modbus-TCP 擷取
描述：根據常用傳輸介質，Modbus 可使用序列埠和網路埠（含光纖）方式進行傳輸，RTU 是屬於序列埠通訊，TCP 屬於網路埠(乙太網路通訊)。Modbus 通訊協定遵循主裝置和從裝置的通訊步驟，邊緣閘道器中 Modbus 驅動使用 Master 用戶端【主站】（主裝置），採取主動詢問方式，傳送查詢資訊給 Modbus 從裝置，然後由 Modbus 從裝置依據接到的內容準備回應資訊回傳給閘道器。
1. 建立節點
Section titled “1. 建立節點”(1) 進入 CommBridge 頁面的【智慧孿生】，在左側點選切換至【裝置智聯】。
(2) 依次拖曳 Modbus 用戶端【主站】、資料處理和 MQTT 上傳外掛到外掛工作區，分別產生三個節點。
(3) 依次連線三個節點，連線順序：Modbus 用戶端【主站】 → 資料處理 → MQTT 上傳。
2. 建立方案
Section titled “2. 建立方案”協定選擇
Modbus-TCP
(1) 按兩下 Modbus 用戶端【主站】，點選【新增方案】按鈕。
(2) 填寫連線設定，點選【下一步】。
(3) 點選【新增分組】，填寫分組資訊，點選【確認】。
(4) 點選【新增資料】，填寫點位資料，點選【確認】。
(5) 點選【完成】，成功新增擷取方案。
(6) 開啟方案的開關，點選【儲存】。
3. 檢視結果
Section titled “3. 檢視結果”(1) 點選【裝置智聯】的【部署】按鈕，部署成功。
(2) 切換至【智慧孿生】，滑鼠移動至 Modbus 用戶端【主站】節點，彈出節點資訊清單。
(3) 點選方案，檢視該方案下各分組的點位即時資料和歷史資料。
擷取（處理前）：
處理後（資料處理外掛中檢視方案）：
4. 寫資料
Section titled “4. 寫資料”點位的讀寫模式為
rw和wo，且正常擷取資料時才能修改資料。
(1) 點選單個資料的【寫】按鈕，設定資料，點選【確定】。
(2) 檢視歷史資料。
5. 設定描述說明
Section titled “5. 設定描述說明”| 參數 | 描述 | 格式 | 舉例 |
|---|---|---|---|
| 方案名稱 | 使用者自訂該方案的名稱 | 非空 | 擷取 slave |
| 協定 | Modbus 協定 | Modbus TCP、Modbus RTU | Modbus TCP |
| 同步擷取 | 支援是否同步擷取，Yes 和 No | Yes、No | YES |
| 擷取週期 | 資料讀取輪詢週期，指整個方案內的每個分組每次讀取暫存器的間隔時間 | 數字，範圍：(100,2147483647] | 2000 |
| 擷取時效性 | 分組內所有點位需在設定時間內完成擷取，否則丟棄該分組資料；該時間包含訊框延遲。 | 數字，範圍：(0, 擷取週期] | 1000 |
| 超時時間 | 指整個方案下每個分組的每次擷取資料的時間，若超過了該時間則丟棄該次讀取的資料 | 數字，範圍：(0, 擷取週期] | 1000 |
| 最大批次暫存器數 | 連續點位批次擷取時的最大批次暫存器數 | 自然數，範圍：[1,120] | 120 |
| 訊框延遲 | 兩次擷取之間的最小間隔，0為預設值。若擷取頻繁超時可適當增大，否則無需修改。 | 單位毫秒，數字，範圍：[0, 2147483647] | 0 |
| 寫訊框延遲 | 寫資料時的額外等待時間，部分裝置寫操作較慢需設定，0表示無需額外延遲。 | 單位毫秒，數字，範圍：[0, 2147483647] | 0 |
| 寫暫存器功能碼 | 設定寫保持暫存器的功能碼。 | Auto、06、10，詳見下說明 | Auto |
| 變化擷取 | 資料擷取的方式。No：不變化擷取；SingleData: 只傳輸變化的點位；WholeGroup：組內任意資料變化後傳輸一整組資料。 | No、SingleData、WholeGroup | SingleData |
| 變化擷取重置時間 | 資料持續未變化超過該時間強制觸發一次資料提交。設定為0表示永不觸發 | 單位秒，數字，範圍：(0, 2147483647] | 0 |
| 失敗退避 | 擷取失敗後按退避率延長下次擷取時間，最長不超過擷取週期 × 最大退避率 | Yes、No，詳見下說明 | Yes |
| 退避率 | 失敗時的時間增長比率，必須大於0且不等於1 | 數字 | 2 |
| 最大退避率 | 最大退避時間比率，增長到這個比率後將保持最大比率不變。 | 數字 | 16 |
同步擷取：
- “Yes”表示整個方案下分組的擷取週期、超時時間和擷取時效性統一設定；作用範圍：整個方案內點位資料；
- “No”表示每個分組自行設定擷取週期、超時時間和擷取時效性。
寫暫存器功能碼：Auto: 寫一個暫存器時使用06，寫大於一個暫存器時使用10；06：全部使用06寫暫存器；10：全部使用10寫暫存器
失敗退避：例如擷取週期為1秒，退避率為2，最大退避率為16，那麼一直擷取失敗的等待時間會是1s, 2s, 4s, 8s, 16s。同理，如果擷取週期為10秒，退避率為0.5，最大退避率為0.1，那麼一直失敗的等待時間會是10s, 5s, 2.5s, 1.25s。一旦成功擷取將恢復初始預設的擷取週期
當退避率大於1時，最大退避率需要大於退避率，當退避率小於1時，最大退避率需要小於退避率
| 參數 | 描述 | 格式 | 舉例 |
|---|---|---|---|
| 分組名稱 | 使用者自訂該分組的名稱 | 非空 | 分組一 |
| Slave ID | Modbus 裝置位址，被擷取的裝置的從位址 | 數字，範圍：(0,255] | 1 |
| IP | Modbus 裝置 IP 位址 | 輸入點分十進位制格式的位址 | 172.21.78.157 |
| 埠 | Modbus 裝置埠號，預設為 502 | 數字，範圍：(0,65535] | 502 |
| 擷取週期 | 資料讀取輪詢週期，指單個分組每次讀取暫存器的間隔時間 | 數字，範圍：(100,2147483647] | 2000 |
| 擷取時效性 | 指單個分組的所有點位擷取資料的有效時間，在該時間內未讀取到分組內的所有點位資料，則丟棄該分組內的所有點位資料 | 數字，範圍：(0, 擷取週期] | 1000 |
| 超時時間 | 指單個分組的每次擷取資料的時間，若超過了該時間則丟棄該次讀取的資料 | 數字，範圍：(0, 擷取週期] | 1000 |
注意： 連線設定的同步擷取為 No，整個分組內的點位資料 Modbus 一次性讀取的暫存器個數有數量限制。 Holding Register 和 Input Register 暫存器一次性讀取一組連續暫存器點位個數最大是 120，Discrete 和 Coils 暫存器一次性讀取一組連續暫存器點位最大是 2000。
| 參數 | 前提 | 描述 | 格式 | 舉例 |
|---|---|---|---|---|
| 資料別名 | 點位的名稱，同一分組中是唯一的 | 非空，不能以數字、底線開頭，不能包含空格 | M | |
| 位址 | 暫存器位址，同一分組下位址不能相同 | 暫存器位址，同一個分組下的位址不能相同 | 數字，範圍：(0,2147483647) | 0 |
| 暫存器型別 | 指 Modbus 的操作碼 | Holding Register、Input Register、Discrete、Coils，詳見下說明 | Holding Register | |
| 資料型別 | 暫存器型別決定 | 暫存器資料的原始型別 | uint16、int16、uint32、int32、float、boolean、combine、string、hex string，詳見下說明 | uint16 |
| 位元組順序 | 暫存器型別和資料型別共同決定 | 指超過一個位元組的資料型別在記憶體中的儲存順序 | AB、BA、ABCD、CDAB、BADC、DCBA，詳見下說明 | AB |
| 暫存器數量 | 暫存器型別和資料型別共同決定 | 暫存器的資料型別的個數 | 詳見下說明 | 1 |
| 讀寫模式 | 暫存器型別決定 | 支援 ro（唯讀）、rw（讀寫）、wo（只寫） | ro、rw、wo | ro |
| 計算 | 使用者根據資料別名自訂公式 | {M}/10 | ||
| 偏移 | 資料型別為bit | 按照位元組順序調整後，從高位到低位的bit偏移 | 數字，範圍：[0,15] |
例如，要除錯溫度屬性，您裝置的溫度屬性位址為 1，則暫存器的位址可設定為 1。
- 當暫存器型別為 Discrete、Coils 時，資料型別預設為 boolean。
- 當資料型別為 uint16、int16、combine 時，位元組順序可選擇 AB、BA；當資料型別為 uint32、int32、float 時，位元組順序可選擇 ABCD、CDAB、BADC、DCBA；其他資料型別沒有位元組順序。
- 當暫存器型別為 Discrete、Coils 時，暫存器數量預設為 1；當資料型別為 uint16、int16、boolean 時，暫存器數量預設為 1；當資料型別為 uint32、int32、float 時，暫存器數量預設為 2；當資料型別為 combine 時，暫存器數量可選擇 1、2；當資料型別為 string、hex string 時，暫存器數量可手動填寫。
16位順序：
- AB：表示1個字的暫存器，高字在前低字在後，字內高位元組在前低位元組在後（大端排序）
- BA：表示1個字的暫存器，高字在前低字在後，字內低位元組在前高位元組在後（小端排序）
32位順序：
- ABCD：表示2個字的暫存器，高字在前低字在後，字內高位元組在前低位元組在後（大端排序）
- BADC：表示2個字的暫存器，高字在前低字在後，字內低位元組在前高位元組在後（大端位元組交換）
- CDAB：表示2個字的暫存器，低字在前高字在後，字內高位元組在前低位元組在後（小端位元組交換）
- DCBA：表示2個字的暫存器，低字在前高字在後，字內低位元組在前高位元組在後（小端排序）
6. Modbus 協定相關參數說明
Section titled “6. Modbus 協定相關參數說明”暫存器型別決定資料型別、暫存器數量和讀寫模式。
暫存器型別的相關介紹
Section titled “暫存器型別的相關介紹”0x、1x、3x、4x 是 Modbus 協定規定的位址範圍
| 暫存器型別 | 名稱 | 暫存器 PLC 位址 | 暫存器協定位址 | 讀寫狀態 | 說明 |
|---|---|---|---|---|---|
| Holding Register | 儲存暫存器(4x) | 40001-49999 | 0000H-FFFFH | 讀寫，讀取： 0x03，寫入：0x06 | 輸出參數或者儲存參數，控制器執行時被設定的某些參數 |
| Input Register | 輸入暫存器 (3x) | 30001-39999 | 0000H-FFFFH | 唯讀，0x04 | 輸入參數，控制器執行時從外部裝置獲得的參數 |
| Discrete | 離散輸入狀態(1x) | 10001-19999 | 0000H-FFFFH | 唯讀，0x02 | 輸入埠，透過外部設定改變輸入狀態 |
| Coils | 線圈狀態(0x) | 00001-09999 | 0000H-FFFFH | 讀寫，讀取：0x01，寫單線圈：0x05，寫多線圈：0x0F | 輸出埠，可設定埠的輸出狀態和讀取該位的輸出狀態 |
資料型別的相關介紹
Section titled “資料型別的相關介紹”資料型別根據原始資料型別、交換暫存器內高低位元組和交換暫存器的順序三者決定，每個字母代表一個位元組。
- 原始資料型別：uint16、int16、uint32、int32、float、boolean、combine、string、hex string。
- 交換暫存器內高低位元組：把暫存器內 16 位資料的前後 8 個 bits 交換，16bit 只存在正序（AB）和反序（BA），高位優先位正序，低位優先位反序。
- 交換暫存器順序：把暫存器內 32 位資料的 16 個 bits 交換，如 ABCD 和 CDAB。
原始資料型別說明：
| 名稱 | 說明 | 暫存器數量 |
|---|---|---|
| uint16 | 16 位無符號整數型別 | 1 |
| int16 | 16 位有符號整數型別 | 1 |
| uint32 | 32 位無符號整數型別 | 2 |
| int32 | 32 位有符號整數型別 | 2 |
| float | 32 位浮點型 | 2 |
| combine | 1、2 | |
| boolean | 布林值 | 1 |
| string | ASCII 字串型別 | 可自訂 |
| hex string | 16 進位制字串型別 | 可自訂 |
高低位順序說明：
| 屬性值 | 說明 |
|---|---|
| AB | 表示 2 個 位元組 的暫存器高位元組在前低位元組在後（正序） |
| BA | 表示 2 個 位元組 的暫存器低位元組在前高位元組在後（反序） |
| ABCD | 表示 2 個 字 的暫存器，高字在前低字在後，字內高位元組在前低位元組在後（大端排序） |
| BADC | 表示 2 個 字 的暫存器，高字在前低字在後，字內低位元組在前高位元組在後（大端位元組交換） |
| CDAB | 表示 2 個 字 的暫存器，低字在前高字在後，字內高位元組在前低位元組在後（小端位元組交換） |
| DCBA | 表示 2 個 字 的暫存器，低字在前高字在後，字內低位元組在前高位元組在後（小端排序） |