Шлюз Modbus RTU
Контроллеры Wiren Board могут выступать в роли Slave-устройства и транслировать сообщения из выбранных MQTT-топиков по протоколам Modbus RTU или Modbus TCP.
При трансляции по протоколу Modbus RTU для каждого топика или группы можно указать свой modbus-адрес и номера регистров.
Функция трансляции топиков может быть полезна для настройки взаимодействия между контроллером Wiren Board и внешним программным обеспечением, например, SCADA-системы с поддержкой Modbus RTU.
Настройка
После установки wb-mqtt-mbgate
нужно указать топики, отображаемые в регистры Modbus RTU, уточнить их адреса и выбрать формат регистров.
Чтобы открыть настройку шлюза, в веб-интерфейсе перейдите в раздел Settings → Configs → MQTT to Modbus TCP and RTU slave gateway configuration
Modbus binding
Выберите здесь тип шлюза — RTU, а также serial-порт, на котором будет доступен шлюз и параметры соединения:
- Path to device — адрес serial-порта контроллера,
- Baud rate — скорость соединения,
- Parity — контроль четности,
- Data bits — биты данных,
- Stop bits — стоп-биты.
MQTT connection
Здесь можно настроить параметры для подключения к брокеру сообщений MQTT. По умолчанию шлюз использует MQTT-брокер контроллера. Также вы можете настроить аутентификацию при подключении к брокеру.
Обязательные параметры:
- Address — адрес брокера сообщений. По умолчанию:
localhost
— подключение к брокеру контроллера. - Port — номер порта, по которому доступен брокер. По умолчанию:
1883
.
Нажав на кнопку Properties вы можете включить дополнительные параметры:
- Keep-alive interval — интервал ожидания ответа от брокера. Если сообщение не пришло — запрос повторяется.
- Enable username+password authentification — если брокер требует аутентификации с помощью логина и пароля, установите этот флаг. Также потребуется указать данные учетной записи:
- Login — имя пользователя.
- Password — пароль.
Register bindings
В этом разделе можно настроить соответствия топиков и регистров.
Раздел содержит список всех найденных каналов в очереди сообщений MQTT, распределённых по типу. Каналы определяются по имени топика: в список вносятся все топики, соответствующие шаблону /devices/+/controls/+
, при этом в списке они отображаются как +/+
. Например, если в брокере сообщений обнаружено сообщение с топиком /devices/alarms/controls/alarm_test
, то в этом списке канал будет записан как alarms/alarm_test
.
Если в брокере сообщений появились новые каналы, например, при подключении нового устройства — они будут добавлены в список при перезапуске службы. Чтобы перезапустить службу, сохраните конфигурацию или перезапустите контроллер.
Каналы распределены по четырем группам — типам регистров в Modbus:
- Discrete inputs — дискретные входы. Двоичные значения
1/0
, доступные только на чтение. Например, состояния входов GPIO. - Coils — регистры флагов. Двоичные значения, доступные на чтение и на запись: переключатели состояний реле и т.п.
- Input registers — регистры ввода. Численные значения, доступные только на чтение: значение с датчика температуры, давления и т.п.
- Holding registers — регистры хранения. Численные значения, доступные на чтение и на запись: яркость освещения, уставки температуры и т.п.
Распределение происходит автоматически на основании описания канала в топиках: /devices/+/controls/+/meta/+
.
Remap addresses after edit — если произошло наложение адресов, то обновить адреса устройств. Если установить флаг и сохранить настройки, то файл будет проанализирован на наложение адресов. Если наложения будут обнаружены, сервис попытается устранить их и после операции снимет флаг. Обновите страницу клавишами Ctrl+Shift+R
, чтобы считать внесенные сервисом изменения.
ВНИМАНИЕ: используйте флаг Remap addresses after edit только на настраиваемой системе — адреса любых каналов могут измениться, в том числе и настроенных ранее.
Discrete inputs and Coils
Для дискретных и числовых регистров доступны параметры:
- Enabled — флаг, включающий привязку канала к регистру. По умолчанию все каналы отключены.
- MQTT Device — имя канала в формате
+/+
, как соответствие/devices/+/controls/+/
. - Meta-type — тип канала, полученный из очереди MQTT. Параметр отображен только «для пользователя», не влияет на работу службы.
- Modbus unit ID и Start address — адресные поля Modbus RTU. Определяются хешированием от имени канала. Таким образом, одинаковые каналы на разных контроллерах с большой вероятностью будут иметь одинаковые адресные поля. Адреса 1 и 2 зарезервированы за пользователем, поэтому ни один канал не будет назначен на них автоматически.
Input- и Holding-registers
Для Input- и Holding-регистров, доступны все параметры дискретных и числовых, а также дополнительно:
- Register format — тип хранимых данных:
- Signed integer — знаковое целое;
- Unsigned integer — беззнаковое целое;
- BCD — двоично-десятичное беззнаковое целое. Например, десятичное значение 123 будет кодироваться как
0x123 == 291
; - IEEE 754 float — число с плавающей точкой;
- Varchar — текстовое поле фиксированного размера (1 символ на регистр).
- Size (in bytes) — размер данных в байтах. Нужно учитывать, что для всех типов, кроме текстового, в один регистр укладывается два байта:
- для целочисленных типов — 2, 4 и 8 байт — это будет 1, 2 и 4 регистра соответственно;
- для чисел с плавающей точкой — 4 и 8 байт, то есть 2 и 4 регистра соответственно;
- для текстовых полей — любое неотрицательное значение.
- Maximum value — максимальное значение поля. Требуется для каналов типа range. Все значения больше максимума будут заменены на максимальное.
- Value scale — множитель значения. Например, если множитель равен 2 и в канале появилось значение 10, значение регистра будет 20. И наоборот, если в регистр было записано значение 30, в брокер уйдёт сообщение со значением 15.
- Byte swap — поменять порядок байт в modbus-регистрах. По умолчанию значения записываются в регистры в формате big-endian. Если установить этот флаг, регистр будет интерпретироваться как little-endian. Важно: флаг действует только на отдельные регистры; в случае составных значений (размером больше 2 байт), меняется порядок только в каждом двухбайтном слове. Например, значение
0x12345678
будет записываться как0x34127856
,
- Word swap — поменять порядок слов для составных значений. Например, значение
0x12345678
будет записываться как0x56781234
.
Таким образом, чтобы записать значение в формате little-endian, нужно установить оба последних флага.