Modbus-устройства: различия между версиями

Материал из TekonWiki
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Нет описания правки
 
(не показано 159 промежуточных версий этого же участника)
Строка 1: Строка 1:
[[Category:Интеграция]]
[[Category:Modbus]]


Внимание, в данном документе подразумевается, что пользователь знаком с основами протокола Modbus.
В противном случае следует предварительно обратится к специализированным источникам.


Версия документа: {{REVISIONDAY2}}.{{REVISIONMONTH}}.{{REVISIONYEAR}}


== Введение ==


АСУД-248 позволяет реализовать взаимодействие с устройствами по протоколу Modbus.


Modbus-устройства могут быть подключены к концентраторам:
== Введение ==
* КЦС-IPM / КУН-IPM (или напрямую по компьютерной сети)
* КЦС-М


=== КЦС-IPM / КУН-IPM  ===
Изменения и дополнения:


Тракт передачи данных:  
'''05-07-2023'''
Устройство Modbus - RS-232/485 - КЦС-IPM / КУН-IPM - Компьютерная сеть - ПК (или Пульт АСУД-248 ПК)
 
*поддержка типа специального типа ARRAY
 
Настройка Modbus  в  АСУД.SCADA может быть выполнена двумя способами:
 
*'''Основной '''- регистрация устройства непосредственно  в Tekon OPC-сервер
**доступно с версии АСУД.SCADA 2.6.3
**целесообразно использовать на всех новых объектах где добавляются Modbus-устройства
**при этом все настройки выполняются непосредственно в ОРС-сервере
**опрос устройства осуществляется непосредственно OPC-сервером, программа [[KCSLogger|KCSLogger]] не нужна 
*'''Устаревший''' - регистрация устройства в программе ASUDBase
**целесообразно использовать, если у вас уже есть Modbus-устройства, зарегистрированные в программе ASUDBase
**опрос осуществляется программой [[KCSLogger|KCSLogger]] 
 
Данная статья ориентируется на настройку Modbus-устройств непосредственно в OPC-сервере '''версии 2.7.2 (и выше) '''и не расматривает возможность настройки устройств в программе [[ASUDBase|ASUDBase]]
 
Если, по каким-то причинам вы планируете выполнять настройку устройств в программе [[ASUDBase|ASUDBase]], либо  в АСУД.SCADA '''2.5.х и ранее''' , а также настройку Modbus c конценратором  [[КЦС-М|КЦС-М]] смотри [http://wiki.tekon.ru/index.php?title=Modbus-устройства&oldid=6438 предыдщую редакцию статьи].
 
АСУД.SCADA позволяет реализовать взаимодействие с '''ЛЮБЫМИ''' устройствами, поддерживающими протокол Modbus.
 
Modbus-устройства могут быть подключены:
 
*концентраторам [[КЦС-IPM|КЦС-IPM]] / [[КУН-IP|КУН-IP]]
*контроллеру [[КИО-2MRS|КИО-2MRS]]
*напрямую по компьютерной сети.
 
Если вы используете обычную [[TL-линия|TL-линия]] связи, обратите внимание на возможность подключения  [[КЦС-IPM|КЦС-IPM]] через [[IP-удлинитель|IP-удлинитель]].
 
Тракт передачи данных:
<pre>Устройство Modbus -- RS-485 -- Концентратор / КИО -- Компьютерная сеть -- АРМ-диспетчер
Устройство Modbus с Ethernet -- Компьютерная сеть -- АРМ-диспетчера
</pre>


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
| Поддерживаются спецификации || Modbus-RTU, Modbus TCP
| Поддерживаются спецификации
| Modbus-RTU, Modbus TCP
|-
|-
| Чтение данных || одиночное, групповое
| Чтение данных
| одиночное, групповое
|-
|-
| Запись данных || одиночная
| Запись данных
| одиночная
|-
|-
| Число подключаемых устройств || до 63* на каждом интерфейсе
| Число подключаемых устройств
| до 255* на каждом интерфейсе
|}
|}


<nowiki>
&nbsp;
* - подробнее см. спецификацию подключаемого устройства и интерфейса подключения.
<nowiki>* - подробнее см. спецификацию подключаемого устройства и интерфейса подключения.</nowiki>
</nowiki>


'''Внимание:'''  
'''Внимание:'''
* Требуется наличие USB-ключа защиты АСУД.SCADA. Опрос Modbus-устройств осуществляется программой [[KCSLogger]]. В ключе защиты ПО АСУД.SCADA должно быть прописано число [[Драйвер_EXT-модуля | драйверов EXT-модуля]], соответствующее общему числу подключаемых приборов.


* Следует придерживаться следующего правила при адресации Modbus-устройств: устройства, подключаемые к одному IP-концентратору должны иметь уникальные адреса (RS-идентификаторы).  
*Требуется наличие [[USB-ключ_защиты|USB-ключа защиты]] АСУД.SCADA.<br/> В ключе защиты ПО АСУД.SCADA должно быть прописано число [[Драйвер_EXT-модуля|драйверов EXT-модуля]], соответствующее общему числу подключаемых приборов.<br/> Для тестового опроса устройства в конфигураторе ОРС-сервера драйвер<u>не требуется</u>.
*Следует придерживаться следующего правила при адресации Modbus-устройств: устройства, подключаемые к одному IP-концентратору должны иметь уникальные адреса<br/> (RS-идентификаторы).


* С помощью утилиты [[KCS_DEMO.EXE]] существует возможность в тестовом режиме проверить связь с Modbus-устройством (наличие USB-ключа при этом не требуется). При первом подключении устройства к АСУД-248 настоятельно рекомендуется воспользоваться данной утилитой.
== Modbus-протокол. Общая информация ==


=== Прямое подключение по компьютерной сети ===
Modbus - это коммуникационный протокол широко применяемый в промышленности. Он определяет правила пересылки данных при взаимодействии устройств.


Тракт передачи данных:
Мы можем реализовать диспетчеризацию и управления практически любого устройства, если оно поддерживает данный протокол.
Устройство Modbus - Компьютерная сеть - ПК (или Пульт АСУД-248 ПК)


Остальное аналогично случая подключения к КЦС-IPM / КУН-IPM
Есть несколько модификаций данного протокола:


=== КЦС-М ===
*Modbus RTU
*Modbus TCP
*Modbus ASCII (в настоящее время не поддерживается в АСУД-248)


Тракт передачи данных:
Само слово "Modbus" - ничего не говорит об [[M-Bus,_Modbus,_RS-485|интерфейсе]] между устройствами.
Устройство Modbus -- RS-485 --  [[КЦС-М]] -- TL-линия связи АСУД -- Пульт-ПК или КИО
 
Протокол Modbus может работать поверх интерфейсов RS-485/RS-232, компьютерной сети и других.
 
С точки зрения доступа к данным устройство Modbus представляет собой таблицу, примерно следующего вида


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
| Поддерживаются спецификации || Modbus-RTU
! Адрес регистра
! Атрибуты
! Параметр
! Значение
! Реальное значение
|-
|-
| Чтение данных || одиночное, групповое
| 1
| R/W, Целое число
| Уставка температуры
| 15
| 15
|-
|-
| Запись данных || не поддерживается
| 2
| R, Целое число * 10
| Температура наружного воздуха
| -156
| -15,6
|-
| 301
| R, Дробное число
| Частота сети
| 49,8
| 49,8
|}
 
где,
 
*Адрес регистра - уникальный идентификатор параметра, по которому осуществляется запрос значения параметра<br/> Идентификатор находится в диапазоне 0 .. 65536.
*Атрибуты - атрибуты параметра
**R - параметр можно читать
**W - параметр можно записывать
**Целое число - параметр представляет собой целое число
**Целое число * 10 - параметр следует разделить на 10&nbsp;для получения реального значения
**Дробное число - параметр представляет собой дробное число 
*Параметр - описание параметра
*Значение - текущее значение параметра
 
'''Внимание!'''
Таблица должна быть отражена в технического документации конкретного устройства.
Таблица не универсальна для разного типа Modbus-устройств.
Без наличия таблицы настроить устройство не получится.
 
Для некоторых типов Modbus-устройств, например: свободно программируемых контроллеров, таблица может зависеть от проекта, записанного в контроллер.<br/> Т.е. может быть сформирована в штатном ПО контроллера только после создания файла-проекта (см. например [[PIXEL|PIXEL]]).
 
=== Таблицы регистров ===
 
Все регистры Modbus-устройства доступные на чтение / запись условно хранятся в 4-х таблицах:
 
{| class="wikitable"
|-
! Таблица
! Функция чтения
! Тип данных
! Разрешены Чтение (R) / Запись (W)
! Функция записи
|-
| Регистры флагов (Coils)
| style="text-align: center;" | 0х1
| style="text-align: center;" | 0 или 1
| style="text-align: center;" | R / W
| style="text-align: center;" | 0x5
|-
| Дискретные входы (Discrete Inputs)
| style="text-align: center;" | 0х2
| style="text-align: center;" | 0 или 1
| style="text-align: center;" | R
| style="text-align: center;" | -
|-
| Регистры хранения (Holding Registers)
| style="text-align: center;" | 0х3
| числовой/строковый
| style="text-align: center;" | R / W
| style="text-align: center;" |  
0x10 или 0х6
 
(см. параметр AW далее)
 
|-
|-
| Число подключаемых устройств || 1
| Регистры ввода (Input Registers)
| style="text-align: center;" | 0х4
| числовой/строковый
| style="text-align: center;" | R
| style="text-align: center;" | -
|}
|}


Modbus-устройство должно быть настроено со следующими параметрами интерфейса RS-485:
Каждый регистр:
* Скорость - любая.
* Прочие параметры - '''только'''  8 - N - 1.


Не требуется наличие [[Драйвер_EXT-модуля | драйверов EXT-модуля]].
*это ячейка размером в 2-байта.
*имеет уникальный адрес.  


== Настройка ПО АСУД.SCADA ==
В зависимости от типа Modbus-устройва адресное пространство таблиц может быть объединено, т.е.&nbsp; регистр с адресом 0 в таблице HoldReg, аналогичен (полностью соответствует) адресу 0 в таблице InpReg (это можно понять либо из документации, либо при тестовом опросе устройства).


Настройка программного обеспечения АСУД.SCADA заключается в:
Если вы затрудняетесь с тем, какой тип регистра указывать - используйте HoldReg.
* регистрации типа Modbus-устройства в программе ASUDBase;
* вводе всех Modbus-устройств данного типа в программе ASUDBase;
* настройке OPC-сервера: Контейнер оборудования;
* настройка карты АСУД.SCADA  - примитивы
** дискретный датчик - сигналы аварии (неисправностей);
** цифровой индикатор - данные температуры, давления;
** текстовое поле - информация о режимах работы оборудования, возможность записи значений в Modbus устройство.


== Регистрация Modbus-устройств в программе ASUDBase ==
Иногда в документации на устройство можно увидеть, что адреса регистров&nbsp; обозначаются 5-ти&nbsp;(или 6-ти) значными числами: логическими адресами.&nbsp;
Настройка регистров Modbus-устройства осуществляется с помощью программы ASUDBase (версии 1.5-14 и выше).


Откройте окно Настройка\Регистрация и введите данные подключения Modbus-устройства
Старшая цифра логического адреса при этом обозначает тип регистра, а остальные цифры - физический адрес регистра.


<center>
{| border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" class="wikitable" style="width: 500px;"
[[Файл:Mb_abase10.JPG|600px|Регистрация устройства Modbus]]
|-
! scope="col" | Старшая цифра логического адреса
! scope="col" | Начальный логический адрес
! scope="col" | Тип данных
|-
| 0
| 00001
| Coil
|-
| 1
| 10001
| DiscInp
|-
| 3
| 30001
| InpReg
|-
| 4
| 40001
| HoldReg
|}


Рисунок - Регистрация устройства Modbus
Как правило, при таком указании логических адресов считается что базовый регистр устройства = 1&nbsp; (т.е. из адреса еще нужно будет вычесть единицу)
</center>


* Номер концентратора указать 901...999, 1901...1999, 2901...2999, ...
Например: логический адрес = 40568


Или номер будет проставлен автоматически после установки флажка "IP-соединение". Номер должен быть уникальным для каждого добавляемого устройства (фактически этот номер используется лишь для идентификации Modbus-устройства в базе данных).
*Тип регистра 4 =&nbsp;HoldReg
*Физический адрес регистра = 568 - 1 = 567


* Прибор - выбрать тип устройства: Modbus RTU или Modbus TCP, в зависимости от протокола реализуемого устройством.
'''Замечание!'''<br/> При регистрации устройства единицу все время вычитать не нужно, вы просто указываете в настройках устройства значение базового регистра = 1.


* Modbus из выпадающего списка выбрать тип подключаемого устройства (если устройство еще не было добавлено - оставить поле пустым).  
Для определения значения, хранящегося в регистре, необходимо, исходя из документации, корректно указать&nbsp;тип данных.


Также следует указать
* Мастер устройство (КЦС-IPm, КУН-IPm, прямое IP),
* IP-адреса
* Порт (по умолчанию 5000 для КЦС-IPm, КУН-IPm. Для устройств, подключаемых напрямую по IP-сети, номер порта следует уточнить в документации на устройство).
* Параметры RS-интерфейса, к которому подключено устройство (тип, номер, скорость, четность и т.п.)
* RS-идентификатор - номер устройства в RS-сети.
* Интервал опроса - период опроса устройства (0 - опрашивать максимально быстро).
* Читать архив - установить все флажки - резервный параметр, в настоящее время не используется.


Нажать кнопку "Добавить". Слева появится запись о регистрации устройства.


Устройство добавляется с одной системой "Отопление" (по умолчанию) - это (наименование) не имеет существенного значение.


Далее следует по необходимости добавить новый тип Modbus устройства.
=== Типы данных ===


=== Регистрация нового типа Modbus-устройства  ===
Перед тем как рассмотреть типы данных, обратите внимание, как драйвер modbus-устройств представит считанное значение в SCADA


Нажать на кнопку "+" справа от поля Modbus. В открывшемся окне следует указать в левом нижнем углу общие параметры устройства.


[[Файл:Mb abase 01.PNG|обрамить|центр|Общие настройки устройства Modbus]]
==== Особенности представления значений Modbus-регистров в SCADA ====


Настройки устройства - следует указать исходя из описания устройства
Для настроенных Modbus-регистров&nbsp;ОРС-сервер&nbsp;создает следующие типы сигналов, которые будут доступны в SCADA:&nbsp;
* Название прибора - название устройства.
* Базовый регистр - как правило = 0 (или 1)
* Читать группу элементов  - можно ли читать более 1 регистра за один запрос (0 - можно читать сколько угодно, >0 - максимальное число регистров на чтение в одном запросе)
* Разрешить при чтении пропуски в группе - можно ли читать несколько регистров за один запрос, если они расположены не подряд.


Если вы затрудняетесь с определением данных параметров, укажите:
*''[[Дискретный_сигнал_(OPC-сервер)|Дискретный сигнал]] (в понимании SCADA)&nbsp; в режиме безопасности Охрана&nbsp;''-&nbsp; если регистр имеет тип BIT (BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4)&nbsp;и AW = 0  
* Базовый регистр = 0
**в SCADA вы сможете использовать стандартные&nbsp;примитивы типа Дискретный сигнал или LED, Изображение 
* Читать группу = 1
*''Канал управления'' - если для регистра установлен параметр AW = 1,&nbsp; и название Тега окончивается на _CTRL, например "Svet_CTRL"
* Пропуски = запрещены.  
**в SCADA вы сможете использовать стандартные примитивы типа Канал управления или Изображение
**при этом подразумевается, что значение регистра может быть только 0 или 1. В противном случае не следует использовать данный тип сигнала 
*''Числовое значение'' - для всех остальных случаев


Вы можете поэкспериментировать с данными настройками с помощью утилиты [[KCS_DEMO.EXE | kcs_demo]]
Если по документации регистр имеет тип BIT (BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4), но вы <u>'''не хотите''',</u> чтобы сигнал был представлен в SCADA, как дискретный датчик, вам следует:


Если у вас есть *.mbs файлы импорта настроек Modbus-устройства, загруженные с сайта www.tekon.ru вы можете добавить их с помощью кнопки "Импорт".
*изменить тип с BIT&nbsp; (BITInv, BOOL, BOOLInv)&nbsp;на Word , а с BIT4 на DWord,&nbsp; если регистр может иметь только значения 0,1&nbsp; (и не представляет собой битовую маску)
*или добавить к имени тега "_$", т.е. например: вместо&nbsp; "Tag1" указать "Tag1_$"
*использовать пост-обработку значения с помощью [[Выражения|#выражений]] - подробнее см. далее


Далее следует закрыть окно. При этом происходит создание (инициализация) устройства в БД.
'''Внимание! Важно!'''<br/> Используйте дискретное представление сигнала, только если вы будете использовать дискретные примитивы в SCADA.<br/> Если вы планируете с использовать&nbsp;с сигналом текстовое поле с указанием перечня значений - настраивайте регистр, как числовой!


Выбрать название вновь созданного устройства в выпадающем списке поля Modbus и нажать кнопку Изменить.
Пример 1. В документации указано, что в регистре хранится значение 0 или 1, например:


[[Файл:Mb abase 02.PNG|обрамить|центр|Привязка устройства Modbus к концентратору]]
{| border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" class="wikitable" style="width: 768px;"
|-
| Описание
| Адрес
| Пояснение
|-
| Авария установки&nbsp; (Критический сбой)
| 0
| 0-Нет аварии / 1-Авария
|}


После этого следует нажать кнопку "..." справа от поля Modbus и повторно перейти к настройке Modbus-устройства.
вы можете добавить регистр несколькими&nbsp;способами


[[Файл:Mb_abase_03.PNG|850px|центр|Настройка  устройства Modbus]]
{| border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" class="wikitable" style="width: 768px;"
|-
| style="width: 87px;" | Тип регистра
| style="width: 18px;" | Адрес
| Пояснение
|-
| style="width: 87px;" | BOOL
| style="width: 18px;" | 0
| в SCADA&nbsp; этот сигнал будет отображен как [[Дискретный_сигнал_(OPC-сервер)|дискретный]].<br/> Для визуализации используются обычные дискретные примитивы
|-
| style="width: 87px;" | BIT,<br/> Блок/Бит = 1
| style="width: 18px;" | 0
| аналогично
|-
| style="width: 87px;" | WORD
| style="width: 18px;" | 0
|  
в SCADA&nbsp; этот сигнал будет отображен как числовой, т.е. вы увидите именно одно из двух значений:<br/> именно 0 или 1, без дополнительных преобразований.<br/> Для визуализации используется LED, Текстовое поле, Изображение,<br/> но&nbsp;вы не сможете использовать[[Tekon_Scada|классические дискретные примитивы]].


Серым подсвечены колонки относящиеся к настройкам Modbus-протокола, остальные колонки относятся к настройкам АСУД.
|}


Автозаполнение (новой строки таблицы) - при установке флага некоторые поля при добавлении новой записи заполняются на основе предыдущих введенных значений.
==== Указание типа регистра в ОРС-сервере ====


Экспорт - экспортировать данные настройки в файл для последующего использования.
Тип регистра вы выбираете основываясь на документации, подключаемого устройства


Импорт - импортировать данные настройки из файла. Кнопка активна только при добавлении нового Modbus-устройства (была нажата кнопка "+").
{| border="1" cellpadding="1" cellspacing="1" class="wikitable" style="width: 768px;"
|-
! scope="col" | Название
! scope="col" | Альтернативное название
! scope="col" | Число регистров
! scope="col" | Диапазон значений результата
! scope="col" style="width: 326px;" | Комментарий
|-
| BIT
| Boolean
| 1
| 0 или 1
| style="width: 326px;" |
Может быть использован&nbsp;для выделения сигнала из битовой маски, которая записана в регистре.<br/> Из регистра будет считано целое число, затем в этом числе будет проаназирован указанный бит.<br/> Номер анализируемого бита указывается в настройке Блок / Бит<br/> Нумерация бит в байте по умолчанию с 1, если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке (подробнее см. далее раздел регистрация устройства в ОРС-сервере, строка конфигурации).<br/> Если в регистр будет производится запись, то предварительно прочитается текущее значение регистра, выполнится установка или сброс указанного бита, и далее полученное значение будет записано в регистр.


|-
| BITInv
| Boolean
| 1
| 0 или 1
| style="width: 326px;" | Аналогично BIT, но считаное из регистра значение будет проинвертировано
|-
| BOOL
| Boolean
| 1
| 0 или 1
| style="width: 326px;" | По-сути, это тип BIT c&nbsp; дополнительной настройкой: анализировать только младший бит (независимо от того,&nbsp; что указано далее в поле Блок / Бит).<br/> В отличии от типа BIT предполагает, что в регистре реально возможны только два значения: 0 или 1.
|-
| BOOLInv
| Boolean
| 1
| 0 или 1
| style="width: 326px;" | Аналогично BOOL, но считанное из регистра значение будет проинвертировано
|-
| WORD
|
Unsigned word<br/> UINT
| 1
| Целые числа<br/> 0 .. 65535
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
| CHAR
|
Signed byte,<br/> Short Integer


==== Карта Modbus-регистров. Настройки протокола  ====
| 1
| Целые числа<br/> -128..127
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
| SHORT
| Signed word,<br/> Small Integer
| 1
| Целые числа<br/> -32 768 ... 32 767
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
| FLOAT
| REAL
| 2
| 1.5x10^-45 ...3.4x10^38
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
| DWORD
| Unsigned long<br/> ULONG
| 2
|
Целые числа


===== Основные настройки =====
0..4294967295


Modbus-настройки (см. описание на подключаемое Modbus-устройство).
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
| INTEGER
| Signed long<br/> LONG
| 2
|
Целые числа -2147483648..2147483647


Все значение устройства доступные на чтение / запись хранятся в 4-х таблицах:
| style="width: 326px;" | &nbsp;
{| class="wikitable"
|-
|-
! Таблица !! Функция чтения
| BIT4
| &nbsp;
| 2
| 0 или 1
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
|-
| Регистры флагов (Coils) || 0х1
| DOUBLE
| &nbsp;
| 4
| 5.0 x 10^-324 .. 1.7 x 10^308
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
|-
| Дискретные входы (Discrete Inputs) || 0х2
| STRING
| &nbsp;
|
указывается
 
(запрашиваемое число регистров будет равно половине указанному)
 
| строка данных
| style="width: 326px;" | Поддержка в SCADA 2.7.13 и выше
|-
|-
| Регистры хранения (Holding Registers)|| 0х3
| INT64
| Big Integer
| &nbsp;
|
Целые числа
 
-2^63 ... 2^63-1
 
| style="width: 326px;" | &nbsp;
|-
|-
| Регистры ввода (Input Registers) || 0х4
| ARRAY
|}
| &nbsp;
|  
указывается,<br/> от 1 до 32
 
(запрашиваемое число регистров будет равно&nbsp; указанному)


Каждый регистр - это ячейка размером в 2-байте. Каждый регистр - имеет уникальный адрес.
|
Целые числа


В зависимости от типа Modbus-устройва адресное пространство таблиц может быть объединено, т.е. адресом 0 в таблице HoldReg, аналогичен (полностью соответствует) адресу 0 в таблице InpReg.  
0..4294967295


Если вы затрудняетесь с тем, какой тип регистра указывать - используйте HoldReg.
| style="width: 326px;" |
Поддержка в SCADA 2.7.14 и выше


'''Регистр''' - тип регистра, выпадающее меню
Это специальный тип, который, как правило, позволяет собирать&nbsp;отдельные ошибки в битовую маску ошибок.
  - Coils  — однобитовый тип, доступен на чтение и на запись (R/W).
  - DiscInp — однобитовый тип, доступен только на чтение (R).
  - HoldReg — 16-битовый тип, доступен на чтение и на запись (R/W).
  - InpReg  — 16-битовый тип, доступен только на чтение (R).


Внимание! Если вы планируете выполнять запись значения в регистр на устройстве, вы должны выставить значение поля AW в 1 (подробнее далее).
Будут прочитаны последовательно регистры, начиная с указанного. Предполагается, что в регистрах лежат только значения 0 или не 0. Подробнее см. далее


'''Адрес''' - адрес регистра (в десятичной системе счисления)
|}


'''Тип данных''' - тип данных хранящихся в регистре (и их размер), выпадающее меню
1 регистр  = 16 бит
  - BIT    (1 регистр)  значения: 0 или 1
  2 регистра = 32 бита
  - WORD    (1 регистр)  значения: 0 ... 65535
  4 регистра = 64 бита
  - FLOAT  (2 регистра) значения: 1.5 x 10^-45 .. 3.4 x 10^38
  - DWORD  (2 регистра) значения: 0..4294967295
  - INTEGER (2 регистра)  значения: -2147483648..2147483647
  - CHAR    (1 регистр)  значения: -128..127
  - SHORT  (1 регистр)  значения: -32 768 ... 32 767
  - DOUBLE (4 регистра)  значения: 5.0 x 10^-324 .. 1.7 x 10^308
  - BIT4    (2 регистра)  значения: 0 или 1
  - STRING  (указывается) значения: строка данных
'''Блок/Бит'''
* для типа данных BIT указывается анализируемый бит (от 1 до 16) в слове. Бит 1 - младший, 16 - старший.
* для типа STRING - размер блока данных в байтах (обычно размер строки в документации на устройство указывается кратным двум байтам).


'''Формат''' - формат представления числа в регистре. Определяет порядок перестановки байт в регистрах.  
Также важен формат представления числа в регистре. Он определяет порядок перестановки полу-байт в регистрах.


Обычное значение поля Формат:
Обычное значение поля Формат:
* Для типов данных в 1 регистр - 1
* Для типов данных в 2 регистра - 4.


Но некоторые устройства могут использовать другие форматы.
*Для типов данных в 1 регистр - 1
*Для типов данных в 2 регистра - 4 (или значение 2)
*Для типов в 4 регистра - 14 (или значение 12)&nbsp;<br/> Для данного типа существуют дополнительные значения формата с 11 до 14:
**формат с 1 до 4 - дополнительно меняют местами левые-правые 2-регистра
**формат с 11 до 14 - аналог 1 - 4, но не выполняется перестановка.  


Рассмотрим пример влияния значения поля Формат на вычисленный результат (см. программу [[KCS DEMO.EXE|KCS DEMO]].  
Если при успешном&nbsp;опросе устройства, вы получаете в регистрах непонятные значения, попробуйте поменять Формат.


Предположим мы считываем целочисленное значение типа INTEGER, которое хранится в 2-х регистрах по начальному адресу, например: 2054. Пусть нам известно, что значение = 0х12345678 .
Комментарий по полю Формат (''при первом чтении данный раздел можно пропустить'').
 
Рассмотрим пример влияния значения поля Формат на вычисленный результат (см. программу [[KCS_DEMO.EXE|KCS DEMO]]).
 
Предположим мы считываем целочисленное значение типа INTEGER (целое число, занимающее 2 регистра = 4 байта данных), по начальному адресу, например: 2054 (0x0806). Пусть нам известно, что в этом регистре должно хранится значение = 0х12345678 (значение в 16-ричной кодировке или 305419896 в привычной нам 10-ричной кодировке,&nbsp; преобразование вы можете выполнить в калькуляторе Windows).


  Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке):  
  Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке):  
Строка 224: Строка 443:


Значения регистров передаются начиная с указанного адреса, по два байта на регистр, старший байт каждого регистра передаётся первым.
Значения регистров передаются начиная с указанного адреса, по два байта на регистр, старший байт каждого регистра передаётся первым.
 
  Ответ устройства  
  Ответ устройства  
             3б 2б 1б 0б       
             3б 2б 1б 0б       
  << 01 03 04 12 34 56 78 81 07  
  << 01 03 04 12 34 56 78 81 07  


где:
где:
* 0х12 0х34 - первый регистр (2054); байты 3, 2
 
* 0х56 0х76 - второй регистр (2055); байты 1, 0
*0х12 0х34 - первый регистр ( адрес 2054); байты 3, 2  
*0х56 0х76 - второй регистр ( адрес 2055); байты 1, 0  


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Полученные данные <br> последовательность байт !! Формат !! Правило перестановки !! Результат
! Полученные данные<br/> последовательность байт
! Формат
! Правило перестановки
! Результат
! Комментарий
|-
|-
| 12 34 56 78 |1 |1_0_3_2 || 0x56781234
| 12 34 56 78
| 1
| 1_0_3_2
| 0x56781234
| &nbsp;
|-
|-
| 12 34 56 78 |2 |0_1_2_3 || 0x78563412
| 12 34 56 78
| 2
| 0_1_2_3
| 0x78563412
| обратный порядок<br/> младший байт вперед
|-
|-
| 12 34 56 78 |3 |2_3_0_1 || 0x34127856
| 12 34 56 78
|-  
| 3
| 12 34 56 78 |4 |3_2_1_0 || 0x12345678
| 2_3_0_1
| 0x34127856
| &nbsp;
|-
| 12 34 56 78
| 4
| 3_2_1_0
| 0x12345678
| прямой порядок<br/> старший байт вперед
|}
|}


Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 4.
Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 4.


Предположим мы считываем целочисленное типа WORD, которое хранится в 1-м регистре по адресу, например: 2.
Предположим мы считываем целочисленное типа WORD, которое хранится в 1-м регистре (2 байта данных) по адресу, например: 2. Пусть мы значение что значение - 0х08.
Пусть мы значение что значение - 0х08.  


  Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке):  
  Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке):  
Строка 261: Строка 499:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
! Полученные данные <br> последовательность байт !! Формат !! Правило перестановки !! Результат
! Полученные данные<br/> последовательность байт
! Формат
! Правило перестановки
! Результат
|-
|-
| 00 08 |1 || 1_0 || 0x08
| 00 08
| 1
| 1_0
| 0x0008
|-
|-
| 00 08 |2 || 1_0  || 0x800
| 00 08
|}  
| 2
| 0_1
| 0x0800
|}


Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 1.
Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 1.


===== Дополнительные настройки =====
==== Уточнение для типа ARRAY ====
 
Это служебный тип данных, позволяющий объединить значения&nbsp;'''до 32''' '''последовательных''' регистров&nbsp;(типа WORD / BOOL)&nbsp;в одно значение (битовую маску).
 
Это может быть удобно в следующей ситуации, предположим у нас есть устройство ошибки, которого лежат в последовательных регистрах&nbsp;
 
{| class="wikitable"
|-
! Регистр
! style="width: 74px;" | Адрес
! style="width: 74px;" | Тип данных
! style="width: 74px;" | Возможные значения
! style="width: 195px;" | Описание
|-
| Coil
| style="width: 74px;" | 101
| style="width: 74px;" | &nbsp;
| style="width: 74px;" | 0 / 1
| style="width: 195px;" | Ошибка 1
|-
| Coil
| style="width: 74px;" | 102
| style="width: 74px;" | &nbsp;
| style="width: 74px;" | 0 / 1
| style="width: 195px;" | Ошибка 2
|-
| Coil
| style="width: 74px;" | 103
| style="width: 74px;" | &nbsp;
| style="width: 74px;" | 0 / 1
| style="width: 195px;" | Ошибка 3
|-
| ..
| style="width: 74px;" | ...
| style="width: 74px;" | ...
| style="width: 74px;" | ...
| style="width: 195px;" | ...
|-
| Coil
| style="width: 74px;" | 110
| style="width: 74px;" | &nbsp;
| style="width: 74px;" | 0 / 1
| style="width: 195px;" | Ошибка 10
|}
 
И необходимо визуализировать эти ошибки в SCADA следующим образом:
 
*показать обощенный признак ошибки
*показать активные ошибки в текстовом поле
 
В этом случае, как раз и будет удобен тип ARRAY.
 
Следует в настройки устройства добавить один регистр типа ARRAY следующим образом.
 
[[File:Modbus array.JPG|center|Modbus array.JPG]]Драйвер при этом прочитает значения регистров с 101 по 110 и скомпонует результат в одно значение целого типа.
 
При этом, если значение&nbsp;
 
*= 0&nbsp; - ошибок нет
*> 0 - есть одна или несколько ошибок


Modbus-настройки дополнительные  большинстве случаев можно оставить значение  по умолчанию) - отображаются при снятом флажке "Скрыть дополнительные поля" 
Например, если значение равно 5&nbsp;( в двочной системе&nbsp; 101), то активными являются ошибка&nbsp;1 и ошибка&nbsp;3.&nbsp;&nbsp;


'''Множитель''' - множитель значения считанного из регистра.
В SCADA для визуализации данных вы используете:


Учитывается для всех типов кроме BIT, BIT4, STRING
*LED&nbsp;
*Текстовое поле +&nbsp;[[Text-функция|Text-функция]]


После чтения регистра: 
    Значение в SCADA  = значение регистра * множитель


Перед записью регистра:
    Значение регистра  = Значение SCADA / множитель


Минимальное значение Множителя 0,0001.
== Регистрация Modbus-устройств в Tekon OPC-сервер ==
 
Добавьте Modbus-устройство в конфигурацию[[Tekon_OPC-сервер|OPC-сервера]].
 
Если устройство подключено:
 
*напрямую по компьютерной сети
**Добавьте DA \ Компьютерная сеть \ Modbus TCP 
*через КЦС-IPM \ КУН-IPM
**Добавьте DA \ Концентратор&nbsp;&nbsp;КЦС-IPM или&nbsp;&nbsp;КУН-IPM \ Modbus RTU 
*через сторонний конвертер интерфейса&nbsp;
**Добавьте DA \ IP-RS конвертер \ Modbus RTU 
 
[[File:Modbus opc 1.PNG|center|250px|Modbus opc 1.PNG]]


Внимание! При указании в качестве Множителя значений 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  - реальное значение множителя определяется по формуле
Выполните двойной клик на созданном устройстве.
Множитель = 1 / (2 ^ Указанный_множитель)


'''Адрес W''' - адрес записи. Следует указать, если запись необходимо произвести в регистр по адресу отличному от адреса чтения.
[[File:Modbus OPC 1 1.PNG|center|Modbus OPC 1 1.PNG]]Нажмите Да, если вы создаете новое устройство с новым описанием регистров. Нажмите Нет - если вы создаете устройство, для которого ранее уже создавали таблицу регистров.&nbsp;


'''Параметры **''' - набор параметров, указываемых в случае, если перед записью регистра, следует выполнить запись значения в другой или в этот же регистр. Множитель при этом не используется. После записи первого значения выполняется пауза в 1000 мс. перед записью основного значения.
Если вы выбрали Да - следует указать в латинице имя устройства,&nbsp;например: pixel
* **Адрес - адрес регистра.
* ** Тип данных - тип данных регистра.
* **Формат - формат представления числа в регистре.
* ** Значение - значение для записи. 
  Это может быть полезно, если, например: перед изменением параметра следует указать, пароль (как в контроллерах ОВЕН ТРМ-133М при изменении текущего состояния). Или если, например: необходимо выполнить запись фронтом, т.е. перед записью 1 следует записать 0, после этого записать 1.
'''Sleep''' - ожидание в мс., указывается в случае если необходима задержка после записи регистра перед следующей операцией чтения.


'''AW''' - разрешена ли запись регистра (1 -да, 0 - нет). Актуально только для регистров типа Coils / HoldReg.
Далее выберите в свойствах созданный ранее конфигурационный файл устройства и нажмите два раза на само устройство, для того, чтобы открыть окно настройки.


'''MinWV, MaxWV''' - интервал допустимых значений для записи (если MinWV=MaxWV=0 - проверка значений не выполняется).
[[File:Modbus OPC 2.PNG|center|750px|Modbus opc 2.PNG]]


==== Карта Modbus-регистров. Настройки Scada  ====
На рисунке отображен пример окна настройки устройства, подключенного к концентратору КЦС-IPM, КУН-IPM.


Scada-настройки (для отображения в АСУД.SCADA)
Для каждой ячейки доступна информационная подсказка (хинт).
* Вирт.КДД-RS - выполнить ли трансляцию данных прочитанного регистра устройства в дискретный сигнал OPC-сервера Текоn, путем привязки к каналу концентратора [[Виртуальный КДД-RS]]. Что позволит впоследствии в АСУД.SCADA использовать примитивы типа "Дискретный датчик" с данным сигналом. При этом предполагается что значение регистра может быть только 0 или 1.
  Значение 0 - не транслировать данные в виртуальный  КДД-RS.
  Значение 1 - транслировать данные в виртуальный КДД-RS.
Номер виртуального КДД-RS и номер канала концентратора при этом указываются ниже (под таблицей).
'''Внимание!''' Начиная с версии SCADA 2.3.1 update 3 функционал виртуального КДД-RS может быть реализован с помощью [[Переменные|Переменных]]. При настройке следует всегда указывать Значение 0.
* Параметр - данное поле заполняется автоматически сквозной нумерацией > 500. Изменять данное значение самостоятельно не следует.
* Сокращение - сокращенное название параметра (до 10 символов)
  Отображается в окне 2 программы ASUDBase при просмотре полученных значений.
* Название - полное название параметра (до 40 символов)


<center>
Строки имеют следующий смысл:
[[Файл:Mb_abase21.PNG|600px|Регистрация устройства Modbus]]


Рисунок - Пример настроенной карты Modbus
#название столбцов таблицы
</center>
#тип протокола устройства [RTU, TCP]<br/> Если вы подлючаете устройство по RS-485, то почти всегда это RTU-протокол. Если по компьютерной сети - TCP.
#поля конфигурации&nbsp;устройства
##0 - базовый регистр, указывает сдвиг регистров при запросе (обычно 0 или 1)
##1 - количество регистров читаемых в одном запросе, по умолчанию 1.<br/> Большее значение параметра увеличивает скорость опроса устройства.&nbsp;<br/> Но имеет смысл, если запрашиваемые регистры идут подряд.<br/> Если в документации не указано сколько можно читать - попробуйте указать 10 и провести тестовой опрос устройства.<br/> Если ошибок нет - оставляйте указанное значени. Иначе верните значение 1.
##0 - не разрешать пропуски при чтении. Допустимые значения [0,1]<br/> Некоторые устройства позволяют опрашивать несколько регистров, если они расположены неподряд.<br/> Это также увеличивает скорость опроса устройства.
##[0, 1] - стартовый бит в байте, по-умолчанию 1.&nbsp; 
#следующие строки - это собственно таблица&nbsp;адресов&nbsp;Modbus-регистров из документации на устройство


== Создание файла конфигурации ОРС-сервера ==
Для редактирования таблицы следует нажать&nbsp; Редактировать.&nbsp;


После настройки всех Modbus-устройств можно автоматически сформировать конфигурационный файл OPC-сервера. Для этого следует выбрать меню ''Настройка \ SCADA \ Конфигурация Modbus''.  
При этом по правому клику мышки, доступно меню добавления новых строк.


Созданный файл DBase \ wac.conf следует скопировать в папку Tekon \ OPC Server \ settings. Затем запустить конфигуратор OPC-сервера и по необходимости внести изменения в настройки, как описано ниже.
Описание столбцов настройки:


== Настройка ОРС-сервера ==
*Регистр - тип регистра из выпадающего&nbsp;меню
*Адрес&nbsp;- адрес регистра (в десятичной системе счисления)<br/> Вы можете указывать адрес в 16-ричной кодировке, для этого добавьте в начале знак $. Например: $10, $FA и т.п.
*Тип данных - тип указанный в документации на устройство
*Блок/Бит
**для типа данных BIT, BITInv&nbsp;&nbsp;указывается анализируемый бит (от 1 до 16) в слове.<br/> Бит 1 - младший, 16 - старший.<br/> Если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке&nbsp;полей&nbsp;конфигурации&nbsp;устройства (см. выше)
**для типа данных BIТ4 указывается анализируемый бит (от 1 до 32) в слове. Бит 1 - младший, 32 - старший.<br/> Если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке&nbsp;полей&nbsp;конфигурации&nbsp;устройства (см. выше)
**для типа STRING - размер блока данных в байтах (обычно размер строки в документации на устройство указывается кратным двум байтам).
**для типа ARRAY указывается число регистров (от 1 до 32), которые необходимо прочитать подряд
**для других типов данных&nbsp;- не используется. 
*Формат - формат данных (подробнее см. ранее)
*Множитель - множитель данных, по умолчанию 1.


Множитель учитывается для всех типов кроме BIT, BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4, STRING


Для отображения данных в SCADA следует выполнить настройку OPC-сервера Tekon.
После чтения регистра: 
    Значение SCADA = значение регистра * множитель


В конфигурации добавляется устройство DA Tekon \ Контейнер оборудования.
Перед записью регистра:
    Значение регистра  = Значение SCADA / множитель
 
Минимальное значение Множителя 0,0001.<br/> '''Внимание!'''<br/> При указании в качестве Множителя значений 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - реальное значение множителя определяется по формуле
 
Множитель = 1 / (2 ^ Указанный_множитель)


Для отображения данных регистров со значением поля [Вирт.КДД-RS] = 0 и со значением параметра >= 500 следует добавить устройство DA Tekon \ Контейнер оборудование \ Прибор учета
*AW&nbsp; - данный параметр разрешает запись значений в регистр, например для изменения уставок устройства или управления устройством из SCADA.&nbsp;<br/> Актуально '''только''' для регистров типа Coils / HoldReg.<br/> Возможные значения:<br/> 0 - запись в регистр запрещена<br/> 1 - запись в регистр разрешена. Для регистров HoldReg будет использоваться функция $10&nbsp;для записи<br/> 6 - для регистров HoldReg будет использоваться функция $06 для записи&nbsp; &nbsp;(для исп. данного значения требуется доп. обновление для версии 2.7.5)<br/> 10 -&nbsp; аналог значения 1. Для регистров HoldReg будет использоваться функция $10&nbsp;для записи&nbsp;(для исп. данного значения требуется доп. обновление для версии 2.7.5)
*Тег - имя тега (по-русски&nbsp;или латиницей), которое будет отображено в SCADA.<br/> Имя тега <u>должно быть уникально</u> в рамках устройства.<br/> В имени Тега <u>не следует</u> использовать символ точка.
*Название - наименование сигнала (неисправности), которое будет отображаться в журнале событий в программе SCADA.


Далее выполнить двойной клик на приборе учета, в открывшемся окне слева выбрать требуемое устройство для отображения данных, а справа установить флажки у параметров, которые необходимо в дальнейшем отображать в АСУД.SCADA
Для сохранения изменений, нажать кнопку Сохранить.


<center>
Начиная с версии 2.7.14 добавлена поддержка [[Выражения|выражений]] для постобработки считанного из регистра значения, аналогично, как это сделано в функционале [[Переменные|Переменных]] или&nbsp;[[Text-функция|Тext-функции]]
[[Файл:Modbus_reg4.jpg|800px|Настройка отображения данных устройства Modbus]]


Рисунок - Настройка отображения данных устройства Modbus
[[Выражения|Выражение]] добавляется в конце поля Название после символа #, например:
</center>


Запись вида ModbusRTU (Отопление 0:192.168.1.100:4) имеет следующий смысл
&nbsp;[[File:Modbus parseExpr.PNG|center|450px|Modbus parseExpr.PNG]]При этом программа понимает, что&nbsp;


* ModbusRTU - тип устройства
*Регистр65 - это название, которое будет проброшено в SCADA
* Отопление - тип системы устройства
*X*10 - это выражение постобработки
* 0 - идентификатор системы устройства
* 192.168.1.100 - IP-адрес устройства
* 4 - RS-идентификатор устройства.


В связи с чем следует иметь ввиду, что если в базе данных на одном КЦС-IPM зарегистрированы два однотипных устройства с одинаковыми RS-идентификаторами хоть и физически подключенные на разные интерфейсы, они будут отображены в окне представленном выше. Поэтом следует в настройках данных устройств указать разные (произвольные) идентификаторы систем.
В примере выше, реальное значение регистра равно 8, при этом после постобработки получаем:


Внимание! При выборе устройства, параметры (справа) будут отображены, только если к этому моменту произошло хотя бы одно успешное чтение данных с Modbus-устройства с помощью программы kcslogger (или если конфигурационный файл wac.conf был сформирован автоматически в программе ASUDBase).
*X * 10&nbsp; = 8 * 10 = 80
*BITS(X:1:4) = BITS(8:1:4) = 4


Постобработка '''разрешена '''только для числовых регистров с AW = 0 (для которых запрещена запись).


Для запуска опроса зарегистрированных Modbus-устройств следует запустить программу [[KCSLogger]] и нажать кнопку Запуск. При необходимости свернуть программу в трей Windows.
Следует отметить, что:&nbsp;


*BITS&nbsp;допускает только полную запись (с указанием Х):&nbsp;BITS(X:1:4),&nbsp;&nbsp;а не&nbsp;&nbsp;BITS(1:4);
*символом разделителем является двоеточие (:), а не точка с запятой (;);
*при анализе выражения&nbsp;учитывается номер стартового бита в байте (0 или 1), указанный в настройках Modbus-устройства.


Для каждого Modbus-устройства следует добавить свой DA Tekon \ Контейнер оборудования \ Прибор учета.
'''Замечание!'''<br/> Начиная с версии 2.7.5 в свойствах Modbus-устройства появилась настройка Дополнительный сдвиг адреса - это настройка может быть применена, например: при регистрации контроллеров сплит-систем, когда адреса регистров внутренних&nbsp;блоков&nbsp;системы кондиционирования сдвинуты относительно общей карты на число, соответствующее номеру внутреннего блока.<br/> Т.е. вы регистрируете и настраиваете Modbus-устройство с адресами первого блока. Затем добавляете второе Modbus-устройство, указываете файл настроек первого, но дополнительно указываете настройку сдвиг адресов.&nbsp;&nbsp;&nbsp;


Для привязки дискретных сигналов (регистры со значением поля [Вирт.КДД-RS] = 1) следует добавить устройство DA Tekon \ Контейнер оборудование \ КДД-RS ([[Виртуальный КДД-RS]])
'''Замечание!'''<br/> Поле Версия устройства - не используется (всегда отображает ---)


Далее настроить обычным образов соответствующие дискретные входы КДД-RS с указанием названия сигнала, задержки, инверсии и т.п.
&nbsp;


Закрыть конфигуратор OPC-сервера.
=== Тестовый опрос устройства&nbsp; ===


Запустить опрос Modbus-устройств (программу [[KCSLogger]])
Для выполнения тестового опроса устройства, сохраните настройки и нажмите кнопку&nbsp;Опросить. Будет&nbsp;выполнен&nbsp;опрос устройства с отображением полученных данных в столбце Значение


== Объединение устройств в группы ==
Кнопка Лог&nbsp; - отобразит&nbsp;лог последнего обмена&nbsp; данными с устройством. Расшировку кодов возможных ошибок см. в описании программы&nbsp;[[KCS_DEMO.EXE|KCS DEMO.EXE]]&nbsp;


Дополнительно в случае необходимости одновременной записи однотипных значений регистров в несколько устройств, существует возможность объединить Modbus-устройства в группы.
Вы также можете выполнить тестовый опрос одного регистра, нажав правой кнопкой мыши и выбрав меню Опросить.


Для определения групп следует отредактировать файл ''Tekon \ ASUD Scada \ OPC Server \ settings \ modbusgrp.ini ''
Флаг "Не выполнять перезапросы в случае ошибки" - позволяет не выполнять повторные отправки данных в случае ошибки.


В данном примере ';' - является комментарием
=== Финальный опрос устройства ===
<nowiki>
;[1] название группы (уникальное)
;Params=88 99 112  - номера параметров через пробел или пусто если для всех параметров
;Conc= 901 902 903 - номера концентраторов через пробел
</nowiki>
Создана группа 1, для концентраторов 901-903. В случае записи, например, значения в регистр 99 концентратора 902, это же значение будет записано в регистры 99 концентраторов 901 и 903.


== Настройка визуализации данных в АСУД.SCADA ==
После успешного тестового опроса, рекомендуется оптимизировать количество выполняемых запросов к устройству.


В АСУД.SCADA для визуализации данных Modbus-устройств можно использовать следующие примитивы:
[[File:Modbus opc 2.PNG|center|450px|Modbus opc 2.PNG]]Попробуйте последовательно провести следующие изменения в параметрах третьей (3) строки конфигурации:
* Дискретные датчики  - для привязки к тегам Виртуальных КДД-RS
* Цифровой индикатор  - для отображения любых цифровых значений (с возможностью указания граничных значений)
* Текстовое поле - для отображения любых цифровых значений, а также преобразования цифрового значения в текстовое по заданному правилу с помощью [[Скрипты|скрипта (см. пример номер 2)]]. Кроме того с помощью данного примитива и скрипта можно выполнить запись значения в регистр Modbus-устройства.


Значение может быть записано в регистр Modbus если:
#Увеличить число регистров в запросе с 1 до 16 (стоблец Адрес).
* Регистр относится к типу HoldReg или Coils
#Выполните опрос устройства, если устройство было опрошено без ошибок, переходите к следующему шагу
* Значение поля AW (Allow Write) = 1
#Разрешите пропуски в группе чтения, изменив значение Тип&nbsp;&nbsp;&nbsp;0 на 1 (стоблец Тип данных).
* Записываемое значение попадает в указанный диапазон значений
#Выполните опрос устройства.&nbsp;<br/> Если устройство ответило с ошибкой, запретите пропуски, и повторите опрос.


== Изменение настроек Modbus-устройства ==
=== Тестовая запись значения регистра ===


Закрыть программу [[KCSLogger]]
Если вы указали для регистра значение AW > 0, вы можете выполнить тествую запись непосредственно в окне настройки.&nbsp;


=== Изменение читаемых регистров ===
Для этого в рабочем режиме выберите строку и нажмите правой кнопкой мыши, выбрав меню Записать значение.


Нельзя выполнять запись значений для регистров типа:&nbsp;&nbsp;[mbString, mbDouble, mbINT64, mbBit4, mbARRAY]


В случае необходимости добавить новые регистры, читаемые устройством, следует открыть программу ASUDBase, меню Настройка \ Регистрация.
&nbsp;


Выбрать любой концентратор с устройством требуемого типа.
=== Как регистрировать битовую маску ошибок ===


Нажать кнопку "..." и в окне настройки регистров (см. выше) добавить данные регистров. 
Если, исходя из описания устройства, регистр представляет собой битовую маску ошибок, как его регистрировать?&nbsp;


Внесенные изменения будут применены для всех концентраторов устройств данного типа.  Далее следует выполнить опрос устройств программой [[KCSLogger]] (если программа была запущена, ее необходимо перезапустить).
Например, вы видите в документации на устройство следущую информацию в таблице регистров:&nbsp;


После опроса, открыть конфигуратор ОРС-сервера, выбрать устройство в Контейнере оборудования и установить флажки у добавленных параметров. Закрыть конфигуратор.  
*520.01&nbsp; - авария насоса&nbsp;
*520.02&nbsp; - неиспраность датчика температуры&nbsp;
*520.03&nbsp; - перепад давления


Открыть АСУД.SCADA и добавить необходимые примитивы на карту.
Запись типа 520.01 - означает, что для получения сигнала "Авария насоса" следует прочитать регистр 520&nbsp; и проверить факт установки в значении регистра 1-го (первого младшего бита).


=== Изменение настроек подключения ===
Т.е в значении&nbsp; регистра&nbsp;520&nbsp; хранится обощенно несколько сигнальных (аварийных)&nbsp;&nbsp;событий.<br/> Допустим вы читаете регистр&nbsp;и получаете значение = 5.&nbsp;


В случае необходимости изменить RS-идентификатор Modbus-устройства (или IP-адрес Мастер-устройства) , следует открыть программу ASUDBase, меню Настройка \ Регистрация.
Переводим это значение в двоичный код (например, с помощью Калькулятора Windows)&nbsp; и получаем значение&nbsp;<br/> 5 (DEC)&nbsp; =&nbsp; 101 (BIN),&nbsp;<br/> т.е. в регистре 520&nbsp;&nbsp;установлены 1 и 3 биты, есть авария насоса и перепад давления.


Выбрать требуемое устройство, ввести новый RS-идентификатор, нажать "Изменить".
Исходя из этого, следует определить, нужны ли в SCADA все ошибки по отдельности (отдельными примитивами типа Дискретный датчик)&nbsp;или только сигнал обощенной ошибки с текстовым описанием активных ошибок?&nbsp;


Запустить [[KCSLogger]] и убедиться, что с устройством проходит обмен данными.
Если все по отдельности - то для каждой&nbsp;ошибки делаете отдельную запись в таблице регистров:


Далее возможны два варианта поведения:
*Адрес - одинаков = 520
*Тип&nbsp; - BIT
*Блок/Бит - 1, 2, 3, и т.д&nbsp; - тот бит, который отвечает за конкретную ошибку&nbsp;
*Название - Название ошибки
*В SCADA на каждую ошибку будет отображен свой Дискретный примитив


==== Не вносить изменения в ОРС-сервер и АСУД.SCADA ====
Если достаточно только обобщенной&nbsp;ошибка (т.е. факта того, что есть какая-то ошибка), то региструете только одну запись:


В этом случае устройство будет опрашиваться программой [[KCSLogger]], все будет работать корректно, но настройки параметра тэг в программе АСУД.SCADA для примитивов связанным с данным устройством будут отображать некорректную информацию.
*Адрес - адрес битовой маски&nbsp; = 520
*Тип - WORD или DWORD
*В SCADA используйте&nbsp;&nbsp;(подробнее см. ниже)
**Переменную для отображения Аварийного сигнала обощенной аварии или примитив LED-индикатор
**Текстовое поле + Text-функцию для отображения описания активных ошибок


Т.е., например, тэг до изменения был вида ModbusRTU (Отопление 0:192.168.1.100:4), что говорило о том, что RS-идентификатор устройства = 4. Далее мы внесли изменения в ASUDBase, указав RS-идентификатор  41. Провели опрос устройство, видим корректные данные в АСУД.SCADA, но тэг при этом остался таким же ModbusRTU (Отопление 0:192.168.1.100:4) - как будто идентификатор изменен не был.
== Настройка SCADA ==


Т.е. в случае внесения изменений в настройки системы следует всегда помнить, что самая корректная информация о настройке содержится в программе ASUDBase.
В АСУД.SCADA для визуализации данных Modbus-устройств можно использовать следующие примитивы:


==== Внести изменения в ОРС-сервер и АСУД.SCADA ====
*[[Дополнительные_примитивы#Таблица_данных_Тегов|Таблица Тегов]]&nbsp;- '''быстрая визуализация''' в табличном виде в одном месте ситуационного плана без визуально-звуковой индикации:&nbsp;
**числовых данных
**состояний работы устройства (преобразование числа в надпись с помощью [[Text-функция|Text-функций]])
**расшифровка кодов ошибок&nbsp; &nbsp;(преобразование числа в надпись с помощью [[Text-функция|Text-функций]]) 
*Цифровой индикатор, [[Дополнительные_примитивы|стрелочный индикатор]]&nbsp;- для отображения любых числовых значений (с возможностью указания граничных значений и визуально-звуковой индикакаций выхода за границы)
*Текстовое поле - для отображения любых числовых значений, а также преобразования числового значения в текстовое по заданному правилу с помощью [[Скрипты|скрипта]]&nbsp;или [[Text-функция|Text-функции]]. Кроме того с помощью данного примитива и [[Скрипты|скрипта можно]] выполнить '''запись значения в регистр '''Modbus-устройства.
*[[Дополнительные_примитивы#Кнопка|Кнопка ]]- для&nbsp;'''записи&nbsp;значения в регистр'''.&nbsp;
*Дискретный датчик - визуализация аварийных событий.
*[[Дополнительные_примитивы|Led-индикатор]]&nbsp;- для отображения дискретных значений, в том числе выделение бита из маски.
*[[Дополнительные_примитивы|Прибор учета]] &nbsp;- если устройство было зарегистрировано в ASUDBase и вам нужна простая визуализация в табличной форме
*[[Дополнительные_примитивы|Изображение ]]- визуализация аварийный событий&nbsp;
*[[Дополнительные_примитивы|Набор изображений]] - визуализация состояния устройства или&nbsp;'''запись значения в регистр '''Modbus-устройства.  


Запустить конфигуратор ОРС-сервера и выбрать в адресном пространстве требуемый прибор. В окне настроек следует выбрать (слева) любое другое устройство, затем опять то которое было изначально, вновь проставить галочки у параметров, которые следует транслировать в АСУД.SCADA.
'''Замечание!''' Для того чтобы реализовать возможность записи введенного пользователем значения в Modbus-устройство, необходимо чтобы:


В программе АСУД.SCADA перепривязать тэги всех примитивов связанных с устройством. При этом поле тэг изменится на ModbusRTU (Отопление 0:192.168.1.100:41) (см. пример ранее).
*Регистр&nbsp; относится к типу '''HoldReg '''или '''Coils'''
*Значение поля '''AW '''(Allow Write) было > 0


== Демонстрационный пример ==


 
Вы можете сами попробовать настроить в SCADA Modbus-устройство воспользовавшись эмулятором в программе&nbsp;[[KUNIP.EXE|KUNIP.EXE]]<br/> См. пример настройки в описании эмулятора.


--[[Участник:Alex|Alex]] 10:15, 3 июля 2013 (UTC)
[[Category:Интеграция]] [[Category:Modbus]]

Текущая версия от 14:22, 29 сентября 2025



Введение

Изменения и дополнения:

05-07-2023

  • поддержка типа специального типа ARRAY

Настройка Modbus  в  АСУД.SCADA может быть выполнена двумя способами:

  • Основной - регистрация устройства непосредственно  в Tekon OPC-сервер
    • доступно с версии АСУД.SCADA 2.6.3
    • целесообразно использовать на всех новых объектах где добавляются Modbus-устройства
    • при этом все настройки выполняются непосредственно в ОРС-сервере
    • опрос устройства осуществляется непосредственно OPC-сервером, программа KCSLogger не нужна
  • Устаревший - регистрация устройства в программе ASUDBase
    • целесообразно использовать, если у вас уже есть Modbus-устройства, зарегистрированные в программе ASUDBase
    • опрос осуществляется программой KCSLogger

Данная статья ориентируется на настройку Modbus-устройств непосредственно в OPC-сервере версии 2.7.2 (и выше) и не расматривает возможность настройки устройств в программе ASUDBase

Если, по каким-то причинам вы планируете выполнять настройку устройств в программе ASUDBase, либо  в АСУД.SCADA 2.5.х и ранее , а также настройку Modbus c конценратором  КЦС-М смотри предыдщую редакцию статьи.

АСУД.SCADA позволяет реализовать взаимодействие с ЛЮБЫМИ устройствами, поддерживающими протокол Modbus.

Modbus-устройства могут быть подключены:

Если вы используете обычную TL-линия связи, обратите внимание на возможность подключения  КЦС-IPM через IP-удлинитель.

Тракт передачи данных:

Устройство Modbus -- RS-485 -- Концентратор / КИО -- Компьютерная сеть -- АРМ-диспетчер
Устройство Modbus с Ethernet -- Компьютерная сеть -- АРМ-диспетчера
Поддерживаются спецификации Modbus-RTU, Modbus TCP
Чтение данных одиночное, групповое
Запись данных одиночная
Число подключаемых устройств до 255* на каждом интерфейсе

  * - подробнее см. спецификацию подключаемого устройства и интерфейса подключения.

Внимание:

  • Требуется наличие USB-ключа защиты АСУД.SCADA.
    В ключе защиты ПО АСУД.SCADA должно быть прописано число драйверов EXT-модуля, соответствующее общему числу подключаемых приборов.
    Для тестового опроса устройства в конфигураторе ОРС-сервера драйверне требуется.
  • Следует придерживаться следующего правила при адресации Modbus-устройств: устройства, подключаемые к одному IP-концентратору должны иметь уникальные адреса
    (RS-идентификаторы).

Modbus-протокол. Общая информация

Modbus - это коммуникационный протокол широко применяемый в промышленности. Он определяет правила пересылки данных при взаимодействии устройств.

Мы можем реализовать диспетчеризацию и управления практически любого устройства, если оно поддерживает данный протокол.

Есть несколько модификаций данного протокола:

  • Modbus RTU
  • Modbus TCP
  • Modbus ASCII (в настоящее время не поддерживается в АСУД-248)

Само слово "Modbus" - ничего не говорит об интерфейсе между устройствами.

Протокол Modbus может работать поверх интерфейсов RS-485/RS-232, компьютерной сети и других.

С точки зрения доступа к данным устройство Modbus представляет собой таблицу, примерно следующего вида

Адрес регистра Атрибуты Параметр Значение Реальное значение
1 R/W, Целое число Уставка температуры 15 15
2 R, Целое число * 10 Температура наружного воздуха -156 -15,6
301 R, Дробное число Частота сети 49,8 49,8

где,

  • Адрес регистра - уникальный идентификатор параметра, по которому осуществляется запрос значения параметра
    Идентификатор находится в диапазоне 0 .. 65536.
  • Атрибуты - атрибуты параметра
    • R - параметр можно читать
    • W - параметр можно записывать
    • Целое число - параметр представляет собой целое число
    • Целое число * 10 - параметр следует разделить на 10 для получения реального значения
    • Дробное число - параметр представляет собой дробное число
  • Параметр - описание параметра
  • Значение - текущее значение параметра
Внимание!
Таблица должна быть отражена в технического документации конкретного устройства. 
Таблица не универсальна для разного типа Modbus-устройств.
Без наличия таблицы настроить устройство не получится.

Для некоторых типов Modbus-устройств, например: свободно программируемых контроллеров, таблица может зависеть от проекта, записанного в контроллер.
Т.е. может быть сформирована в штатном ПО контроллера только после создания файла-проекта (см. например PIXEL).

Таблицы регистров

Все регистры Modbus-устройства доступные на чтение / запись условно хранятся в 4-х таблицах:

Таблица Функция чтения Тип данных Разрешены Чтение (R) / Запись (W) Функция записи
Регистры флагов (Coils) 0х1 0 или 1 R / W 0x5
Дискретные входы (Discrete Inputs) 0х2 0 или 1 R -
Регистры хранения (Holding Registers) 0х3 числовой/строковый R / W

0x10 или 0х6

(см. параметр AW далее)

Регистры ввода (Input Registers) 0х4 числовой/строковый R -

Каждый регистр:

  • это ячейка размером в 2-байта.
  • имеет уникальный адрес.

В зависимости от типа Modbus-устройва адресное пространство таблиц может быть объединено, т.е.  регистр с адресом 0 в таблице HoldReg, аналогичен (полностью соответствует) адресу 0 в таблице InpReg (это можно понять либо из документации, либо при тестовом опросе устройства).

Если вы затрудняетесь с тем, какой тип регистра указывать - используйте HoldReg.

Иногда в документации на устройство можно увидеть, что адреса регистров  обозначаются 5-ти (или 6-ти) значными числами: логическими адресами. 

Старшая цифра логического адреса при этом обозначает тип регистра, а остальные цифры - физический адрес регистра.

Старшая цифра логического адреса Начальный логический адрес Тип данных
0 00001 Coil
1 10001 DiscInp
3 30001 InpReg
4 40001 HoldReg

Как правило, при таком указании логических адресов считается что базовый регистр устройства = 1  (т.е. из адреса еще нужно будет вычесть единицу)

Например: логический адрес = 40568

  • Тип регистра 4 = HoldReg
  • Физический адрес регистра = 568 - 1 = 567

Замечание!
При регистрации устройства единицу все время вычитать не нужно, вы просто указываете в настройках устройства значение базового регистра = 1.

Для определения значения, хранящегося в регистре, необходимо, исходя из документации, корректно указать тип данных.



Типы данных

Перед тем как рассмотреть типы данных, обратите внимание, как драйвер modbus-устройств представит считанное значение в SCADA


Особенности представления значений Modbus-регистров в SCADA

Для настроенных Modbus-регистров ОРС-сервер создает следующие типы сигналов, которые будут доступны в SCADA: 

  • Дискретный сигнал (в понимании SCADA)  в режиме безопасности Охрана -  если регистр имеет тип BIT (BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4) и AW = 0
    • в SCADA вы сможете использовать стандартные примитивы типа Дискретный сигнал или LED, Изображение
  • Канал управления - если для регистра установлен параметр AW = 1,  и название Тега окончивается на _CTRL, например "Svet_CTRL"
    • в SCADA вы сможете использовать стандартные примитивы типа Канал управления или Изображение
    • при этом подразумевается, что значение регистра может быть только 0 или 1. В противном случае не следует использовать данный тип сигнала
  • Числовое значение - для всех остальных случаев

Если по документации регистр имеет тип BIT (BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4), но вы не хотите, чтобы сигнал был представлен в SCADA, как дискретный датчик, вам следует:

  • изменить тип с BIT  (BITInv, BOOL, BOOLInv) на Word , а с BIT4 на DWord,  если регистр может иметь только значения 0,1  (и не представляет собой битовую маску)
  • или добавить к имени тега "_$", т.е. например: вместо  "Tag1" указать "Tag1_$"
  • использовать пост-обработку значения с помощью #выражений - подробнее см. далее

Внимание! Важно!
Используйте дискретное представление сигнала, только если вы будете использовать дискретные примитивы в SCADA.
Если вы планируете с использовать с сигналом текстовое поле с указанием перечня значений - настраивайте регистр, как числовой!

Пример 1. В документации указано, что в регистре хранится значение 0 или 1, например:

Описание Адрес Пояснение
Авария установки  (Критический сбой) 0 0-Нет аварии / 1-Авария

вы можете добавить регистр несколькими способами

Тип регистра Адрес Пояснение
BOOL 0 в SCADA  этот сигнал будет отображен как дискретный.
Для визуализации используются обычные дискретные примитивы
BIT,
Блок/Бит = 1
0 аналогично
WORD 0

в SCADA  этот сигнал будет отображен как числовой, т.е. вы увидите именно одно из двух значений:
именно 0 или 1, без дополнительных преобразований.
Для визуализации используется LED, Текстовое поле, Изображение,
но вы не сможете использоватьклассические дискретные примитивы.

Указание типа регистра в ОРС-сервере

Тип регистра вы выбираете основываясь на документации, подключаемого устройства

Название Альтернативное название Число регистров Диапазон значений результата Комментарий
BIT Boolean 1 0 или 1

Может быть использован для выделения сигнала из битовой маски, которая записана в регистре.
Из регистра будет считано целое число, затем в этом числе будет проаназирован указанный бит.
Номер анализируемого бита указывается в настройке Блок / Бит
Нумерация бит в байте по умолчанию с 1, если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке (подробнее см. далее раздел регистрация устройства в ОРС-сервере, строка конфигурации).
Если в регистр будет производится запись, то предварительно прочитается текущее значение регистра, выполнится установка или сброс указанного бита, и далее полученное значение будет записано в регистр.

BITInv Boolean 1 0 или 1 Аналогично BIT, но считаное из регистра значение будет проинвертировано
BOOL Boolean 1 0 или 1 По-сути, это тип BIT c  дополнительной настройкой: анализировать только младший бит (независимо от того,  что указано далее в поле Блок / Бит).
В отличии от типа BIT предполагает, что в регистре реально возможны только два значения: 0 или 1.
BOOLInv Boolean 1 0 или 1 Аналогично BOOL, но считанное из регистра значение будет проинвертировано
WORD

Unsigned word
UINT

1 Целые числа
0 .. 65535
 
CHAR

Signed byte,
Short Integer

1 Целые числа
-128..127
 
SHORT Signed word,
Small Integer
1 Целые числа
-32 768 ... 32 767
 
FLOAT REAL 2 1.5x10^-45 ...3.4x10^38  
DWORD Unsigned long
ULONG
2

Целые числа

0..4294967295

 
INTEGER Signed long
LONG
2

Целые числа -2147483648..2147483647

 
BIT4   2 0 или 1  
DOUBLE   4 5.0 x 10^-324 .. 1.7 x 10^308  
STRING  

указывается

(запрашиваемое число регистров будет равно половине указанному)

строка данных Поддержка в SCADA 2.7.13 и выше
INT64 Big Integer  

Целые числа

-2^63 ... 2^63-1

 
ARRAY  

указывается,
от 1 до 32

(запрашиваемое число регистров будет равно  указанному)

Целые числа

0..4294967295

Поддержка в SCADA 2.7.14 и выше

Это специальный тип, который, как правило, позволяет собирать отдельные ошибки в битовую маску ошибок.

Будут прочитаны последовательно регистры, начиная с указанного. Предполагается, что в регистрах лежат только значения 0 или не 0. Подробнее см. далее

1 регистр  = 16 бит
2 регистра = 32 бита
4 регистра = 64 бита

Также важен формат представления числа в регистре. Он определяет порядок перестановки полу-байт в регистрах.

Обычное значение поля Формат:

  • Для типов данных в 1 регистр - 1
  • Для типов данных в 2 регистра - 4 (или значение 2)
  • Для типов в 4 регистра - 14 (или значение 12) 
    Для данного типа существуют дополнительные значения формата с 11 до 14:
    • формат с 1 до 4 - дополнительно меняют местами левые-правые 2-регистра
    • формат с 11 до 14 - аналог 1 - 4, но не выполняется перестановка.

Если при успешном опросе устройства, вы получаете в регистрах непонятные значения, попробуйте поменять Формат.

Комментарий по полю Формат (при первом чтении данный раздел можно пропустить).

Рассмотрим пример влияния значения поля Формат на вычисленный результат (см. программу KCS DEMO).

Предположим мы считываем целочисленное значение типа INTEGER (целое число, занимающее 2 регистра = 4 байта данных), по начальному адресу, например: 2054 (0x0806). Пусть нам известно, что в этом регистре должно хранится значение = 0х12345678 (значение в 16-ричной кодировке или 305419896 в привычной нам 10-ричной кодировке,  преобразование вы можете выполнить в калькуляторе Windows).

Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке): 
>> 01 03 08 06 00 02 26 6A 

Значения регистров передаются начиная с указанного адреса, по два байта на регистр, старший байт каждого регистра передаётся первым.

Ответ устройства 
            3б 2б 1б 0б      
<< 01 03 04 12 34 56 78 81 07 

где:

  • 0х12 0х34 - первый регистр ( адрес 2054); байты 3, 2
  • 0х56 0х76 - второй регистр ( адрес 2055); байты 1, 0
Полученные данные
последовательность байт
Формат Правило перестановки Результат Комментарий
12 34 56 78 1 1_0_3_2 0x56781234  
12 34 56 78 2 0_1_2_3 0x78563412 обратный порядок
младший байт вперед
12 34 56 78 3 2_3_0_1 0x34127856  
12 34 56 78 4 3_2_1_0 0x12345678 прямой порядок
старший байт вперед

Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 4.

Предположим мы считываем целочисленное типа WORD, которое хранится в 1-м регистре (2 байта данных) по адресу, например: 2. Пусть мы значение что значение - 0х08.

Запрос данных (в шестнадцатиричной  кодировке): 
>> 01 03 00 02 00 01 25 CA 

Ответ устройства
            1б 0б 
<< 01 03 02 00 08 B9 82
Полученные данные
последовательность байт
Формат Правило перестановки Результат
00 08 1 1_0 0x0008
00 08 2 0_1 0x0800

Т.е. для регистров устройства данного типа корректное значение формата - 1.

Уточнение для типа ARRAY

Это служебный тип данных, позволяющий объединить значения до 32 последовательных регистров (типа WORD / BOOL) в одно значение (битовую маску).

Это может быть удобно в следующей ситуации, предположим у нас есть устройство ошибки, которого лежат в последовательных регистрах 

Регистр Адрес Тип данных Возможные значения Описание
Coil 101   0 / 1 Ошибка 1
Coil 102   0 / 1 Ошибка 2
Coil 103   0 / 1 Ошибка 3
.. ... ... ... ...
Coil 110   0 / 1 Ошибка 10

И необходимо визуализировать эти ошибки в SCADA следующим образом:

  • показать обощенный признак ошибки
  • показать активные ошибки в текстовом поле

В этом случае, как раз и будет удобен тип ARRAY.

Следует в настройки устройства добавить один регистр типа ARRAY следующим образом.

Modbus array.JPG
Modbus array.JPG

Драйвер при этом прочитает значения регистров с 101 по 110 и скомпонует результат в одно значение целого типа.

При этом, если значение 

  • = 0  - ошибок нет
  • > 0 - есть одна или несколько ошибок

Например, если значение равно 5 ( в двочной системе  101), то активными являются ошибка 1 и ошибка 3.  

В SCADA для визуализации данных вы используете:


Регистрация Modbus-устройств в Tekon OPC-сервер

Добавьте Modbus-устройство в конфигурациюOPC-сервера.

Если устройство подключено:

  • напрямую по компьютерной сети
    • Добавьте DA \ Компьютерная сеть \ Modbus TCP
  • через КЦС-IPM \ КУН-IPM
    • Добавьте DA \ Концентратор  КЦС-IPM или  КУН-IPM \ Modbus RTU
  • через сторонний конвертер интерфейса 
    • Добавьте DA \ IP-RS конвертер \ Modbus RTU
Modbus opc 1.PNG
Modbus opc 1.PNG

Выполните двойной клик на созданном устройстве.

Modbus OPC 1 1.PNG
Modbus OPC 1 1.PNG

Нажмите Да, если вы создаете новое устройство с новым описанием регистров. Нажмите Нет - если вы создаете устройство, для которого ранее уже создавали таблицу регистров. 

Если вы выбрали Да - следует указать в латинице имя устройства, например: pixel

Далее выберите в свойствах созданный ранее конфигурационный файл устройства и нажмите два раза на само устройство, для того, чтобы открыть окно настройки.

Modbus opc 2.PNG
Modbus opc 2.PNG

На рисунке отображен пример окна настройки устройства, подключенного к концентратору КЦС-IPM, КУН-IPM.

Для каждой ячейки доступна информационная подсказка (хинт).

Строки имеют следующий смысл:

  1. название столбцов таблицы
  2. тип протокола устройства [RTU, TCP]
    Если вы подлючаете устройство по RS-485, то почти всегда это RTU-протокол. Если по компьютерной сети - TCP.
  3. поля конфигурации устройства
    1. 0 - базовый регистр, указывает сдвиг регистров при запросе (обычно 0 или 1)
    2. 1 - количество регистров читаемых в одном запросе, по умолчанию 1.
      Большее значение параметра увеличивает скорость опроса устройства. 
      Но имеет смысл, если запрашиваемые регистры идут подряд.
      Если в документации не указано сколько можно читать - попробуйте указать 10 и провести тестовой опрос устройства.
      Если ошибок нет - оставляйте указанное значени. Иначе верните значение 1.
    3. 0 - не разрешать пропуски при чтении. Допустимые значения [0,1]
      Некоторые устройства позволяют опрашивать несколько регистров, если они расположены неподряд.
      Это также увеличивает скорость опроса устройства.
    4. [0, 1] - стартовый бит в байте, по-умолчанию 1. 
  4. следующие строки - это собственно таблица адресов Modbus-регистров из документации на устройство

Для редактирования таблицы следует нажать  Редактировать. 

При этом по правому клику мышки, доступно меню добавления новых строк.

Описание столбцов настройки:

  • Регистр - тип регистра из выпадающего меню
  • Адрес - адрес регистра (в десятичной системе счисления)
    Вы можете указывать адрес в 16-ричной кодировке, для этого добавьте в начале знак $. Например: $10, $FA и т.п.
  • Тип данных - тип указанный в документации на устройство
  • Блок/Бит
    • для типа данных BIT, BITInv  указывается анализируемый бит (от 1 до 16) в слове.
      Бит 1 - младший, 16 - старший.
      Если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке полей конфигурации устройства (см. выше)
    • для типа данных BIТ4 указывается анализируемый бит (от 1 до 32) в слове. Бит 1 - младший, 32 - старший.
      Если в документации нумерация идет с 0, следует изменить значение 1->0 в 3 строке полей конфигурации устройства (см. выше)
    • для типа STRING - размер блока данных в байтах (обычно размер строки в документации на устройство указывается кратным двум байтам).
    • для типа ARRAY указывается число регистров (от 1 до 32), которые необходимо прочитать подряд
    • для других типов данных - не используется.
  • Формат - формат данных (подробнее см. ранее)
  • Множитель - множитель данных, по умолчанию 1.

Множитель учитывается для всех типов кроме BIT, BITInv, BOOL, BOOLInv, BIT4, STRING

После чтения регистра:  
   Значение SCADA = значение регистра * множитель 
Перед записью регистра: 
   Значение регистра  = Значение SCADA / множитель

Минимальное значение Множителя 0,0001.
Внимание!
При указании в качестве Множителя значений 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - реальное значение множителя определяется по формуле

Множитель = 1 / (2 ^ Указанный_множитель)
  • AW  - данный параметр разрешает запись значений в регистр, например для изменения уставок устройства или управления устройством из SCADA. 
    Актуально только для регистров типа Coils / HoldReg.
    Возможные значения:
    0 - запись в регистр запрещена
    1 - запись в регистр разрешена. Для регистров HoldReg будет использоваться функция $10 для записи
    6 - для регистров HoldReg будет использоваться функция $06 для записи   (для исп. данного значения требуется доп. обновление для версии 2.7.5)
    10 -  аналог значения 1. Для регистров HoldReg будет использоваться функция $10 для записи (для исп. данного значения требуется доп. обновление для версии 2.7.5)
  • Тег - имя тега (по-русски или латиницей), которое будет отображено в SCADA.
    Имя тега должно быть уникально в рамках устройства.
    В имени Тега не следует использовать символ точка.
  • Название - наименование сигнала (неисправности), которое будет отображаться в журнале событий в программе SCADA.

Для сохранения изменений, нажать кнопку Сохранить.

Начиная с версии 2.7.14 добавлена поддержка выражений для постобработки считанного из регистра значения, аналогично, как это сделано в функционале Переменных или Тext-функции

Выражение добавляется в конце поля Название после символа #, например:

 

Modbus parseExpr.PNG
Modbus parseExpr.PNG

При этом программа понимает, что 

  • Регистр65 - это название, которое будет проброшено в SCADA
  • X*10 - это выражение постобработки

В примере выше, реальное значение регистра равно 8, при этом после постобработки получаем:

  • X * 10  = 8 * 10 = 80
  • BITS(X:1:4) = BITS(8:1:4) = 4

Постобработка разрешена только для числовых регистров с AW = 0 (для которых запрещена запись).

Следует отметить, что: 

  • BITS допускает только полную запись (с указанием Х): BITS(X:1:4),  а не  BITS(1:4);
  • символом разделителем является двоеточие (:), а не точка с запятой (;);
  • при анализе выражения учитывается номер стартового бита в байте (0 или 1), указанный в настройках Modbus-устройства.

Замечание!
Начиная с версии 2.7.5 в свойствах Modbus-устройства появилась настройка Дополнительный сдвиг адреса - это настройка может быть применена, например: при регистрации контроллеров сплит-систем, когда адреса регистров внутренних блоков системы кондиционирования сдвинуты относительно общей карты на число, соответствующее номеру внутреннего блока.
Т.е. вы регистрируете и настраиваете Modbus-устройство с адресами первого блока. Затем добавляете второе Modbus-устройство, указываете файл настроек первого, но дополнительно указываете настройку сдвиг адресов.   

Замечание!
Поле Версия устройства - не используется (всегда отображает ---)

 

Тестовый опрос устройства 

Для выполнения тестового опроса устройства, сохраните настройки и нажмите кнопку Опросить. Будет выполнен опрос устройства с отображением полученных данных в столбце Значение

Кнопка Лог  - отобразит лог последнего обмена  данными с устройством. Расшировку кодов возможных ошибок см. в описании программы KCS DEMO.EXE 

Вы также можете выполнить тестовый опрос одного регистра, нажав правой кнопкой мыши и выбрав меню Опросить.

Флаг "Не выполнять перезапросы в случае ошибки" - позволяет не выполнять повторные отправки данных в случае ошибки.

Финальный опрос устройства

После успешного тестового опроса, рекомендуется оптимизировать количество выполняемых запросов к устройству.

Modbus opc 2.PNG
Modbus opc 2.PNG

Попробуйте последовательно провести следующие изменения в параметрах третьей (3) строки конфигурации:

  1. Увеличить число регистров в запросе с 1 до 16 (стоблец Адрес).
  2. Выполните опрос устройства, если устройство было опрошено без ошибок, переходите к следующему шагу
  3. Разрешите пропуски в группе чтения, изменив значение Тип   0 на 1 (стоблец Тип данных).
  4. Выполните опрос устройства. 
    Если устройство ответило с ошибкой, запретите пропуски, и повторите опрос.

Тестовая запись значения регистра

Если вы указали для регистра значение AW > 0, вы можете выполнить тествую запись непосредственно в окне настройки. 

Для этого в рабочем режиме выберите строку и нажмите правой кнопкой мыши, выбрав меню Записать значение.

Нельзя выполнять запись значений для регистров типа:  [mbString, mbDouble, mbINT64, mbBit4, mbARRAY]

 

Как регистрировать битовую маску ошибок

Если, исходя из описания устройства, регистр представляет собой битовую маску ошибок, как его регистрировать? 

Например, вы видите в документации на устройство следущую информацию в таблице регистров: 

  • 520.01  - авария насоса 
  • 520.02  - неиспраность датчика температуры 
  • 520.03  - перепад давления

Запись типа 520.01 - означает, что для получения сигнала "Авария насоса" следует прочитать регистр 520  и проверить факт установки в значении регистра 1-го (первого младшего бита).

Т.е в значении  регистра 520  хранится обощенно несколько сигнальных (аварийных)  событий.
Допустим вы читаете регистр и получаете значение = 5. 

Переводим это значение в двоичный код (например, с помощью Калькулятора Windows)  и получаем значение 
5 (DEC)  =  101 (BIN), 
т.е. в регистре 520  установлены 1 и 3 биты, есть авария насоса и перепад давления.

Исходя из этого, следует определить, нужны ли в SCADA все ошибки по отдельности (отдельными примитивами типа Дискретный датчик) или только сигнал обощенной ошибки с текстовым описанием активных ошибок? 

Если все по отдельности - то для каждой ошибки делаете отдельную запись в таблице регистров:

  • Адрес - одинаков = 520
  • Тип  - BIT
  • Блок/Бит - 1, 2, 3, и т.д  - тот бит, который отвечает за конкретную ошибку 
  • Название - Название ошибки
  • В SCADA на каждую ошибку будет отображен свой Дискретный примитив

Если достаточно только обобщенной ошибка (т.е. факта того, что есть какая-то ошибка), то региструете только одну запись:

  • Адрес - адрес битовой маски  = 520
  • Тип - WORD или DWORD
  • В SCADA используйте  (подробнее см. ниже)
    • Переменную для отображения Аварийного сигнала обощенной аварии или примитив LED-индикатор
    • Текстовое поле + Text-функцию для отображения описания активных ошибок

Настройка SCADA

В АСУД.SCADA для визуализации данных Modbus-устройств можно использовать следующие примитивы:

  • Таблица Тегов - быстрая визуализация в табличном виде в одном месте ситуационного плана без визуально-звуковой индикации: 
    • числовых данных
    • состояний работы устройства (преобразование числа в надпись с помощью Text-функций)
    • расшифровка кодов ошибок   (преобразование числа в надпись с помощью Text-функций)
  • Цифровой индикатор, стрелочный индикатор - для отображения любых числовых значений (с возможностью указания граничных значений и визуально-звуковой индикакаций выхода за границы)
  • Текстовое поле - для отображения любых числовых значений, а также преобразования числового значения в текстовое по заданному правилу с помощью скрипта или Text-функции. Кроме того с помощью данного примитива и скрипта можно выполнить запись значения в регистр Modbus-устройства.
  • Кнопка - для записи значения в регистр
  • Дискретный датчик - визуализация аварийных событий.
  • Led-индикатор - для отображения дискретных значений, в том числе выделение бита из маски.
  • Прибор учета  - если устройство было зарегистрировано в ASUDBase и вам нужна простая визуализация в табличной форме
  • Изображение - визуализация аварийный событий 
  • Набор изображений - визуализация состояния устройства или запись значения в регистр Modbus-устройства.

Замечание! Для того чтобы реализовать возможность записи введенного пользователем значения в Modbus-устройство, необходимо чтобы:

  • Регистр  относится к типу HoldReg или Coils
  • Значение поля AW (Allow Write) было > 0

Демонстрационный пример

Вы можете сами попробовать настроить в SCADA Modbus-устройство воспользовавшись эмулятором в программе KUNIP.EXE
См. пример настройки в описании эмулятора.