Перейти к основному содержимому

Шлюз Modbus RTU - Modbus TCP

Зачастую в датчиках имеется только последовательный порт для опроса (RS485). Для того, чтобы имелась возможность опросить такие датчики по сети (Modbus TCP) применяются специальные шлюзы Modbus RTU-Modbus TCP.

Сборщик-компакт имеет порт RS485 и Ethernet и хорошо подходит для реализации сервиса такого шлюза.

Как это работает​

  • Опрос от пользователей идет на сборщик по IP сборщика с помощью протокола Modbus TCP.
  • Сборщик преобразует запрос в Modbus RTU, опрашивает датчик(и) по RS485 и возвращает ответы по Modbus TCP пользователю

Схема коммутации показана на схеме.

  • Датчики соединяются с Сборщиком через последовательный порт.
  • Сборщик соединен с сетью, имеет IP-адрес

mgate

Проверка сервиса mbusd​

В NapiConfig зайдите в меню "Настройки - Общие". В списке "Системные Службы" Сервис mbusd должен быть в статусе "Enabled", "Active".

Если сервис не активирован, нажмите сначала на поле "Disabled" (1), затем "Inactive" (2)

mgate

Статус сервиса должен измениться.

подсказка

Без Веб-интерфейса работа сервиса определяется следующими командами

Включить сервис

systemctl enable mbusd

Запустить сервис (при старте будет запускаться вручную)

systemctl start mbusd

После изменения конфига перезапустить сервис

systemctl restart mbusd

Остановить сервис

systemctl stop mbusd

Выключить сервис

systemctl disable mbusd

⚠️ Рекомендуем пользоваться Веб-интерфейсом, в нем нельзя "испортить" конфигурационный файл.

Настройка Сборщика​

В Сборщике мы используем свободное программное обеспечение mbusd https://github.com/3cky/mbusd

В сборке NapiLinux и в подготовленном ARMbian этот пакет уже установлен, если необходимо установить пакет самостоятельно, это можно сделать по нашей инструкции.

Настройка mbusd производится через файл /etc/mbusd.conf или через систему NapiConfig (где мы выводим все параметры этого конфига в Веб-интерфейс).

mgate

Настройки последовательного порта​

Основные настройки, которые необходимо сделать - это настроить параметры порта (настройки 1,2). Скорость, четность, стоп-бит необходимо установить как в датчиках.

⚠️ В 90% случаев настройки датчика 9600\8n1 или 115200\8n1

Если датчиков несколько, то у них должны быть одинаковые параметры порта и разные modbus адреса ! В случае одного датчика, modbus адрес знать необязательно.

подсказка

По большому счету, остальные параметры можно оставить по умолчанию, если нет особенных требований.

Сетевые настройки​

⚠️ В стандартных случаях менять сетевые настройки нет необходимости.

Адрес TCP-сервера (3) это IP, который "слушает" сервис. По умолчанию (0.0.0.0), сервис слушает все интерфейсы.

Порт (4) также можно сменить на нестандартный. Это может понадобиться, например, при запуске нескольких подобных сервисов.

Тюнинг​

⚠️ В стандартных случаях менять сетевые настройки нет необходимости.

Количество TCP-соединений (5) можно увеличить, если датчиков очень много и данные "застревают".

Можно также уменьшить паузу между запросами (6), если этого требуется.

Перезапуск службы после изменения параметров​

Перезапуск службы после изменения параметров происходит автоматически.

подсказка

Без Веб-интерфейса, необходимо редактировать файл /etc/mbusd/mbusd.conf

nano /etc/mbusd/mbusd.conf

и перезапустить службу командой

systemctl restart mbusd

также можно посмотреть статус сервиса командой

systemctl status mbusd

Проверка работы: читаем датчик​

Итак, датчик подсоединен к Сборщику с верными параметрами по RS485. Попробуем прочитать его через шлюз.

Для этого необходим компьютер с установленной утилитой modpoll (или mbpoll).

Допустим, IP адрес Сборщика: 10.10.10.114

подсказка

Проверить доступен ли Сборщик по сети можно командой ping

dmn@hp:~$ ping  10.10.10.114
PING 10.10.10.114 (10.10.10.114) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.10.10.114: icmp_seq=1 ttl=63 time=3.56 ms
64 bytes from 10.10.10.114: icmp_seq=2 ttl=63 time=3.60 ms
^C
--- 10.10.10.114 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1002ms
rtt min/avg/max/mdev = 3.560/3.581/3.603/0.021 ms

Бывает, что ping закрыт файрволом, тогда можно проверить командой telnet на порт по которому отвечает mbusd

dmn@hp:~$ telnet 10.10.10.114 502
Trying 10.10.10.114...
Connected to 10.10.10.114.
Escape character is '^]'.

Выполняем опрос датчика​

На компьютере (НЕ НА Сборщике) выполняем команду опроса Сборщика по Modbus TCP

dmn@hp:~$ modpoll -m tcp -a 1 -r 1 -c 5 -t 3 10.10.10.114
modpoll 3.10 - FieldTalk(tm) Modbus(R) Master Simulator
Copyright (c) 2002-2021 proconX Pty Ltd
Visit https://www.modbusdriver.com for Modbus libraries and tools.

Protocol configuration: MODBUS/TCP, FC4
Slave configuration...: address = 1, start reference = 1, count = 5
Communication.........: 10.10.10.114, port 502, t/o 1.00 s, poll rate 1000 ms
Data type.............: 16-bit register, input register table

-- Polling slave... (Ctrl-C to stop)
[1]: 0
[2]: 1102
[3]: 2797
[4]: 2717
[5]: 8090
-- Polling slave... (Ctrl-C to stop)
[1]: 0
[2]: 1102
[3]: 2798
[4]: 2716
[5]: 8088
-- Polling slave... (Ctrl-C to stop

Поздравляем, шлюз работает !

Решение проблем​

Если данные не идут, то необходимо проверить а доступен ли датчик со Сборщика по Modbus RTU

  1. Зайдите по ssh на Сборщик

  2. Остановите сервис mbusd

systemctl stop mbusd

  1. Запустите команду опроса по modbus rtu с правильными параметрами
root@napi-rk3308b-s:~# modpoll -m rtu -b 115200 -p none -d 8 -a 1 -r 1  -c 5 -t 3 /dev/ttyS3
modpoll 3.10 - FieldTalk(tm) Modbus(R) Master Simulator
Copyright (c) 2002-2021 proconX Pty Ltd
Visit https://www.modbusdriver.com for Modbus libraries and tools.

Protocol configuration: Modbus RTU, FC4
Slave configuration...: address = 1, start reference = 1, count = 5
Communication.........: /dev/ttyS3, 115200, 8, 1, none, t/o 1.00 s, poll rate 1000 ms
Data type.............: 16-bit register, input register table

-- Polling slave... (Ctrl-C to stop)
[1]: 0
[2]: 1100
[3]: 2801
[4]: 2729
[5]: 8112
-- Polling slave... (Ctrl-C to stop)
[1]: 0
[2]: 1100
[3]: 2802
[4]: 2726
[5]: 8106
-- Polling slave... (Ctrl-C to stop)

Необходимо добиться, чтобы данные шли !

Проверяйте физическое соединение и совпадение параметров порта RS485 с датчиком

  1. Когда регистры начнут читаться, снова запустите mbusd
systemctl start mbusd
  1. Убедитесь, что в конфигурации mbusd верные параметры порта !