Protokol MODBUS Client

Podporované typy a verzie zariadení 
Konfigurácia komunikačnej linky
Parametre protokolu linky
Konfigurácia komunikačnej stanice
Konfigurácia meraných bodov
Poznámka k zariadeniu FloBoss 103
Poznámka k regulátorom Honeywell
Literatúra
Zmeny a úpravy
Revízie dokumentu

Podporované typy a verzie zariadení

Protokol realizuje klientsku (master) komunikáciu s ľubovoľnými zariadeniami podporujúcimi štandard MODBUS RTU a MODBUS ASCII vo verziách sériovej komunikácie a štandard MODBUS TCP alebo variantu MODBUS over TCP v prípade TCP/IP komunikácie. Navyše podporuje rozšírenia:

  • Bytový mód umožňujúci pracovať so zariadeniami, ktoré vracajú hodnoty registrov ako 1 bajt (na rozdiel od MODBUS štandardu, v ktorom je hodnota registra 2-bajtová).
  • Variabilný mód umožňujúci pracovať so zariadeniami, ktoré vracajú hodnoty registrov s inou veľkosťou ako sú štandardné 2 bajty. Implementovaný bol kvôli podpore prietokomera FloBoss 103 od firmy Fisher Controls International (v súčasnosti súčasť Emerson Process Management): 1-bajtové premenné, 4-bajtové unsigned/signed integery, textové reťazce dĺžky 10,12,20,40 znakov, 6-bajtová časová značka a iné.
  • Pasívny mód umožňujúci prácu v režime odposluchu. Toto sa týka najmä sériovej komunikácie, keď je už komunikačný port zariadenia použitý na komunikáciu s iným Master zariadením. Vzhľadom k povahe Modbus protokolu je v tomto režime nutné odpočúvať výzvy aj odpovede.

Konfigurácia komunikačnej linky

  • Kategória linky Serial (sériová komunikácia)
  • Kategória linky SerialOverUDP Device Redundant (sériová komunikácia).
  • Kategória linky RFC2217 Client (sériová komunikácia).
  • Kategória linky TCP/IP-TCP a TCP/IP-TCP Redundant (MODBUS TCP, MODBUS over TCP). Bežne sa používa rezervovaný TCP port číslo 502, ale je možné použiť akýkoľvek iný podľa nastavenia komunikujúceho zariadenia. Číslo linky je nepoužité, nastavte napr. hodnotu 1.
    Pozn: V prípade redundantných systémov je možné zadávať aj viacero mien/adries oddelených čiarkami.
    Pozn: V prípade PLC typu WAGO 750-8100 a komunikácie cez MODBUS TCP bolo nutné nastaviť v časových parametroch stanice malú periódu dotazovania (napr. 1 sekunda). V prípade väčšej periódy (5 sekúnd) dochádzalo pomerne často k zatváraniu spojenia zo strany PLC.

Vynútené prerušenie spojenia: Keď sa všetky stanice na linke typu TCP/IP-TCP alebo TCP/IP-TCP Redundant dostanú do simulácie alebo majú zastavenú komunikáciu, linka sa odpojí (dôjde ku zavretiu komunikačného socketu). Keď aspoň jedna stanica bude mať vypnutú simuláciu a nebude mať zastavenú komunikáciu (záložka Parametre objektu Stanica), linka sa znovu pripojí.

Parametre protokolu linky

Dialóg konfigurácia linky - záložka Parametre protokolu.
Ovplyvňujú niektoré voliteľné parametre protokolu. Môžu byť zadané nasledovné parametre protokolu linky:

Tab. č. 1

ParameterPopisJednotka / rozmerNáhradná hodnota

Immediate Disconnect

Parameter je implementovaný iba pre kategórie linky TCP/IP-TCP a TCP/IP-TCP Redundant. Parameter aktivuje rozpájanie sa TCP spojenia po vykonaní každého čítacieho cyklu, prípadne po zápise hodnoty. Parameter bol implementovaný kvôli problémom so stabilitou spojenia na mobilných GPRS sieťach.

YES/NONO

Passive Mode

Parameter aktivuje režim odposluchu. V tomto režime sa nevysielajú výzvy a nefunguje zapisovanie. Sú iba analyzované prijímané pakety. Z povahy Modbus protokolu vyplýva, že je nutné odposluchávať výzvy aj odpovede existujúcej komunikácie.YES/NONO

Tcp No Delay

Nastavenie "Tcp No Delay"=True parametra spôsobí nastavenie nízkoúrovňového parametra socketov TCP_NODELAY, čím sa vypne prednastavené spájanie paketov.
Parameter je implementovaný iba pre kategórie linky TCP/IP-TCP a TCP/IP-TCP Redundant.		YES/NONO

Konfigurácia stanice

  • Komunikačný protokol "Modbus Client".
  • Adresa stanice je dekadické číslo zvyčajne v rozsahu 1 až 247. Adresa 0 je rezervovaná ako broadcast.


Parametre protokolu stanice

Dialóg konfigurácia stanice - záložka Parametre protokolu.
Ovplyvňujú niektoré voliteľné parametre protokolu. Môžu byť zadané nasledovné parametre protokolu stanice:

Tab. č. 1

ParameterPopisJednotkaNáhradná hodnota
Retry Count
Maximálny počet opakovaní výzvy. Ak po poslaní tohto počtu výziev nedôjde odpoveď, stanica prechádza do stavu komunikačnej chyby.-2
Retry Timeout
Timeout pred opakovaním výzvy, pokiaľ neprišla odpoveď.s0.1
Wait First Timeout
Timeout medzi poslaním výzvy a prvým čítaním odpovede.s0.1
Wait Timeout
Timeout medzi čítaniami odpovede.s0.1
Max. Wait Retry
Maximálny počet opakovaní čítania odpovede.-20
Start Silent Interval
"Start silent interval" pred štartom vysielania v RTU móde.ms50

Stop Silent Interval

"Stop silent interval" po ukončení vysielania v RTU móde.ms50

Read After Write

Po zápise meraného bodu nasleduje ihneď spätné čítanie. Nastavením parametra na hodnotu NO je možné znížiť záťaž na komunikáciách (najmä sériových) s veľkým množstvom zápisov.YES/NOYES

Little Endian Mode

Poradie bajtov v Little-endian móde pre 4-bajtové premenné. Jednotlivé možnosti udávajú, do ktorých bajtov (1-najnižší, 4-najvyšší) pôjdu jednotlivé bajty z komunikácie:

  • 2143 - najskôr je prijaté nižšie slovo, potom vyššie slovo  (vyšší bajt v rámci slova vždy ako prvý)
  • 3412 - najskôr je prijaté vyššie slovo, potom nižšie slovo  (nižšší bajt v rámci slova vždy ako prvý)
  • 1234 - bajty sú prijaté od najnižšieho po najvyšší (opak Big-endianu)
-2143
Byte mode
Špeciálny bajtový mód prenosu, v ktorom majú hodnoty registrov dĺžku 1 bajt a nie 2 byty ako je definované v špecifikácii protokolu MODBUS.YES/NONO
Variable mode
Špeciálny variabilný mód prenosu, v ktorom majú hodnoty registrov variabilnú dĺžku. Podľa toho, či je Variable mode nastavený na hodnotu little-endian alebo big-endian sa aplikuje príslušné dátové kódovanie t.j. tzv. endianness (little-endian=prvý je odosielaný menej významný byte, big endian=prvý je odosielaný významnejší byte). Hodnota OFF vypína variabilný mód.
Poznámka 1: Variabilný a bajtový mód sú nezlučiteľné a je dovolené zapnutie iba jedného z nich.
Poznámka 2: Zariadenie Emerson FloBoss 103: textové reťazce a 6-bajtová časová značka sa posielajú vždy od najnižšieho bajtu.
Poznámka 3: Variabilný mód je implementovaný iba pre Protocol Mode=RTU.
Poznámka 4: Štandardne podľa implicitných hodnôt parametrov Byte mod=NO a Variable mode=OFF, teda podľa špecifikácie protokolu MODBUS, sa automaticky uplatňuje kódovanie dát big-endian.		OFF
little-endian
big-endian		OFF
Full debug
Výpis dodatočných ladiacich informácií o komunikácii na linke.YES/NONO
Protocol mode
Mód protokolu: RTU alebo ASCII. Nastavenie sa aplikuje iba v prípade sériovej komunikácie.

"RTU "

"ASCII"

"RTU"
Addressing model
Nastavenie adresného modelu protokolu MODBUS:
"MODBUS PDU" dáta sú adresované od 0 do 65535.
"MODBUS data Model" dáta sú adresované od 1 do 65536.

Poznámka: Implicitná hodnota je MODBUS PDU, v prípade nastavenia MODBUS data Model je objekt s adresou X adresovaný v MODBUS PDU ako X-1.
Po zmene nastavenia tohto parametra bolo v minulosti (binárky staršie ako 27.5.2021) nutné reštartovať príslušný komunikačný proces.

"MODBUS PDU"
"MODBUS data Model"		"MODBUS PDU"
TCP/IP protocol variant
Výber varianty protokolu v prípade TCP/IP komunikácie:
"MODBUS TCP" je variant komunikácie bez zabezpečenia kontrolnou sumou. Zabezpečenie prenosu vykonávajú spodné vrstvy TCP protokolu.
"MODBUS over TCP" je variant, v ktorej je ako payload prenosu použitý mód protokolu MODBUS RTU aj s kontrolnou sumou.		"MODBUS TCP"
"MODBUS over TCP"		"MODBUS TCP"
Max. Registers
Maximálny počet registrov žiadaný v jednej výzve.-100

Max. Bytes

Maximálny počet bytov žiadaný v jednej výzve (iba v "Byte mode").-100

Bool Mask

Ak je hodnota typu integer (Holding Registers, Input Registers) priraďovaná do meraného bodu typu Di alebo Dout, robí sa tak na základe porovnania načítanej hodnoty s nulou. Ak je hodnota nulová, hodnota meraného bodu je False, inak True. Parameter Bool Mask umožňuje pred porovnaním vyfiltrovať ešte konkrétne bity na základe bitovej masky zadávanej ako hexadecimálne číslo (najvyšší bajt je vľavo). Bitová maska FF FF FF FF znamená, že sa berú do úvahy všetky bity (pre 1 a 2-registrové celočíselné adresy).
Bitová maska 01 znamená, že sa do úvahy berie iba najnižší bit. Ak adresa meraného bodu udáva použitie iba dolného/horného bajtu registra, aplikuje sa na ňu najnižší/druhý najnižší bajt masky.		-FF FF FF FF
Skip Unconfigured

Nikdy nežiadaj hodnoty z adries, ktoré nie sú nakonfigurované.
Popis a príklad:
Štandardne sa posielajú výzvy na dáta, ktoré sa obmedzujú parametrom protokolu "Max. Registers" alebo "Max. Bytes". Ak sú nakonfigurované napr. merané body s adresami "Holding Registers" 1, 2 a 5, odosiela sa jedna výzva požadujúca 5 registrov od adresy 1 aj, keď merané body s adresami 3 a 4 nie sú nakonfigurované - pretože je efektívnejšie a rýchlejšie získať požadované údaje jednou výzvou ako dvomi aj za cenu čítania nepotrebných dát. V prípade nastavenia parametra "Skip Unconfigured" na YES sa odošlú dve výzvy, prvá žiadajúca dva registre od adresy 1 a druhá žiadajúca jeden register na adrese 5.
Niektoré Modbus servery reagujú vrátením chybového kódu (exception) na čítanie rozsahu registrov, ktoré obsahujú „neznáme“ registre (ktoré napríklad nemajú namapované vo vnútornej pamäti).

YES/NONO

Check Receive Length

Ak je parameter nastavený na YES, tak pri prijatí odpovede na čítanie dát sa kontroluje, či dĺžka dát v odpovedi zodpovedá množstvu registrov v požiadavke na čítanie:
  • ak je zapnutý bajtový mód (Byte mode=YES), tak dĺžka prijatých dát sa musí rovnať množstvu registrov
  • ak nie je zapnutý bajtový ani variabilný mód, tak dĺžka prijatých dát sa musí rovnať dvojnásobku množstva registrov
  • ak je zapnutý variabilný mód (Variable mode=little-endian alebo big-endian), kontrola zatiaľ nie je implementovaná
Kontrola má zmysel na linkách s vysokými (a variabilnými) latenciami - napr. GPRS siete - na detekciu a vyhnutie sa situácii, keď dôjde k opakovaniu výzvy (#1) v dôsledku timeoutu a následne k príjmu odpovede na opakovanú výzvu, pričom táto je už považovaná za odpoveď na ďalšiu výzvu (#2). To spôsobí, že merané body adresované výzvou #2 získajú chybné hodnoty.		YES/NONO

Dummy Request Mode

Ak je parameter nastavený na YES, tak sa použije jediná výzva (v ktorej je celkový počet registrov). Je nutné, aby boli definované merané body pre všetky adresy 0..N.
Tento mód je použiteľný pre špeciálne zariadenia, ktoré všetky dáta (s variabilnou veľkosťou registrov - 2, 4, 8 bajtov - posielajú v jedinej odpovedi).		YES/NONO

TCP Write Password

Na linke TCP/IP-TCP je možné hneď po nadviazaní spojenia zapísať konkrétnu hodnotu na zvolenú adresu (TCP Password Address) s použitím zvolenej funkcie (TCP Password Function). Riadiace jednotky ComAp týmto spôsobom umožňujú autentifikovať oprávneného Modbus klienta. Hodnota sa zadáva hexadecimálne v poradí bajtov, ako budú vysielané (napr. "01 0A BC D0". V prípade, že nie je zadaný párny počet bajtov, bude na koniec doplnený bajt s hodnotou 0.

Nastavenie parametra na prázdnu hodnotu spôsobí, že zápis sa po nadviazaní spojenia nevykonáva.

-

TCP Password Address

Adresa pre zápis hesla (TCP Write Password) na linke TCP/IP-TCP. Ak je heslo dlhšie ako 2 bajty, je to adresa prvého registra. Ak má heslo napr. 6 bajtov, zapisuje sa ako 3 registre od zadanej adresy.-0

TCP Password Function

Zápisová funkcia pre zápis hesla (TCP Write Password) na linke TCP/IP-TCP.
Ak je počet bajtov hesla väčší ako 2, použije sa funkcia 16 (Write Multiple Registers) aj keď je nakonfigurovaná funkcia 6 (Write Single Register).		6
16		6

Konfigurácia meraných bodov

Možné typy hodnôt bodov pre nevariabilný mód: Ai, Ao, Di, Do, Ci, Co, TxtI.

Možné typy hodnôt bodov pre variabilný mód: Ai,Ao,Di,Do,Ci,Cout,TxtI,TxtO,TiA.


Adresa meraného bodu:

V protokole MODBUS je základný adresný priestor rozdelený na objekty typov:

  • Coils (čítanie/zápis) - binárne stavy.
  • Discrete Inputs (čítanie) - binárne vstupy.
  • Holding Registers (čítanie/zápis) - stavové registre.
  • Input Registers (čítanie) - vstupné registre.

V každom adresnom priestore daného typu registra je nezávislá adresácia s veľkosťou adresy 2 bajty, to znamená fyzicky adresy od 0 do 65535 (tzv. MODBUS PDU addressing model). Niektoré zariadenia pracujú s adresáciou od 1 (tzv. MODBUS data Model), v takom prípade treba pri konfigurácii meraných bodov v systéme D2000 odčítať v adrese -1 alebo zmeniť nastavenie parametra protokolu Addressing model na MODBUS data Model.

Meraný bod s adresou, ktorá sa začína %IGNORE, bude ignorovaný.

Adresa meraného bodu môže mať základný alebo rozšírený tvar (pre variabilný mód).

Základný tvar adresy meraného bodu:
Tvar adresy je [I|U|Uu|Ul|f|F|L|Ll|S|Sl|B|X|sn.|an.|An.][d|D][b][s]RdFn[-WrFn[d]].Address[.BitNr] kde:

  • Prvé písmeno (písmená) udáva typ meraného bodu:
    • I - Integer16 (implicitná hodnota, keď nie je uvedené inak) - jeden register znamienkovo.
    • U - Unsigned16 - jeden register neznamienkovo.
    • Uu - Unsigned16 - jeden register neznamienkovo, pričom sa z neho berie do úvahy iba vyšší bajt (1. v poradí)
    • Ul - Unsigned16 - jeden register neznamienkovo, pričom sa z neho berie do úvahy iba nižší bajt (2. v poradí)
    • f - Float (4 byty = 2 registre) - čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, prenášané v big-endian poradí (viď Poznámku).
    • F - Float (4 byty = 2 registre) - čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, prenášané v little-endian poradí (tzv. Modicon formát) (viď Poznámku).
    • L - Unsigned long (4 byty = 2 registre) - čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, neznamienkovo, prenášané v big-endian poradí (viď Poznámku).
    • Ll - Unsigned long (4 byty = 2 registre) -čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, neznamienkovo, prenášané v little-endian poradí (viď Poznámku).
    • S - Signed long (4 byty = 2 registre) - čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, znamienkovo, prenášané v big-endian poradí (viď Poznámku).
    • Sl - Signed long (4 byty = 2 registre) - čítajú sa 2 registre s adresou Address a Address+1, znamienkovo, prenášané v little-endian poradí (viď Poznámku).
    • B - Byte neznamienkovo, iba horných 8 bitov hodnoty registra.
    • X - Byte neznamienkovo, iba dolných 8 bitov hodnoty registra.
    • sn. - Textový string s dĺžkou n znakov, jeden register je jeden znak, číta sa n registrov s adresou Address až Address+n-1.
    • an. - Textový string s dĺžkou 2*n znakov, jeden register sú dva ASCII znaky, znaky sú prenášané v poradí v akom sú v reťazci, číta sa n registrov s adresou Address až Address+n-1.
    • An. - Textový string s dĺžkou 2*n znakov, jeden register sú dva ASCII znaky, znaky sú prenášané v big-endian poradí (tj. "1234" sa prenáša ako "2143"), číta sa n registrov s adresou Address až Address+n-1.
  • Modifikátor d hovorí, že číslo je 8-bajtové číslo (4 za sebou idúce registre). Je použiteľný pri typoch L, Ll, S, Sl, F,f a pomocou neho je možné zadefinovať 8 bajtový integer bez znamienka/so znamienkom ako aj 8-bajtový float (varianty big endian <B8>..<B1> a little endian <B1>..<B8>).
    Modifikátor D hovorí, že číslo je 8-bajtové číslo (4 za sebou idúce registre). Je použiteľný pri typoch Ll, Sl, F a pomocou neho je možné zadefinovať 8 bajtový integer bez znamienka/so znamienkom ako aj 8-bajtový float (vo formáte little endian <B2><B1><B4><B3><B6><B5><B8><B7>).
    Poznámka: pri použití modifikátorov d a D, musí byť meraný bod Analógového typu (Ai), pretože celočíselný typ (Ci) v D2000 je implementovaný ako 4-bajtová premenná a mohlo by dôjsť k pretečeniu. Zápis celočíselnej hodnoty (Co) ako 8-bajtového typu je podporený.
  • Modifikátor b hovorí, že číslo je BCD kódované. Je použiteľný pri meraných bodoch typu I, U, B, L, Ll.

  • Modifikátor s hovorí, že sa číta register so stavom premennej (Unsigned16) na adrese Address a za ním Float hodnota v big endian formáte na adrese Address+1 .. Address+2. Je použiteľný pri meraných bodoch typu f a implementovaný kvôli kalorimetru Endress+Hauser RMS621. Tabuľka uvádza hodnoty Status a prevod na D2000 príznaky.

    Status registerD2000 príznaky
    0 : Invalid valueWeak
    1 : Measured value validValid
    2 : Overflow warning
    3 : Overflow error
    4 : Underflow warning
    5 : Underflow error
    6 : Saturated steam alarm
    7 : Error in differential pressure calculation
    8 : Wrong medium for DP calculation
    9 : Wrong value range - DP calculation inaccurate
    10 : Differential pressure - general error
    11 : Range overshoot (Tsat > 350 etc.) on
    12 : Change in state of aggregation
    26 : Differential pressure --> general error
    99 : No measured value is assigned to the register in the setup of the ModBus    		Weak
  • Parameter RdFn je funkcia Modbus protokolu pre čítanie údajov. Implementované sú nasledovné funkcie:
    • 1 - Read Coils: čítanie binárnych stavov.
    • 2 - Read Discrete Inputs: čítanie binárnych vstupov.
    • 3 - Read Holding Registers: čítanie stavových registrov (Integer16/Unsigned16 a Float32 - číta 2 za sebou nasledujúce registre).
    • 4 - Read Input Registers: čítanie vstupných registrov (Integer16/Unsigned16 a Float32 - číta 2 za sebou nasledujúce registre).
    • 0 - V tomto prípade nebude vykonávané čítanie hodnoty ale iba zápis, je nutné aby bola nastavená funkcia pre zápis WrFn.
  • Parameter WrFn je funkcia Modbus protokolu pre zápis údajov. Implementované sú nasledovné funkcie:
    • 5 - Write Single Coil: zápis binárnych stavov (implicitne pre Read Coils).
    • 6 - Write Single Register: zápis stavových registrov (implicitne pre Read Holding Registers).
    • 16 - Write Multiple Registers: zápis viacerých stavových registrov, táto funkcia musí byť použitá pri zápise dvojregistrových typov (ako Float, Unsigned long atď.).
      Pozn: funkciu je možné použiť aj na zápis viac ako dvoch registrov naraz, pokiaľ sa použije textový string. Príklad:
      ak do textového meraného bodu s adresou a3.0-16.#8A00 (t.j. textový reťazec pokrývajúci 3 registre, t.j. majúci dĺžku 6 znakov) zapíšeme reťazec '123456', tak sa zapíšu do registrov 0x8A00 až 0x8A02 hexadecimálne hodnoty 0x3132, 0x3334 a 0x3536 (ASCII kód '1' je 0x31, '2' je 0x32 atď).
    • 22 - Mask Write Register: zápis ovplyvňujúci iba hodnotu konkrétneho bitu BitNr stavového registra. Možné použiť iba pre hodnoty typu Do s nastaveným parametrom adresy BitNr.
  • Parameter d aktivuje funkciu "delayed write". Odoslanie hodnoty sa oneskorí až do príchodu požiadavky na zápis hodnoty objektu bez tohto parametra d. Všetky naakumulované požiadavky na zápis sa následne odošlú a ak je nastavená funkcia na zápis WrFn na "Write Multiple Registers" tak sa snaží odoslať hodnoty v jednom pakete.
  • Parameter Address je dvojbajtová adresa registra (0-65536), viď tiež parameter protokolu Addressing model.
    Pozn: adresu je možné zadávať aj v hexadecimálnom tvare za použitia mriežky (#), napr. #50CE
  • Parameter BitNr je číslo bitu v slove. Pre binárne stavy a vstupy sú prípustné hodnoty 0-7, pre vyčítanie bitu zo 16-bitových stavových alebo vstupných registrov sú prípustné hodnoty sú 0-15.
    Pozn: je možná koexistencia meraného bodu bez parametra BitNr a viacero meraných bodov s parametrom BitNr na tej istej adrese Address.


Poznámka k zápisom: ak je zapisovaná iba časť registra (nižší/vyšší bajt alebo vybraný bit) a meraný bod má nakonfigurovanú aj RdFn (funkciu pre čítanie údajov), tak pri zápise sa najskôr vyčíta hodnota celého registra a následne sa upraví príslušná časť registra a celý register je zapísaný.

Poznámka ku poradiu prenášaných bytov a registrov

1. Protokol MODBUS používa štandardne tzv. big-endian, čiže významnejší byte registra (MSB) je prenášaný ako prvý. Príklady:

Prijaté byty registra MSB-LSBTyp meraného boduHodnota
0x00 0x01I, U1
0xFF 0xFEI-2
0xFF 0xFEU65534
0x01 0x02B1
0x01 0x02X2

2. V prípade čítania hodnôt z dvoch registrov v poradí big-endian sú prijaté byty analyzované takto:

Most significant register (Adresa ADR)Least significant register (Adresa ADR+1)
MSBLSBMSBLSB

Príklady pre dvojregistrové hodnoty v big-endian poradí:

Prijaté byty registra (MSB-LSB)Prijaté byty registra + 1 (MSB-LSB)Typ meraného boduHodnota
0x00 0x000x00 0x01L, S1
0xFF 0xFF0xFF 0xFES-2
0x00 0x010x00 0x02L, S65538
0x3F 0x800x00 0x00f1.0
0xC0 0x000x00 0x00f-2.0

3. V prípade čítania hodnôt z dvoch registrov v poradí little-endian sú prijaté byty analyzované takto:

Least significant register (Adresa ADR)Most significant register (Adresa ADR+1)
MSBLSBMSBLSB

Príklady pre dvojregistrové hodnoty v little-endian poradí, ak Little Endian Mode=2143

:

Prijaté byty registra (MSB-LSB)Prijaté byty registra + 1 (MSB-LSB)Typ meraného boduHodnota
0x00 0x010x00 0x00Ll, Sl1
0xFF 0xFE0xFF 0xFFSl-2
0x00 0x020x00 0x01Ll, Sl65538
0x00 0x000x3F 0x80F1.0
0x00 0x000xC0 0x00F-2.0


Príklady konfigurácie:

  • 1.10 - čítanie hodnoty binárneho stavu s adresou 10 funkciou Read Coils.
  • 3.1 - 16-bitové číslo znamienkové vyčítavané funkciou Read Holding Registers z adresy 1 (tiež ako I3.1).
  • U3.1 - 16-bitové číslo bez znamienka vyčítavané funkciou Read Holding Registers z adresy 1.
  • I3-6.1000 - 16-bitové číslo so znamienkom vyčítavané funkciou Read Holding Registers z adresy 1000 a zapisované funkciou Write Single Register (keďže táto funkcia je implicitná, adresa mohla byť aj I3.1000 alebo 3.1000).
  • S3.321 - 32-bitové znamienkové číslo čítané funkciou Read Holding Registers z registrov 321 a 322.
  • B1.20.0 - bit vyčítavaný funkciou Read Coils z adresy 20 ako nultý bit v bajte.
  • s10.3.123 - textový string o dĺžke 10 znakov (2 bajty na znak) od adresy 123 čítaný funkciou Read Holding Registers.
  • a5.3.123 - textový string o dĺžke 10 znakov (1 bajt na znak) od adresy 123 čítaný funkciou Read Holding Registers.
  • U0-6.456 - iba zápis 16-bitového neznamienkovej hodnoty do registra 456, zápis realizovaný funkciou Write Single Register, čítanie hodnoty registra sa nerealizuje.


Rozšírený tvar adresy meraného bodu:

Tvar adresy je [xN].[I|U|F|B|C|T][b]RdFn[-WrFn].Address[.BitNr] kde:

  • xN hovorí o počte bajtov, ktoré sa čítajú, resp. zapisujú. Platné hodnoty N sú 1,2,4,8 (v kombinácii s typmi I,U,F), 6 pre typ T a ľubovoľné číslo pre typ C.
  • Písmeno udáva typ meraného bodu. Oproti štandardným I,U,F,B pribudli ďalšie dva:
    • C - textový reťazec pevnej dĺžky (napr. x10.C3.1001 je 10-znakový reťazec na adrese 1001)
    • T - časová značka s dĺžkou 6 bajtov (ss:mi:hh dd:mm:yy)
  • Význam ostatných parametrov je zhodný s nevariabilným módom.

Príklady konfigurácie sú uvedené ďalej v Poznámke k zariadeniu FloBoss 103.

Poznámka k zariadeniu FloBoss 103


  • konfiguračný softvér ROCLINK800
  • default login LOI, heslo 1000
  • nadviazanie spojenia s FloBoss 103: poklikať na DirectConnect (máme pripojené cez COM1, na strane FloBoss 103 pripojený k LOI-local interface)
  • menu Configure->Modbus->Configuration
    podľa nastavenia "Byte Order" nastaviť parameter "Variable Mode" na stanici v D2000:
    • ak "Least Significant Byte first", tak "Little endian"
    • ak "Most Significant Byte first", tak "Big endian"
  • merané body sú na strane FloBoss 103 konfigurované cez menu Configure -> Modbus -> Registers
  • podporované sú nasledovné typy (v ďalšom texte n označuje 16-bitovú adresu):
    • Binárny vstup:
      • adresa v D2000: 1.n, napr. 1.1001, premenná typu Di/Dout
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu BIN
        Funkcia: 1
        Starting/ending register: n
    • Binárny výstup:
      • adresa v D2000: 1.n, napr. 1.1001, premenná typu Dout
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu BIN r/w
        Funkcia: 1 (kvôli čítaniu)
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 5 (kvôli zápisu)
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 8 bitov vstup:
      • adresa v D2000: x1.B3.n, napr. x1.B3.1003, premenná typu Ci/Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT8
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 8 bitov výstup:
      • adresa v D2000: x1.B3.n, napr. x1.B3.1003, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT8 r/w
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 16 bitov vstup:
      • adresa v D2000: x2.U3.n, napr. x2.U3.1004, premenná typu Ci/Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT16
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 16 bitov výstup:
      • adresa v D2000: x2.U3.n, napr. x2.U3.1004, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT16 r/w
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • Signed Int 16 bitov vstup:
      • adresa v D2000: x2.I3.n, napr. x2.I3.1005, premenná typu Ci/Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu INT16
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • Signed Int 16 bitov výstup:
      • adresa v D2000: x2.I3.n, napr. x2.I3.1005,, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu INT16 r/w
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 32 bitov vstup:
      • adresa v D2000: x4.U3.n, napr. x4.U3.1006, premenná typu Ci/Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT32
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • Unsigned Int 32 bitov výstup:
      • adresa v D2000: x4.U3.n, napr. x4.U3.1006, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu UINT32 r/w
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • Float 32 bitov vstup:
      • adresa v D2000: x4.F3.n, napr. x4.F3.1008, premenná typu Ai/Ao
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu FL
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • Float 32 bitov výstup:
      • adresa v D2000: x4.F3.n, napr. x4.F3.1008, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu FL r/w
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • String (N bajtov) vstup:
      • adresa v D2000: x1N.C3.n, napr. x10.C3.1010, premenná typu TxtI/TxtO
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu ACm(AC10,AC12,AC20,AC30,AC40)
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
    • String (N bajtov) výstup:
      • adresa v D2000: xN.C3.n, napr. x10.C3.1010, premenná typu Co
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu ACN r/w (AC10,AC12,AC20,AC30,AC40)
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
        Funkcia: 6
        Starting/ending register: n
    • Čas a dátum 6 bajtov vstup:
      • adresa v D2000: x6.T3.n, napr. x6.T3.1010, premenná typu TiA/TxtI
      • adresa v FloBoss 103: premenná typu DT6
        Funkcia: 3A alebo 3B
        Starting/ending register: n
      • Poznámka 1: FloBoss 103 podporuje lokálny aj monotónny čas - preto musí konfigurácia stanice v D20000 zodpovedať konfigurácii FloBoss-u
      • Poznámka 2: Nastavenie času a dátumu je možné, ale treba nakonfigurovať zvlášť merané body pre sekundu, minútu, hodinu, deň, mesiac a rok ako Unsigned Int 8 bitov a následne zapisovať do nich.

Poznámka k regulátorom Honeywell

Regulátory Honeywell UDC1700 (a pravdepodobne obecne UDC1xxx):

Základné parametre a aktuálne dáta týchto regulátorov nie sú štandardne čítané prostredníctvom funkcií 0x01 až 0x04. Na ich čítanie a zápis je potrebné použiť funkcie 0x14/0x15 Read/write configuration reference data. Tieto zariadenia štandardne používajú "big endian" poradie bytov. Preto pre správnu funkčnosť nie je potrebné meniť parametre, ktoré menia bytový režim a endianitu.

Príklady konfigurácie meraného bodu:

20.039 - 16-bitové číslo z adresy 39(0x27)
f20.040 - 32-bitové reálne číslo z adresy 40(0x28)

Poznámka: Zariadenia Honeywell typových radov UDC 2xxx/3xxx, HC900, DPR, Trendview používajú bežné kódy funkcií Modbus 1-4 napriek tomu, že manuály UDC odkazujú len na tabuľky registrov funkcií 0x14/0x15 Read/write configuration reference data. Podrobnejšie informácie nájdete v tomto príspevku.

Literatúra

Blog

O protokole Modbus si môžete prečítať aj blogy


Zmeny a úpravy

-

Revízie dokumentu

  • Ver. 1.0 - 27. november 2006 - Vytvorenie dokumentu.
  • Ver. 1.1 - 21. november 2007 - Aktualizácia dokumentu.
  • Ver. 1.2 - 24. apríl 2009 - Aktualizácia dokumentu.
  • Ver. 1.3 - 19. november 2010 - Aktualizácia dokumentu.
  • Ver. 1.4 - 6. december 2010 - Aktualizácia dokumentu.
  • Ver. 1.5 - 5. september 2022 - Aktualizácia dokumentu (rozšírenie o 8-bajtové hodnoty pre variabilný mód).
  • Ver. 1.6 - 7. septembra 2022 - Aktualizácia dokumentu (pridaný parameter "Dummy Request Mode").

Súvisiace stránky:

Komunikačné protokoly