Modbus RTU による Modbus Slave データの収集

1. 目的

Modbus Slave シミュレーションツールで Modbus RTU スレーブデバイスを模擬し、Modbus クライアント【マスター】プラグインの Modbus RTU プロトコルでデータを収集します。収集したデータを処理し、リアルタイムで表示します。

2. 使用するシミュレーター、デバイス、プラグイン

• シミュレーター

Modbus Slave：Modbus スレーブデバイスを模擬するスレーブシミュレーター。マスターのコマンドパケットを受信し、データパケットを返します。

模擬する接続とデータポイントの情報は次のとおりです。

key	name
プロトコル（Connection）	Serial Port
ボーレート	19200
データビット	8
パリティ	None
ストップビット	1
Slave ID	1
レジスター種別	Holding Registers
データ型	Unsigned

• デバイス

  RSB-3720 デバイス

• プラグイン

  Modbus クライアント【マスター】、データ処理プラグイン、MQTT アップロードプラグイン

3. 設定方針

(1) USB ケーブルで PC とデバイスを接続します。

(2) Modbus Slave で 3 つのデータポイントを模擬します。

- プロトコル：Modbus RTU
- レジスター種別：Holding Register
- データ型：uint16
- バイトオーダー：ビッグエンディアン（AB）
- データポイントアドレス：0、1、2

(3) Modbus RTU プロトコルで 3 つの Modbus データポイントを収集し、データ名を X、Y、Z とします。計算式は X が {X}/10+8、Y が {Y}*3.1412、Z が ({Z}-10)*5 です。

(4) 上記の方針に基づく接続構成は次のとおりです。

4. 主な手順

(1) Modbus Slave のシミュレーション設定

a. 【Modbus slave】を開き、【File】→【New】の順にクリックして Mbslave を追加します。

• No Connection：どのデバイスにも接続していません。
• ID=1：スレーブデバイスの Slave ID は 1 です。任意に設定できます。
• F=3：Function は 03 Holding Registers（4x）です。収集プラグインで設定するデータのレジスター種別と一致させます。
• 左側の数値 0-7：データアドレスを表します。

b. 【Connection】→【Connect…】の順にクリックし、パラメーターを入力して【OK】をクリックします。

• Connection：Modbus Slave が模擬する接続プロトコルは Serial Port です。
• Serial Settings：接続するシリアルポートの設定。
• シリアルポート：Prolific PL2303GT USB Serial COM Port (COM8)
• ボーレート：19200 Baud
• データビット：8 Data bits
• パリティ：None Parity
• ストップビット：1 Stop Bit

c. 【SetUp】→【Slave Definition…】の順にクリックし、パラメーターを入力して【OK】をクリックします。

• Slave ID：スレーブデバイスのアドレス ID。既定値は 1。
• Funtion：レジスター種別。03 Holding Register(4x) を選択します。
• Address：開始アドレス。0 を入力します。
• Quantity：レジスター数。3 を入力します。

d. 3 つのデータポイントを選択し、【Didplay】→【Unsigned】の順に選択します。

e. 1 行目のデータをダブルクリックし、value に 88 を入力して【OK】をクリックします。

f. 2 番目と 3 番目のデータポイントに、それぞれ 12 と 35 を入力します。

(2) Modbus クライアント【マスター】の収集設定

a. 接続設定（注：プラン名は必須）

Modbus Slave シミュレーターのパラメーターに合わせ、次のように設定します。

• プラン名：rtu 収集
• プロトコル：Modbus RTU
• インターフェース：ttyUSB5
• ボーレート：19200
• データビット：8
• パリティ：None
• ストップビット：1
• 同期収集：Yes
• 収集周期 (ms)：1000
• タイムアウト：500
• 収集有効時間 (ms)：500

b. グループの追加

【グループを追加】→【データを入力】→【完了】の順に操作し、次のように設定します。

• グループ名：グループ 1
• Slave ID：1

注意：IP、ポート、Slave ID は Modbus Slave シミュレーターと一致させます。IP アドレスはシミュレーターを実行するデバイスのアドレスです。

c. データポイントの追加

【データを追加】→【データを入力】→【確認】の順に操作し、次のように設定します。

• データエイリアス：X
• アドレス：0
• レジスター種別：Holding Registers
• データ型：uint16
• レジスター数：1
• バイトオーダー：AB
• 読み書きモード：r
• 計算：{X}/10+8

5. 結果

(1) 【デバイス接続】の【デプロイ】をクリックし、デプロイを完了します。

(2) 【スマートツイン】に切り替え、Modbus クライアント【マスター】ノードにマウスポインターを合わせ、【rtu 収集】をクリックして収集した【リアルタイムデータ】を確認します。

(3) データ処理ノードにマウスポインターを合わせ、【rtu 収集】をクリックして処理後の【リアルタイムデータ】を確認します。