4.1.1.2.3.1. Опросчик Modbus TCP
Модуль Modbus TCP Master работает в составе Astra.Server, который является частью системы для сбора, анализа и регулирования параметров технологического процесса.
Модуль Modbus TCP Master предназначен для опроса подчиненных станций в сетях TCP/IP по протоколу Modbus в соответствии со спецификацией Modbus Application Protocol Specification. Astra.Server поддерживает до 64-х модулей Modbus TCP Master.
Основными функциями модуля Modbus TCP Master являются сбор данных и подача управляющих воздействий подчиненным станциям.
Работая в составе Astra.Server, модуль Modbus TCP Master опрашивает подчиненные станции, циклически отправляя им запросы. Полученные данные через интерфейсы ядра сохраняются в оперативную базу данных (ОБД) (рисунок ниже). Протокол Modbus не поддерживает передачу качества и метки времени, но при этом модуль сам выставляет эти свойства для сигналов при записи в ядро на основании алгоритмов, описанных ниже. Ядро Astra.Server при получении изменившихся сигналов уведомляет об изменениях сигналов другие модули, которые обслуживают эти сигналы, в том числе модуль OPC DA Server. Далее модуль OPC DA Server передает данные клиентам, подписанным на изменившиеся сигналы.
Модуль Modbus TCP Master отправляет запросы подчиненным станциям, т.е. выполняет роль ТСР клиента, а станция поставляет данные в ответ на запрос, т.е. выполняет роль ТСР сервера. Обмен данными всегда инициируется модулем Modbus TCP Master.
При старте модуля происходит инициализация модуля. Процесс инициализации включает в себя:
чтение конфигурационных данных модуля;
подписка у ядра на получение уведомлений об изменениях сигналов;
проверка корректности настройки адресов для сигналов уведомлений и постановка их на обслуживание;
формирование таблицы поллинга.
Затем в соответствии с режимом работы модуль устанавливает соединение и начинает работу в соответствии со своими настройками.
Адресное пространство протокола Modbus представляет собой четыре массива данных:
Coils - ячейки. Одиночный бит. Тип доступа на чтение и запись;
Discrete Inputs - дискретные входы. Одиночный бит. Тип доступа только на чтение;
Holding Registers - регистры хранения. 16-битное слово. Тип доступа на чтение и запись;
Input Registers - входные регистры. 16-битное слово. Тип доступа только на чтение.
Опрос каждой подчиненной станции ведется по таблице поллинга, сформированной при старте модуля. Формирование таблицы поллинга ведется по использованным при конфигурировании адресам в массивах данных.
В модуле реализовано расширение стандартных функций протокола Modbus:
для передачи времени возникновения данных.
для увеличения производительности при работе с оборудованием от ЭМИКОН.
Опрос станций модулем Modbus TCP Master может производиться по резервируемым каналам связи.