Подключение по Modbus

Прибор работает по Modbus в двух ролях:

• Мастер — сам опрашивает подключённые устройства и складывает значения регистров в теги. Настраивается в разделе настроек, отдельный алгоритм не нужен.
• Сервер (slave) — отдаёт свои данные стороннему клиенту: ПЛК, SCADA, OPC-серверу. Реализуется алгоритмами EasyLogic — по последовательной линии или по TCP поверх Wi-Fi.

Прибор как Modbus-мастер

Подготовка порта

Устройства подключаются к RS-485 или к одному из портов RS-232. При подключении RS-485-устройств к порту RS-232 нужен внешний преобразователь интерфейсов. Контакт GND прибора соединяется с «минусом» подключаемого устройства.

Задайте тип периферии, допускающий Modbus:

RS485FN 8     — Modbus
RS485FN 9     — ДУТ и Modbus

Для RS-232 тип периферии — «Нет». Полный перечень значений RS485FN — в статье «Датчики уровня топлива».

Все устройства на одной шине должны быть настроены единообразно: 8 бит данных, одинаковые скорость, стоповые биты и контроль чётности, режим передачи RTU, адреса из диапазона 1…247.

Про сам порт RS-485 — распиновку, скорости, совместное использование — читайте в статье «Последовательные порты».

⚙ Открыть настройки цифровых портов

Добавление устройства

В разделе настроек откройте Modbus и нажмите «+» — «Добавить устройство». Поддерживается до 10 устройств.

Поле	Диапазон	Команда
Порт	RS-232[0], RS-232[1], RS-485	PORT=
Адрес устройства	1…247	ADDRESS=
Режим	RTU / ASCII	MODE=
Скорость	до 921600 бод	SPEED=
Биты данных	5…8	DATABITS=
Стоп-биты	1 или 2	STOPBITS=
Чётность	нет / нечётная / чётная	PARITY=
Таймаут ответа	10…65535 мс	RES_TIMEOUT=
Период опроса	0…5000 мс, 0 = отключён	INTER_REQ_DELAY=

Период опроса — минимальный интервал между стартами запросов к этому устройству. Допустимый диапазон — 0…5000 мс. Ноль означает «без задержки»: прибор опрашивает устройство так часто, как позволяет шина.

Не задавайте период опроса больше 5000 мс. Поле ввода сейчас принимает значения до 60000 мс, но прибор такие настройки не примет — устройство останется с прежним периодом.

⚙ Открыть настройки Modbus

Из терминала то же самое делается командой:

MDEV<n> PORT=,ADDRESS=,MODE=,SPEED=,DATABITS=,STOPBITS=,PARITY=,RES_TIMEOUT=,INTER_REQ_DELAY=

где <n> — номер слота 0…9. MDEV<n> без параметров возвращает текущие настройки. Адрес 0 удаляет устройство — вместе с ним удаляются и все привязанные к нему регистры.

Список настроенных устройств: MDEVLIST — отвечает строками вида <порт>,<адрес>,<битовая маска регистров>, разделёнными ;.

Регистры

На все устройства вместе доступно 64 регистра. Регистр описывается адресом, типом и способом интерпретации данных:

Поле	Значения	Команда
Адрес регистра		REGADDR=
Тип регистра	DO (дискретный выход), DI (дискретный вход), AO (аналоговый выход), AI (аналоговый вход)	REGTYPE=
Тип данных	бит, int8, int16, int32, float32	DATATYPE=
Знаковый	0 / 1	SIGNED=
Порядок байтов	0 / 1	END=
Перестановка слов	0 / 1	SWAP=
Тег	0 — не назначен, иначе 1…64	TAGNUM=
Комментарий	до 10 символов	COMMENT=

Команда:

MDEV<n>R<m> REGADDR=,REGTYPE=,DATATYPE=,SIGNED=,END=,SWAP=,TAGNUM=,COMMENT=

<m> — номер слота регистра 0…63. Регистр привязывается к устройству тем, в контексте какого MDEV<n> он задан.

Чтобы значения уходили на сервер, отметьте назначенные теги Modbus в основном пакете.

⚙ Открыть настройки протокола

Проверка и диагностика

Состояние устройства:

MDEV<n>STATUS
MDEV0STATUS:STATE=0,REQUESTS=1024,ERRORS=3;

STATE	Значение
0	Всё в порядке
1	Есть ошибки связи либо не созданы регистры
2	Устройство не отвечает ни на один запрос

Значения регистров устройства:

MDEV<n>STATE

Ответ — список пар <значение>,<код результата> по всем 64 слотам, разделённых ;; заполнены только слоты, привязанные к этому устройству. Значения всех типов, кроме int32, передаются умноженными на 100.

Коды результата совпадают с кодами исключений Modbus (см. ниже), плюс внутренние: 30 — внутренняя ошибка, 31 — ошибка CRC, 32 — адрес или код функции в ответе не совпадают с запросом.

Режим реальных данных

Кнопка «Режим реальных данных» переводит выбранное устройство в учащённый опрос, чтобы значения регистров в таблице обновлялись на глазах. Это же делает команда:

MREALTIMEMODE <0|1>,<номер устройства>

Режим включается для одного устройства: включение на новом слоте автоматически выключает предыдущий.

Запись в регистр

Кнопки «Изм.» / «Отпр.» в таблице регистров записывают значение в устройство. Команда:

SETMREG <слот устройства>,<слот регистра>,<значение>

Значение — вещественное число; прибор передаёт его умноженным на 100. Команда ничего не отвечает: результат виден по обновлённому значению регистра.

Произвольный запрос

SENDMCUSTOM PORT=,SPEED=,DATABITS=,STOPBITS=,PARITY=,TIMEOUT=,REQ=

Отправляет в порт готовый Modbus-кадр (до 100 символов в REQ=) и возвращает ответ устройства либо SLAVE ERROR. Скорость — 1200…921600, биты данных — 7 или 8. Полезно, когда нужно проверить устройство, не заводя под него слот.

⚙ Открыть терминал команд

Прибор как Modbus-сервер по последовательной линии

Алгоритм отвечает на запросы клиента, подключённого к RS-232[0], RS-232[1] или RS-485, отдавая регистры прибора.

Настройка клиента (RTU)

• Формат передачи — единый для всей сети Modbus: 8 бит данных, по умолчанию 19200 бит/с, 1 стоповый бит, с контролем чётности;
• режим передачи — RTU;
• адрес сервера (прибора) — из диапазона 1…247.

Настройка прибора (RTU)

1. Тип периферии: для RS-485 — «Отключён», для RS-232 — «Нет». Примените настройки.
2. Загрузите алгоритм: SCRIPT galileosky/modbusSerialServer (либо файл modbusSerialServer.bin в разделе EasyLogic).
3. Перезагрузите прибор.

Настройки по умолчанию: порт RS-232[0], 19200 бит/с, 1 стоповый бит, контроль чётности; адрес сервера 1, таймаут 1000 мс, межкадровый интервал 50 мс.

На Galileosky 10 и на 7x с прошивки 41 изменённые настройки сохраняются в энергонезависимой памяти и восстанавливаются после перезагрузки. На более ранних прошивках 7x они живут только до перезагрузки — там алгоритм ждёт конфигурационные команды 5 секунд после старта, и постоянные настройки приходится подавать вспомогательным алгоритмом.

Команды MBSS

Команда	Назначение
MBSS 1,<m>	Режим диагностики: 0 — обычный, 1 — расширенный. Ответ a.diag=<m>
MBSS 2	Текущие параметры порта: pn=,br=,sb=,pa=
MBSS 3,<n>,<b>,<s>,<p>	Задать параметры порта
MBSS 4	Текущие настройки сервера: ad=,to=,if=
MBSS 5,<a>,<t>,<i>	Задать настройки сервера
MBSS 6	Состояние: rs= результат последней обработки, cd= код исключения, tm= Unix-время

Параметры порта: n — 0 (RS-232[0], по умолчанию), 1 (RS-232[1]), 2 (RS-485); b — скорость, по умолчанию 19200; s — 1 или 2 стоповых бита; p — чётность: 0 без проверки, 1 контроль нечётности, 2 контроль чётности (по умолчанию).

Настройки сервера: a — адрес 1…247 (по умолчанию 1); t — таймаут чтения запроса клиента, мс (по умолчанию 1000); i — межкадровый интервал, мс (по умолчанию 50).

Неверный номер команды даёт ответ cmd?.

Межкадровый интервал по умолчанию выше расчётного по стандарту — так приём стабилен на скорости 19200. Значение i=0 включает расчёт по стандарту, но тогда стабильный приём достигается только на 4800 бит/с и ниже. Межсимвольный интервал рассчитывается автоматически.

Расширенный режим диагностики нагружает прибор — выключайте его сразу после поиска неисправности.

Прибор как Modbus TCP-сервер

Алгоритм обслуживает клиентов Modbus TCP по Wi-Fi и одновременно работает шлюзом Modbus TCP → Modbus RTU: запросы с Unit ID 0…247 он перекладывает в последовательный порт, а ответы возвращает клиенту.

Доступно на 7x Wi-Fi Hub с прошивки 44.4 и на Galileosky 10.

Одновременно обслуживается до 3 клиентов; при подключении четвёртого самое старое соединение разрывается.

Настройка клиента (TCP)

• IP-адрес прибора, полученный по DHCP;
• Unit ID самого прибора — 255;
• Unit ID устройств за шлюзом — 1…247.

Прибор и клиент должны быть в одной сети Wi-Fi. В настройках DHCP точки доступа желательно закрепить за MAC-адресом прибора статический IP; MAC виден в разделе «Устройство».

Настройка прибора (TCP)

1. Настройте Wi-Fi прибора в режиме клиента.
2. Тип периферии порта, к которому подключены устройства за шлюзом: для RS-485 — «Фотокамера Galileosky и ДУТ», «Только обработчики RS485 в EasyLogic», «Обработчик фотокамеры в EasyLogic и ДУТ», «Modbus» или «ДУТ и Modbus»; для RS-232 — «Нет».
3. Загрузите алгоритм: SCRIPT galileosky/modbustcpserver (либо файл modbustcpserver.bin в разделе EasyLogic).
4. Перезагрузите прибор.

Настройки шлюза по умолчанию: RS-485, 19200 бит/с, 1 стоповый бит, контроль чётности, таймаут 1000 мс, межкадровый интервал 50 мс. Изменённые настройки сохраняются в энергонезависимой памяти.

Команды MBTS

Команда	Назначение
MBTS 1,<m>	Режим диагностики: 0 — обычный, 1 — расширенный
MBTS 2	Текущий TCP-порт: tport=
MBTS 3,<p>	Задать TCP-порт (по умолчанию 502)
MBTS 4	Количество подключённых клиентов: cl=
MBTS 5	Настройки шлюза: gw=,pn=,br=,sb=,pa=,to=,if=
MBTS 6,<gw>,<pn>,<br>,<sb>,<pa>,<to>,<if>	Задать настройки шлюза
MBTS 7	Идёт ли обмен по последовательной линии: ex= 0 или 1

gw — активация шлюза: 0 выключен, 1 включён (по умолчанию). При выключенном шлюзе все запросы независимо от Unit ID считаются адресованными самому прибору и в последовательную линию не уходят.

to — время ожидания начала ответа устройства за шлюзом. Остальные параметры — как у MBSS.

Коды взаимодействия по Modbus

Код	Значение
1	Успешно
2	Получен запрос, адресованный другому устройству
−1	Истекло время ожидания ответа
−2	Ошибка передачи данных
−3	Ошибка входных данных
−4	Получен код исключения

Коды исключений Modbus

Код	Значение
1	Код функции не может быть обработан
2	Адрес регистра недоступен
3	Недопустимое значение или количество регистров
4	Невосстанавливаемая ошибка устройства — как правило, нужна его перезагрузка
5	Устройство приняло запрос и обрабатывает его — возможно, стоит увеличить таймаут
6	Устройство занято, повторите запрос позже
7	Ошибка программирования
8	Ошибка расширенной памяти устройства
10	Шлюз: путь недоступен, не настроен или перегружен
11	Шлюз: нет ответа от целевого устройства

Диагностика алгоритмов

Сообщения видны в разделе «Диагностика» при включённой опции «Диагностика алгоритмов и скриптов».

Обычный режим:

• p.Init! — порт инициализирован (MBSS);
• p.Init? — ошибка инициализации порта: неверные параметры или не хватило памяти. Если параметры верные, перезагрузите прибор. На устаревших прошивках сообщение повторяется постоянно и означает, что прошивку нужно обновить;
• mbtsrvinit — инициализация TCP-сервера (MBTS);
• res=<n>,exc=<n> — результат операции и код исключения;
• gw res=<n>,exc=<n> — то же для обмена с устройствами за шлюзом;
• w.p?k=<n> — ошибка записи настроек, возможно неисправна энергонезависимая память.

Расширенный режим печатает ход обработки каждого запроса: mbProcRdI (чтение дискретных входов), mbProcRc (чтение дискретных выходов и внутренних битов), mbProcRr (чтение аналоговых регистров), mb r<n>f<n> (чтение количества значений со стартового адреса), mbProcW1c и mbProcWnC (запись одного и нескольких бит), mb wc<n>=<n>, mb w<n>f<n>:, mbsSh/mbtSh (вызов обработчика), mbsSsE/mbtSsE (отправка исключения), mbsSsR/mbtSsR (отправка ответа). Для TCP дополнительно: mbt_sGr (получение запроса), con=<n>,h=<n> (обмен с клиентом, h >= 0 — соединение установлено), no clt, rcv <n> bts, sent <n> bts, mbt_sGrP (обработка запроса шлюзу), mbsCcr (отправка запроса устройству за шлюзом), mbs_sD (отправка данных в порт).

⚙ Открыть запись лога

Перечень регистров прибора

Когда прибор работает Modbus-сервером, клиент читает его данные по фиксированной карте регистров: координаты, напряжение питания, состояние входов и выходов, показания подключённой периферии. Карта одинакова для последовательного и для TCP-сервера.

Полный перечень регистров — в отдельном справочнике.

---

См. также: Датчики уровня топлива · Датчики температуры и влажности · Алгоритмы идентификации · Последовательные порты RS-232 и RS-485