，串口工具能收到对应内容。双向透传验证通过。

六、补充说明与常见问题

关于通讯错误行为：强烈建议在自由口模式下设为“保持”。如果设为“清零”，当串口数据帧长度不固定时，几乎必然触发异常导致数据丢失。

关于字节数配置：输入输出字节数应大于或等于你实际串口设备单帧数据的最大长度。配少了会截断数据，配多了不影响功能，只是多占用一些寄存器空间。

关于触发模式选择：

● 高电平触发：控制字置1后持续收发，适合需要实时透传的场景（如传感器持续上报）

● 上升沿触发：每次控制字从01时发送一帧，适合按需发送的场景（如向设备下发指令）

自由口 vs Modbus RTU模式：如果你的串口设备本身支持Modbus RTU协议，建议优先使用模块的Modbus RTU网关模式，配置更简单。自由口模式适用于非标协议或自定义协议的串口设备。