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Modbus RTU

Modbus RTU 是 Modbus 协议的一种版本,它是基于串行通信的协议。与 Modbus TCP 协议不同,Modbus RTU 通常用于连接在工厂生产线上的传感器、执行器和其他控制设备,是一种快速、可靠、灵活的串行通信协议,提供了可靠的数据传输和控制功能。

Modbus RTU 协议采用二进制编码,可以在 RS-232、RS-485 或其他串行通信介质上传输数据,Neuron 的 Modbus RTU 插件增加了基于以太网 TCP 的实现,通过 DTU 设备,可实现远端设备的数据采集与控制。

添加插件

配置 -> 南向设备,点击添加设备来创建设备节点,输入插件名称,插件类型选择 Modbus RTU 启用插件。

设备配置

点击插件卡片或插件列,进入设备配置页。配置 Neuron 与设备建立连接所需的参数,下表为插件相关配置项。

参数
说明
物理链路选择使用 Serial (串口)或者是 Ethernet(以太网)通信介质。
连接超时时间等待设备返回指令响应的时间。
最大重试次数发送读取指令失败后最大重试次数。
指令重新发送间隔发送读取指令失败后重新发送读指令时间间隔,单位为毫秒。
字节序32 位数据类型字节序,ABCD 对应 1234。
开始地址点位起始地址从 1 开始或从 0 开始。
指令发送间隔发送每条读写指令之间的等待时间。某些串口设备在较短时间内接收到连续指令时,可能会丢弃某些指令。
串口设备串口模式下,串口设备的路径,如 Linux 系统中 /dev/ttyS0。
停止位串口模式下,串口连接参数。
校验位串口模式下,串口连接参数。
波特率串口模式下,串口连接参数。
数据位串口模式下,串口连接参数。
连接模式Ethernet 模式下,可以选择 Neuron 作为 TCP 的客户端或是服务端。
IP 地址Ethernet 模式下,设备的 IP 地址(Neuron 作为客户端);或是 Neuron 本机的 IP 地址(Neuron 作为服务端),默认可填 0.0.0.0。
端口Ethernet 模式下,设备的端口号(Neuron 作为客户端);或是 Neuron 本机的端口(Neuron 作为服务端)。
设备降级启用或禁用设备降级机制。
降级失败阈值触发设备降级所需的连续失败周期数。
降级恢复时间设备从降级中恢复所需的时间(单位:秒)。

TIP

上述配置可以满足设备的个性化需求:

  1. 重试请求视为同一次请求,即重试成功视为该请求成功。
  2. 在同一读取周期内,如果某个站点号的某个点位未收到回复,则跳过该周期内同站点号下其他点位的请求。
  3. 设备降级触发条件为连续多个周期某站点号的点位未收到设备回复(也可以配置为一个周期失败即触发)。一旦触发,在配置的时间段内,所有该站点的请求将停止发送。

设置组和点位

完成插件的添加和配置后,要建立设备与 Neuron 之间的通信,首先为南向驱动程序添加组和点位。

完成设备配置后,在南向设备页,点击设备卡片/设备列进入组列表页。点击创建来创建组,设定组名称以及采集间隔。完成组的创建后,点击组名称进入点位列表页,添加需要采集的设备点位,包括点位地址,点位属性,数据类型等。

公共配置项部分可参考连接南向设备,本页将介绍支持的数据类型和地址格式部分。

数据类型

  • INT16
  • UINT16
  • INT32
  • UINT32
  • INT64
  • UINT64
  • FLOAT
  • DOUBLE
  • BIT
  • STRING

地址格式

SLAVE!ADDRESS[.BIT][#ENDIAN][.LEN[H][L][D][E]][.BYTES]

SLAVE

必填,指从机地址或者是站点号。

ADDRESS

必填,指寄存器地址。Modbus 协议有四个区域,每个区域最大有 65536 个寄存器,每个区域的地址范围如下表所示。需要注意的是实际应用中一般不需要 65536 这么大的存储区,一般 PLC 厂家普遍采用 10000 以内的地址范围,请注意根据设备的区域及功能码,正确填写点位地址。

区域地址范围属性寄存器大小功能码数据类型
Coil(线圈)000001 ~ 065536读/写1Bit0x01, 0x05, 0x0fBIT
Input(离散量输入)100001 ~ 1655361Bit0x02BIT
Input Register(输入寄存器)300001 ~ 36553616Bit, 2Byte0x04BIT, INT16, UINT16,
INT32, UINT32, INT64,
UINT64, FLOAT,
DOUBLE, STRING
Hold Register(保持寄存器)400001 ~ 465536读/写16Bit, 2Byte0x03, 0x06, 0x10BIT, INT16, UINT16,
INT32, UINT32, INT64,
UINT64, FLOAT,
DOUBLE, STRING

.BIT

选填,寄存器中的特定 bit,例如:

地址数据类型说明
1!300004.0bit指站号为1,输入寄存器区域,地址为 300004,第 0 位。
1!400010.4bit指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400010,第 4 位。
2!400001.15bit指站号为2,保持寄存器区域,地址为 400001,第 15 位。

#ENDIAN

选填,字节顺序,适用于 int16/uint16/int32/uint32/float 数据类型,详细说明见下表。

符号字节顺序支持的数据类型备注
#B2,1int16/uint16
#L1,2int16/uint16不填,默认字节顺序
#LL1,2,3,4int32/uint32/float不填,默认字节顺序
#LB2,1,4,3int32/uint32/float
#BL3,4,1,2int32/uint32/float
#BB4,3,2,1int32/uint32/float

TIP

点位字节序优先级高于节点字节序配置。即点位配置字节序后,字节序按照点位的配置,忽略节点配置。 字节顺序可能用 ABCD 表示,只需将 1234 对应 ABCD 即可。例如 ABCD 对应默认字节序 1234 (#LL)。

.LEN[H][L][D][E]

当数据类型为 STRING 类型时,.LEN 是必填项,表示字符串需要占用的字节长度,每个寄存器中包含HLDE 四种存储方式,如下列表格所示。

符号说明
H一个寄存器存储两个字节,高字节在前低字节在后。
L一个寄存器存储两个字节,低字节在前高字节在后。
D一个寄存器存储一个字节,且存储在低字节。
E一个寄存器存储一个字节,且存储在高字节。

.BYTES

选填,读写 bytes 类型数据的长度,适用于 bytes 数据类型。

TIP

Modbus 驱动的一个寄存器包含 2 个 bytes,在以 bytes 数据类型读取和写入 Modbus 寄存器数据时,请保证 bytes 参数设置为偶数。

地址示例

地址数据类型说明
1!300004int16指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #L
1!300004#Bint16指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #B
1!300004#Luint16指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #L
1!400004int16指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #L
1!400004#Lint16指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #L
1!400004#Buint16指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #B
1!300004int32指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #LL
1!300004#BBuint32指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #BB
1!300004#LBuint32指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #LB
1!300004#BLfloat指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #BL
1!300004#LLint32指站号为 1,输入寄存器区域,地址为 300004,字节顺序为 #LL
1!400004int32指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #LL
1!400004#LBuint32指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #LB
1!400004#BBuint32指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #BB
1!400004#LLint32指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #LL
1!400004#BLfloat指站号为 1,保持寄存器区域,地址为 400004,字节顺序为 #BL
1!300001.10String指站号为1,输入寄存器区域,地址为 300001,字符长度为 10,字节顺序为 L,即占用的地址为 300001 ~ 300005
1!300001.10HString指站号为1,输入寄存器区域,地址为 300001,字符长度为 10,字节顺序为 H,即占用的地址为 300001 ~ 300005
1!300001.10LString指站号为1,输入寄存器区域,地址为 300001,字符长度为 10,字节顺序为 L,即占用的地址为 300001 ~ 300005
1!400001.10String指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400001,字符长度为 10,字节顺序为 L,即占用的地址为 400001 ~ 400005
1!400001.10HString指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400001,字符长度为 10,字节顺序为 H,即占用的地址为 400001 ~ 400005
1!400001.10LString指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400001,字符长度为 10,字节顺序为 L,即占用的地址为 400001 ~ 400005
1!400001.10DString指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400001,字符长度为 10,字节顺序为 D,即占用的地址为 400001 ~ 400010
1!400001.10EString指站号为1,保持寄存器区域,地址为 400001,字符长度为 10,字节顺序为 E,即占用的地址为 400001 ~ 400010

应用场景

通过有人云 DTU 透传模块将连接到 Neuron 为例,将串口数据转换为网络数据,具体步骤,见 DTU 连接示例

您也可通过 Modbus Slave 从机模拟器测试到 Neuron 的连接,具体步骤,见 Modbus Salve 模拟器

数据监控

完成点位的配置后,您可点击 监控 -> 数据监控查看设备信息以及反控设备,具体可参考数据监控