ModbusMaster

Previous Next

ModbusMaster to moduł wymieniający dane z urządzeniami Slave protokołu Modbus.

Jeden moduł ModbusMaster może być podłączony do jednego z modułów komunikacji szeregowej Com lub IPSocket i wymieniać dane ze wszystkimi urządzeniami danej podsieci szeregowej, zgodnie z zasadami protokołu Modbus.

Konfiguracja modułu opisuje urządzenia Slave które są odpytywane przez Mastera.

Przykładowa konfiguracja urządzenia

Konfiguracja transmisji ModbusMaster

Przed konfiugracją należy podłączyć urządzenia do wybranego portu szeregowego i zasilić je.

1. Dodaj do konfiguracji dwa moduły: SerialPort oraz ModbusMaster

2. Skonfiguruj SerialPort: wskaż nazwę portu i ustaw parametry transmisji.

Przeczytaj jak skonfigurować SerialPort.

3. Połącz ze sobą dodane moduły komunikacyjne.

Najszybszym sposobem na uzyskanie takiego połączenia jest przeciągnięcie jednego z modułów na drugi.

Przeczytaj więcej o mapowaniu kanałów.

4. Ustawienia konfiguracyjne ModbusMaster

Parametr	Wartość
Active	moduł wyłączony moduł włączony
ConnectionMode	tryb połączenia (ciągły/modem)
DefaultTimeOut	domyślny czas na odpowiedź
Name	nazwa mastera

5. Definiowanie urządzeń

Wykrywanie urządzeń

Jeśli producenci podłączanych urządzeń zaimplementowali funkcję 0x11 umożliwiającą identyfikację urządzeń to można je automatycznie wykryć. Wzorce znanych systemowi urządzeń znajdują się we wzrocach folderu Devices.

Informacja o tym czy dane urządzenie obsługuje funkcję

"0x11h Report Slave ID" powinna znajdować się w dokumentacji urządzenia.

Przed przystąpieniem do wykrywania urządzeń należy upewnić się, czy podłączane urządzenia znajdują się w katalogu wzorców. Jeśli nie, należy dodać urządzenie ręcznie, stworzyć jego konfigurację i zapisać ją do wzorców. Ułatwi to następnym razem podłączenie danego urządzenia.

Autodetekcja

Aby rozpocząc detekcję urządzeń należy włączyć moduły: ComDriver i ModbusMaster oraz wybrać z menu ModbusMaster polecenie Find devices.

Odpytane zostaną wszystkie urządzenia z zakresu 1..254.

Identyfkację urządzeń można w dowolnym momencie przerwać wybierając z menu modułu polecenie Break.

Jeśli zostanie wykryte urządzenie na danym adresie to zostanie niezwłocznie dodane do drzewka konfiguracyjnego.

Jeśli będzie to urządzenie zdefiniowane we wzorcach, to zostanie dołączony jego wzorzec, z aktualnym adresem.

Uwaga: urządzenia są identyfikowane po numerze ID. Poszczególne modele lub wersje danego urządzenia mogą różnić się numerem ID.

Jeśli dla znalezionego urządzenia nie będzie zdefiniowany wzorzec to do konfiguracji zostanie dołączone UnknownDevice z odpowiadającym mu adresem oraz numerem ID. Urządzenie to będzie wymagało skonfigurowania.

Automatycznie dodane do konfiguracji urządzenie jest poprawnie skonfigurowane i wymienia dane.

Definiowanie nieznanego urządzenia

Jeśli dysponujemy konfigurowanym urządzeniem i urządzenie to wspiera funkcję 0x11h to najlepszym sposobem na jego szybkie skonfigurowanie jest dodanie go poleceniem Find devices. Wykryte w ten sposób urządzenie ma już skonfigurowany adres i pobrany ciąg identyfikujący.

Gdy nie dysponujemy urządzeniem w chwili konfiguracji lub urządzenie nie wspiera identyfikacji należy dodać je ręcznie.

1. Z menu folderu IODevices wybierz Insert ModbusDevice.

2. Ustawienia konfiguracyjne urządzenia ModbusDevice

Parametr	Wartość
Active	urządzenie wyłączone urządzenie włączone
Address	Adres urządzenia z zakresu 1..254 w podsieci Modbus
IOType	typ urządzenia ModbusMaster
Identification	ciąg bajtów identyfikujący dane urządzenie zwracany przez funkcję 0x11h Report Slave ID, jeśli jest ona wspierana przez urządzenie. Pole to jest automatycznie wypełnione gdy wybierzemy polecenie ScanBy0x11ReportSlaveID.
Mode	wybór trybu Modbus ASCII lub Modbus RTU
Name	nazwa urządzenia w konfiguracji programu
Retries	ilość ponowień zapytania w przypadku braku odpowiedzi
TimeBetweenFrames	Czas pomiędzy otrzymaniem odpowiedzi na ramkę, a wysłaniem następnej
TimeOut	nieprzekraczalny czas odpowiedzi urządzenia
TimeTrendCache
TimeOut	nieprzekraczalny czas odpowiedzi urządzenia

3. Konfigurowanie bloków IOBlocks danych urządzenia

Bloki danych przedstawiają podział pamięci urządzenia i przyporządkowują im funkcję zapisu lub odczytu. System wspiera następujące rodzaje danych:

Typ	funkcja odczytu	funkcja zapisu
coils / cewki	0x01	0x05
discrete inputs / wejścia dyskretne	0x02	---
input registers / rejestry wejściowe	0x04	---
holding registers / rejesty wewnętrzne	0x03	0x06
FIFO Queue / ciąg bajtów	0x18	nie wspierana

Zdefiniowane w programie bloki danych stanowią zarazem sekwencję odpytywania urządzenia przez Mastera. Tworząc konfigurację bloków należy podzielić przestrzeń danych urządzenia na spójne fragmenty. Fragmenty te można zdefiniować w jednym lub więcej bloków.

Np, jeśli urządzenie udostępnia rejestry holding w zakresach 4000...4032 oraz 7000...7120 to należy definiować 2 bloki obsługujące oba zakresy, lub

w danym zakresie zdefiniować wiele bloków.

Urządzenie jest odpytywane funkcją odczytu w obrębie całego bloku.

Niektóre urządzenia posiadają ograniczenie na ilość jednocześnie odpytanych rejestrów.

Przeczytaj więcej na temat typów danych protokołu Modbus.

4. Właściwy blok danych wraz z określoną funkcją można wybrać wprost z menu folderu IOBlocks

Blok danych można zdefiniować również ręcznie wybierając

ModbusxxxIOBlock.

Ustawienia konfiguracyjne bloku IOBlock.

Parametr

Wartość

Active

blok obsługinany

blok nieobsługiwany

DataType

możliwe typy danych przypisane danej funkcji

opis pod tabelką

ExecutionMode

tryb wywoływania bloku

continous	blok odpytywany cyklicznie
callback	odczyt danych wywołany wyłącznie przez funkcję modułu skryptowego
continous and callback	oba wymienione tryby

ExtraTimeOut

dodatkowy czas oczekiwania na odpowiedź urządzenia przy komunikacji z blokiem.
Jeśli komunikacja z urządzeniem przy wywołaniu funkcji tego bloku może trwać więcej niż TimeOut zdefiniowany globalnie dla urządzenia to należy podać dodatkowy czas. Łączny czas oczekiwania na odpowiedź jest sumą czasów TimeOut i ExtraTimeOut

Function

funkcja modbus

Name

nazwa bloku danych

RangeFrom

dolny zakres rejestów

RangeTo

górny zakres rejestów

Zakresy dolny i górny są wykorzystywane jedynie podczas funkcji Create Channels.

Typy danych DataType

Tabela przedstawia wspierane przez program typy danych dla poszczególnych funkcji protokołu Modbus.

Funkcja	Typ	Opis
0x01 Read Coils 0x05 WriteSingleCoil	coil	wartość binarna 0,1
0x02 Read Discrete Inputs	discrete input	wartość binarna 0,1
0x03 Read Holding Registers 0x04 Read Input Registers 0x06 Write Single Register	16 bit register 32 bit register 2x16 bit register	wartości całkowite 0x00 .. 0xFFFF wartości całkowite lub zmiennoprzecinkowe 0x00 .. 0xFFFFFFFF wartości całkowite lub zmiennoprzecinkowe 0xFFFF << 16 + 0xFFFF
0x18 Read FIFO Queue	raw	ciąg bajtów

Taki podział typów danych umożliwia na wymianę danych z każdym urządzeniem protokołu Modbus.

Konfigurowanie kanałów

Należy dodać odpowiednią ilość kanałów.

Ustawienia konfiguracyjne kanału.

Parametr	Wartość
Comment	komentarz
Disable	kanał nie aktywny kanał aktywny
Name	nazwa kanału, tworzona w części automatycznie
Register	rejest w urządzeniu przypisany do kanału
Type	typ danych systemu
ValueType	reprezentacja liczby

Reprezentacja liczby ValueType związana jest z typem danych bloku - DataType

DataType

ValueType

Opis

coil

discrete input

bit

wartość dyskretna 0,1 zapisana na 1 bicie

16 bit register

16 bit integer

wartość całkowita 0x0...0xFFFF

32 bit register

32 bit (1234) integer

(1234) float

32 bit (3412) integer

(3412) float

msb1

lsb

msb3

lsb

2x16 bit register

32 bit (1234) integer

(1234) float

32 bit (3412) integer

(3412) float

msb1	2		3	lsb 4
register 1			register 2

msb1	2		3	lsb 4
register 1			register 2

raw

...

n-1

2x16 bit register polega na połączeniu ze sobą 2 rejestrów 16 bitowych.

W zależności od urządzenia rejestry te mogą mieć zamienioną kolejność. Ustawienia (3412) mają najczęściej zastosowanie do rejestów składanych 2x16.

Praca modułu ModbusMaster

Poprawnie skonfigurowany moduł odczytuje dane z rejestrów zdefiniowanych w blokach funkcji odczytu. Cyklicznie odczytywane są tylko bloki aktywne Active On o zdefioniowanym ExecutionMode = continous lub callback and continous.

Urządzenia odpytywane są kolejno po 1 bloku.