Modbus-устройства

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

Документ описывает настройку в ПО АСУД.SCADA 1.5.7 для предыдущих версий ПО см. прошлую версию документа [1].

Поддерживаются спецификации:

• Modbus-RTU
• Modbus TCP

Чтение данных (одиночное, групповое), запись данных (одиночная).

Тракт передачи данных в общем случае:

Устройство Modbus - RS-232/485 -  КЦС-IPM / КУН-IPM - Компьютерная сеть - ПК (или Пульт АСУД-248)
Устройство Modbus - Компьютерная сеть - ПК (или Пульт АСУД-248)

Требуемое программное обеспечение (АСУД.SCADA версии 1.5.7 и выше):

• OPC Server\kcslogger.exe
• OPC Server\extensions\kcsip.dll
• OPC Server\extensions\drv\mbtcp.dll
• OPC Server\extensions\drv\mbrtu.dll
• OPC Server\extensions\original.gdb
• OPC Server\extensions\asudbase.exe

Внимание, требуется наличие USB-ключа защиты АСУД.SCADA. Опрос Modbus-устройств осуществляется программой KCSLogger. В ключе защиты ПО АСУД.SCADA должно быть прописано число драйверов EXT-модуля, соответствующее общему числу подключаемых приборов.

С помощью утилиты KCS_DEMO.EXE существует возможность в тестовом режиме проверить связь с Modbus-устройством (наличие USB-ключа при этом не требуется).

Настройка программного обеспечения АСУД.SCADA заключается во:

• вводе карты Modbus регистров 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 устройства в программе ASUDBase

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

Рисунок - Регистрация устройства Modbus

Номер концентратора указать 901...999, 1901...1999, ...

Или номер будет проставлен автоматически после установки флажка "IP-соединение".

Укажите в поле "Прибор" устройство Modbus RTU или Modbus TCP в зависимости от протокола реализуемого устройством. (Если данные типы устройств отсутствуют следует произвести обновление поддерживаемых типов устройств: меню Настройка \ Работа с БД \ Добавить новые типы устройств).

В поле Modbus указать непосредственно тип подключаемого устройства (если устройство пока отсутствует - оставить поле пустым).

Нажать кнопку "Добавить".

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

Далее по необходимости добавить новый тип Modbus устройства, нажав на кнопку "+" и в открывшемся окне указать читаемые регистры.

Рисунок - Настройка карты регистров Modbus устройства

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

Modbus-настройки (см. описание на подключаемое устройства)

• Регистр - тип регистра, выпадающее меню

 - Coils   — однобитовый тип, доступен на чтение и на запись.
 - DiscInp — однобитовый тип, доступен только на чтение.
 - HoldReg — 16-битовый тип, доступен на чтение и на запись.
 - InpReg  — 16-битовый тип, доступен только на чтение.

• Адрес - адрес регистра в 10-тичной системе
• Тип данных - тип данных в регистре, выпадающее меню

  - BIT     (1 регистр)
  - WORD    (1 регистр)
  - FLOAT   (2 регистра)
  - DWORD   (2 регистра)
  - INTEGER (2 регистра)

• Блок/Бит - для типа данных БИТ указывается анализируемый бит в слове.
• Формат - формат представления числа в регистре.

 Подробнее см. Формат данных (по умолчанию = 1).

Scada-настройки (для отображения в АСУД.SCADA)

• 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).

• Параметр - номер параметра.

 Если значение [Вирт.КДД-RS]  = 1 ( > 0) - указывает номер дискретного входа КДД-RS (1..14).
 Если значение [Вирт.КДД-RS]  = 0 - должен указывать просто уникальный номер
 для данного концентратора (номер должен быть > 500).

• Сокращение - сокращенное название параметра

 Отображается в окне 2 программы ASUDBase при просмотре полученных значений.

• Название - полное название параметра

Modbus-настройки дополнительные

(в большинстве случаев можно оставить значение  по умолчанию).  

• Множитель - множитель значения считанного из регистра.

 Только для типов DWORD, INTEGER, FLOAT.
 После чтения значение в SCADA = значение регистра * множитель 
 Перед записью Значение  = Значение SCADA / множитель

• Адрес W - адрес записи.

 Следует указать, если запись необходимо произвести в регистр по другому адресу отличному от адреса чтения.

• ** - набор параметров, указываемых в случае, если перед записью регистра, следует выполнить запись значения в другой регистр.

 Например, если перед изменением параметра следует указать, пароль.
 (как в контроллерах ОВЕН ТРМ-133М при изменении текущего состояния)
 ** Адрес - адрес регистра.
 ** Тип - тип регистра.
 ** Значение - значение для записи.
 Формат значения при этом берется из поля Формат основного регистра.
 Множитель - не используется.

• Sleep - ожидание в мс., указывается в случае если необходима задержка после

 записи регистра перед следующей операцией чтения. 

Автозаполнение (новой строки таблицы) - при установке флага некоторые поля при добавлении новой записи заполняются на основе предыдущих введенных значений.

Экспорт - экспортировать данные настройки в файл для последующего использования.

Импорт - импортировать данные настройки из файла.

Настройки устройства - следует указать исходя из описания устройства

• 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 раположены не подряд.

Формат данных - возможные варианты формата представления данных.

1 регистр - типы Byte, Word
2 регистра - типы DWord, Integer, Float

После настройки всех Modbus-устройств можно автоматически сформировать конфигурационный файл OPC-сервера. Для этого следует выбрать меню Настройка \ SCADA \ Конфигурация Modbus.

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.

Настройка ОРС-сервера

Для отображения данных в SCADA следует выполнить настройку OPC-сервера Tekon.

В конфигурации добавляется устройство DA Tekon \ Контейнер оборудования.

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

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

Рисунок - Настройка отображения данных устройства Modbus

Запись вида ModbusRTU (Отопление 0:192.168.1.100:4) имеет следующий смысл

• ModbusRTU - тип устройства
• Отопление - тип системы устройства
• 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.

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).

Для запуска опроса зарегистрированных Modbus-устройств следует запустить программу KCSLogger и нажать кнопку Запуск. При необходимости свернуть программу в трей Windows.

Для каждого Modbus-устройства следует добавить свой DA Tekon \ Контейнер оборудования \ Прибор учета.

Для привязки дискретных сигналов (регистры со значением поля [Вирт.КДД-RS] = 1) следует добавить устройство DA Tekon \ Контейнер оборудование \ КДД-RS (Виртуальный КДД-RS)

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

Закрыть конфигуратор OPC-сервера.

Запустить опрос Modbus-устройств (программу KCSLogger)

Объединение устройств в группы

Дополнительно в случае необходимости одновременной записи однотипных значений регистров в несколько устройств, существует возможность объединить Modbus-устройства в группы.

Для определения групп следует отредактировать файл Tekon \ ASUD Scada \ OPC Server \ settings \ modbusgrp.ini

В данном примере ';' - является комментарием

;[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

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

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

• 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 скрипта (см. пример номер 2). 
 Кроме того с помощью данного примитива и скрипта можно выполнить запись значения в регистр Modbus-устройства.

--Alex 10:15, 3 июля 2013 (UTC)