UniSet 2.32.1
Реализация Modbus slave

Общее описание Modbus slave

Класс реализует базовые функции для протокола Modbus в slave режиме. Реализацию Modbus RTU - см. RTUExchange. Реализацию Modbus slave (TCP) - см. MBSlave. Список регистров с которыми работает процесс задаётся в конфигурационном файле в секции <sensors>. см. Конфигурирование ModbusTCP slave

В данной версии поддерживаются следующие функции:

  • 0x02 - read input status
  • 0x03 - read register outputs or memories or read word outputs or memories
  • 0x04 - read input registers or memories or read word outputs or memories
  • 0x05 - forces a single coil to either ON or OFF
  • 0x06 - write register outputs or memories
  • 0x08 - Diagnostics (Serial Line only)
  • 0x0F - force multiple coils
  • 0x10 - write register outputs or memories
  • 0x14 - read file record
  • 0x15 - write file record
  • 0x2B - Modbus Encapsulated Interface
  • 0x50 - set date and time
  • 0x66 - file transfer

Конфигурирование ModbusTCP slave

Конфигурирование процесса осуществляется либо параметрами командной строки либо через настроечную секцию.

Секция с настройками
При своём старте, в конфигурационном файле ищётся секция с названием объекта, в которой указываются настроечные параметры по умолчанию. Пример:
<MBSlave1 name="MBSlave1" default_mbaddr="0x31"
afterSendPause="0"
reg_from_id="0"
replyTimeout="60"
askcount_id=""
respond_invert=""
respond_id=""
timeout=""
heartbeat_id=""
initPause=""
force=""
...
  • default_mbaddr - адрес по умолчанию для данного устройства. Если указан адрес 255 - ответ будет на любые сообщения.
  • afterSendPause - принудительная пауза после посылки ответа
  • reg_from_id - номер регистра брать из ID датчика
  • replyTimeout - таймаут на формирование ответа. Если ответ на запрос будет сформирован за большее время, он не будет отослан.
  • askcount_id - идентификатор датчика для счётчика запросов
  • respond_id - идентификатор датчика наличия связи. Выставляется в "1" когда связь есть.
  • respond_invert - инвертировать логику выставления датчика связи (т.е. выставлять "1" - когда нет связи).
  • heartbeat_id - идентификтор датчика "сердцебиения". См. Слежение за "живостью" объектов ("сердцебиение")
  • initPause - пауза перед началом работы, после активации. По умолчанию 3000 мсек.
  • force - [1,0] перезаписывать ли значения в SharedMemory каждый раз (а не по изменению).
  • timeout msec - таймаут, для определения отсутствия связи

Специфичные для RTU настройки:

device="/dev/ttyS0" speed="9600" use485F="1" transmitCtl="0">
  • device - устройство (порт)
  • speed - скорость обмена
  • use485F - [0,1] - использовать специальный класс для обмена по RS485 на контрллерах фаствел (убирает echo программным путём).
  • transmitCtl - [0,1] - управлять ли приёмопередатчиков (ну программном уровне). Обычно это на аппаратном или драйвером.

Специфичные для TCP настройки:

iaddr="localhost" iport="502"
  • iaddr - ip адрес данного устройства
  • iport - tcp порт.
Параметры запуска

При создании объекта в конструкторе передаётся префикс для определения параметров командной строки. По умолчанию xxx="mbs". Далее приведены основные параметры:

  • --xxx-name ID - идентификатор процесса.
  • --xxx-default-mbaddr addr1 - slave-адрес по умолчанию для данного устройства. Если указан адрес 255 - ответ будет на любы сообщения.
  • --xxx-timeout или timeout msec - таймаут на определение отсутствия связи.
  • --xxx-reply-timeout msec - таймаут на формирование ответа.
  • --xxx-initPause или initPause msec - пауза перед началом работы, после активации. По умолчанию 50 мсек.
  • --xxx-force или force [1|0]
    • 1 - перечитывать/перезаписывать значения входов из SharedMemory на каждом цикле
    • 0 - обновлять значения только по изменению
  • --xxx-reg-from-id или reg_from_id [1|0]
    • 1 - в качестве регистра использовать идентификатор датчика
    • 0 - регистр брать из поля tcp_mbreg
  • --xxx-default-mbfunc или default_mbfunc [0...255] - Функция подставляемая по умолчанию, если не указан параметр mbfunc. Действует только если включён контроль функций (check-mbfunc).
  • --xxx-check-mbfunc [0|1] -
    • 1 - включить контроль (обработку) свойства mbfunc. По умолчанию: отключёна. Если контроль включён то разрешено использовать один и тот же регистр но для разных функций.
    • 0 - игнорировать свойство mbfunc..
  • --xxx-heartbeat-id или heartbeat_id ID - идентификатор датчика "сердцебиения" (см. Слежение за "живостью" объектов ("сердцебиение"))
  • --xxx-heartbeat-max или heartbeat_max val - сохраняемое значение счётчика "сердцебиения".
  • --xxx-activate-timeout msec . По умолчанию 2000. - время ожидания готовности SharedMemory к работе.
  • --xxx-allow-setdatetime 0,1 - Включить функцию 0x50. Выставление даты и времени.
Настройки протокола RTU:
  • --xxx-dev devname - файл устройства
  • --xxx-speed- Скорость обмена (9600,19920,38400,57600,115200)
Настройки протокола TCP:
  • --xxx-inet-addr [xxx.xxx.xxx.xxx | hostname ] - this modbus server address
  • --xxx-inet-port num - this modbus server port. Default: 502.

Конфигурирование списка регистров для ModbusSlave

Конфигурационные параметры задаются в секции <sensors> конфигурационного файла. Список обрабатываемых регистров задаётся при помощи двух параметров командной строки

  • --xxx-filter-field - задаёт фильтрующее поле для датчиков
  • --xxx-filter-value - задаёт значение фильтрующего поля. Необязательный параметр.
Предупреждения
Если в результате список будет пустым, процесс завершает работу.

Пример конфигурационных параметров:

<sensors name="Sensors">
...
<item name="MySensor_S" textname="my sesnsor" iotype="DI" mbs="1" mbaddr="0x02" mbreg="1"/>
<item name="MySensor2_S" textname="my sesnsor 2" iotype="DI" mbs="1" mbaddr="0x01" mbreg="1"/>
...
</sensors>
Предупреждения
При помощи –xxx-set-prop-prefix val можно принудительно задать префикс. Если просто указать ключ –xxx-set-prop-prefix - будет использован "пустой" префикс (свойства без префикса). Префикс должен задаваться "полным", т.е. включая _(подчёркивание), если оно используется в свойствах (например для "mbs_mbreg" должен быть задан –xxx-set-prop-prefix mbs_ ).

К основным параметрам настройки датчиков относятся следующие (префикс mbs_ - для примера):

  • mbs_mbaddr- адрес к которому относиться данный регистр. Если не используется параметр default_mbaddr.
  • mbs_mbreg - запрашиваемый/записываемый регистр. Если не используется параметр regFromId.

Помимо этого можно задавать следующие параметры:

  • mbs_vtype - тип переменной. см VTypes::VType.
  • mbs_rawdata - [0|1] - игнорировать или нет параметры калибровки (cmin,cmax,rmin,rmax,presicion,caldiagram)
  • mbs_iotype- [DI,DO,AI,AO] - переназначить тип датчика. По умолчанию используется поле iotype.
  • mbs_nbyte - [1|2] номер байта. Используется если mbs_vtype="byte".
  • mbs_accessmode - режим доступа к регистру.
    • "ro" - read only
    • "wo" - write only
    • "rw" - read/write. Режим по умолчанию.
Предупреждения
Регистр должен быть уникальным. И может повторятся только если указан параметр nbyte.

Настройка передачи файлов в ModbusSlave (0x66)

Данная реализация позволяет передавать по протоколу Modbus заранее заданные файлы. Настройка производится в конфигурационном файле.

<filelist>
<!-- Список файлов разрешённых для передачи по modbus
directory - каталог где лежит файл. Можно не задавать
'ConfDir' - берётся из настроек (см. начало этого файла)
'DataDir' - берётся из настроек (см. начало этого файла)
'xxx' - прямое указание каталога
-->
<item directory="ConfDir" id="1" name="configure.xml"/>
<item directory="ConfDir" id="2" name="VERSION"/>
<item directory="/tmp/" id="3" name="configure.xml.gz"/>
<item directory="ConfDir" id="4" name="SERIAL"/>
</filelist>
  • id - задаёт идентификтор файла (собственно он и будет запрашиваться.
  • name - название файла
  • directory - каталог где храниться файл.

Поддержка "MODBUS Encapsulated Interface" (0x2B)[0x0E]

<MEI>
<!-- ВНИМАНИЕ: должен заполняться в соответствии со стандартом. ObjectID и DeviceID не случайны.. -->
<device id="0x01">
<object id="0" comm="VendorName">
<string value="etersoft"/>
</object>
<object id="1" comm="ProductCode">
<string value="uniset"/>
</object>
<object id="2" comm="MajorMinorRevision">
<string value="1.6"/>
</object>
</device>
<device id="0x02">
<object id="3" comm="VendorURL">
<string value="http://www.etersoft.ru"/>
</object>
<object id="4" comm="ProductName">
<string value="uniset"/>
</object>
<object id="5" comm="ModelName">
<string value="uniset:MBSlave"/>
</object>
<object id="6" comm="UserApplicationName">
<string value="MBSlave1"/>
</object>
</device>
<device id="0x03">
<object id="128" comm="private objects">
<string id="129" value="etersoft"/>
<string id="130" value="uniset"/>
<string id="131" value="1.6"/>
<string id="132" value="http://www.etersoft.ru"/>
<string id="133" value="MBSlave1"/>
</object>
</device>
</MEI>

Диагностические функции (0x08)

В процесс встроена поддержка диагностических функций. См. uniset::ModbusRTU::DiagnosticsSubFunction

Настройка TCPServer

<MBTCPPersistentSlave ....sesscount="">
<clients>
<item ip="" respond="" invert="1" askcount=""/>
<item ip="" respond="" invert="1" askcount=""/>
<item ip="" respond="" invert="1" askcount=""/>
</clients>
</MBTCPPersistentSlave>

По умолчанию если не удалось создать сокет процесс пытается повторять попытки каждые tcpRepeatCreateSocketPause и не вылетает. Но если задан параметр tcpBreakIfFailRun="1", то процессы завершает работу после первой неудачной попытки. Изменить эти параметры можно либо в конфигурационном файле:

<MBTCPPersistentSlave ... tcpBreakIfFailRun="1" tcpRepeatCreateSocket="xxx msec"/>

Либо аргументами командной строки:

  • –prefix–break-if-fail-run 1
  • –prefix-repeat-create-socket msec.

MBSlave HTTP API

  • /help- Получение списка доступных команд
  • /- получение стандартной информации
  • /regs?regs=reg1,reg2,reg3,..&addr=addr1,addr2,addr3 - получение списка регистров Не обязательные параметры:
    • regs - выдать информацию только по указанным регистрам
    • addr - выдать информацию только по указанным адресам устройств