Modbus Rtu Slave操作手册

概述

Modbus 本身是一种信息交换的规范，Modbus RTU则是透过串口来实现Modbus 的一种方式，因此所有的信息都是通过串口来传输的；Modbus协议属于 C/S 架构，Modbus Rtu Slave是一种Server用来存放所有要被读取的工业设备数据；

使用场景

Modbus属于C/S架构，在工业上会有Modbus slave作为server来存放所有要被读取的工业设备数据，如温度、湿度、距离等资料，Modbus主站可以通过串口连接到slave进行通讯；

整体架构

Modbus Tcp是通过串口来实现Modbus的一种方式，Modbus Rtu Master可以对Rtu Slave发送读或者写的指令，Slave收到指令后会回复确认信息，整个Modbus的沟通建立在一来一回的讯息交换上；
下表概述了各个产品组件

产品组件	描述说明
modbusslave_0.0.5_amd64.deb	Modbus rtu slave RTE组件
modbusslave.library	上位机程序使用的库文件

安装卸载

安装要求

中科时代出厂的工智机；
工智机可以访问互联网；
熟悉基础的Linux操作命令；

安装过程

工智机端安装Modbus Tcp Slave RTE组件

上传deb包到工智机Linux环境的/home/sinsegye目录下
上传完成后在工智机上执行命令安装（参考下方截图，如果模块文件名发生变化则命令行中的文件名做相应更改）

cd $HOME
sudo dpkg -i modbusslave_0.0.5_amd64.deb

修改RTE的配置文件，ComponentManger字段下加入modbusslave

sudo nano /usr/local/etc/SinsegyeRTE/SinsegyeRTE.cfg

ComponentManager]
 Component.0=retainDeamon
 Component.1=CmpCanBusUtils
 Component.2=CmpSinsegyeLibs
 Component.3=SinsegyeCmp
 Component.4=modbusslave

重启RTE服务，使新加入的modbusslave被调用

sudo systemctl restart sinsegyerte.service

Metafacture安装library

打开Metafacture，点击“工具” -- “库存储”
点击“安装” -- 选中modbus slave的库文件，点击“打开”
工程中点击“库管理器” -- “添加库” -- 选中modbus库点击“确定”

更新安装 工智机端升级Modbus Tcp Slave RTE组件

上传deb包到工智机Linux环境的/home/sinsegye目录下
上传完成后在工智机上执行命令安装（参考下方截图，如果模块文件名发生变化则命令行中的文件名做相应更改）

cd $HOME
sudo dpkg -i modbusslave_0.0.5_amd64.deb

重启RTE服务，使新升级的modbusslave被调用

sudo systemctl restart sinsegyerte.service

Metafacture升级library

打开Metafacture，点击“工具” -- “库存储”
点击“安装” -- 选中要升级的modbus slave的库文件，点击“打开”
工程中点击“库管理器” -- “添加库” -- 选中modbus库点击“确定”

卸载过程

工智机端卸载Modbus Tcp Slave RTE组件

工智机上执行命令卸载modbusslave

sudo dpkg -r modbusslave

修改RTE的配置文件，ComponentManger字段下去掉modbusslave

sudo nano /usr/local/etc/SinsegyeRTE/SinsegyeRTE.cfg

重启RTE服务

sudo systemctl restart sinsegyerte.service

卸载MetaFacture侧的Modbus Tcp slave library

MetaFacture界面点击“工具” -- “库存储”
对话框中选中安装的modbus slave的库，点击“卸载”

技术说明

快速启动

本例软、硬件配置

硬件：

SX5100工智机 MetaOS V24.08.15_SX5
Win10 PC

软件：

MetaFacutre V1.0.6.3
Modbus Poll主站工具

本例实验要求及原理

实验要求：按照“安装卸载”部分中的“安装过程”配置完成Modbus Rtu Slave环境

实验原理

第三方Modbus Rtu主站通过串口连接向Metafacture Modbus Rtu 从站发送请求，主要包含：功能码、目标寄存器的地址和数量、写操作时的数据；从站收到请求后先检查数据的合法性，然后执行请求的操作，响应主站请求；
上位机和工智机使用EtherNet连接。
上位机上，MetaFacture下装工程到工智机。工程中会包含下面的试验操作步骤中的配置。
工智机与第三方Modbus Rtu主站通过串口连接。

本例实验操作步骤

新建Modbus tcp slave工程的实验步骤如下：

POU中声明区域调用modbus rtu slave功能块，配置线圈、离散输入、保持寄存器、输入寄存器各2048点；

PROGRAM rtu_slave
VAR
        FB_Modbus_Com_Slave_0      : ModbusSlave.FB_Modbus_Com_Slave;
        bxEnable                   : BOOL:=TRUE;
        pbyCoilA                   : ARRAY [0..2048] OF BOOL;
        pbyDiscreteInputA          : ARRAY [0..2048] OF BOOL;
        pbyInputRegisterA          : ARRAY [0..2048] OF WORD;
        pbyHoldingRegisterA        : ARRAY [0..2048] OF word;
        bBusy                      : BOOL;
        bActive                    : BOOL;
        bError                     : BOOL;
        eError                     : BOOL;
        ulRecvCounter              : UDINT;
        ulSendCounter              : UDINT;  
END_VAR

POU中程序区域调用FB_Modbus_Com_Slave_0，配置从站COM口、从站Id、串口波特率、线圈地址、保持寄存器地址、离散输入地址、输入寄存器地址等信息；

FB_Modbus_Com_Slave_0(
        bEnable               :=bxEnable ,
        uiSlaveId             :=1 ,
        comPort               :=ModbusSlave.COM_PORT.ttys6 ,   //SX5  ttys6、 SX58 ttyS0、SX2 ttyS0;
        baudrate              :=ModbusSlave.SERIAL_BAUDRATE.baudrate_115200 ,
        byteSize              :=ModbusSlave.SERIAL_DATABIT.databit_8 ,
        parity                :=ModbusSlave.SERIAL_PARITY.parity_no ,   //主站也要同步设置成这样
        stopBits              :=ModbusSlave.SERIAL_STOPBIT.stopbit_1 ,
        udiTimeOut            :=10000 ,
        psMbTest              := ,
        pbyCoil               :=ADR(pbyCoilA),
        pbyDiscreteInput      :=ADR(pbyDiscreteInputA),
        pbyInputRegister      :=ADR(pbyInputRegisterA),
        pbyHoldingRegister    :=ADR(pbyHoldingRegisterA),
        udiRwBitSize          :=SIZEOF(pbyCoilA),
        udiInBitSize          :=SIZEOF(pbyDiscreteInputA),
        udiInWordSize         :=SIZEOF(pbyInputRegisterA),
        udiRwWordSize         :=SIZEOF(pbyInputRegisterA),
        bBusy=> ,
        bActive=> ,
        bConnect=> ,
        bError=> ,
        eError=> ,
        ulRecvCounter=> ,
        ulSendCounter=> );

工程运行后即可使用Modbus Poll连接Metafacture Rtu Slave，对从站进行读写操作；主站与从站数据一致；

创建Modbus Rtu从站

功能块FB介绍

参数介绍

输入参数

参数名称	参数类型	描述
bEnable	BOOL	启动modbus rtu slave
uSlaveId	UINT	从站id信息
comPort	COM_PORT	串口号，例如COM_PORT.ttys6
comPortStr	STRING	comPort参数只支持到/ttys8；如遇到大于8的或者其他串口设备，请使用comPortStr变量，如comPortStr := '/dev/ttys9;
baudrate	SERIAL_	波特率设置，有baudrate_9600、baudrate_115200 两种配置
byteSize	SERIAL_DATABIT	串口传输数据位,可配置databit_4、databit_5、databit_6、databit_7、databit_8五种配置
parity	SERIAL_PARITY	串口通信校验方式，有parity_no、parity_odd、parity_even 三种
stopBits	SERIAL_STOPBIT	串口通信停止位，有stopbit_1、stopbit_1_5、stopbit_5 三种
udiTimeOut	UDINT	超时时间
psMbTest	INT	默认0，Modbus测试用数据，默认不用配置
pbyCoil	POINTER TO BYTE	从站线圈，可读可写
pbyDiscreteInput	POINTER TO BYTE	从站离散输入，只读
pbyInputRegister	POINTER TO BYTE	从站保持寄存器，可写可读
pbyHoldingRegister	POINTER TO BYTE	从站输入寄存器，只读
udiRwBitSize	UDINT	以位可读写寻址的最大个数，用于线圈
udiInBitSize	UDINT	以位可读寻址的最大个数，用于离散输入
udiInWordSize	UDINT	以字可读寻址的最大个数，用于输入寄存器
udiRwWordSize	UDINT	以字可读写寻址的最大个数，用于保存寄存器

输出参数

参数名称	参数类型	描述
bBusy	BOOL	当功能块被激活时，被置为True，一直保持到收到确认信号
bActive	BOOL	Modbus从站激活标志位
bConnect	BOOL	Modbus连接成功标志位
bError	BOOL	错误标志位。True为报错，False无报错
eError	BOOL	错误反馈id
uIRecvCounter	ULINT	数据接收计数器
uISendCounter	ULINT	数据发送计数器