如圖1,在實際項目中可能會存在這么一種場景,需要采集支持各種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到支持OPC UA/OPC DA協(xié)議的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)系統(tǒng)中。但由于SCADA系統(tǒng)支持的是OPC UA/OPC DA協(xié)議,這些設(shè)備不能直接接入到系統(tǒng),這個時候就需要一個"轉(zhuǎn)換器"。
圖1若需要采集數(shù)據(jù)的設(shè)備僅支持Modbus協(xié)議,此時就需要一個Modbus轉(zhuǎn)OPC UA /OPC DA的"轉(zhuǎn)換器",如下圖2,本文以實現(xiàn)Modbus轉(zhuǎn)OPC UA /OPC DA協(xié)議"轉(zhuǎn)換器"為目標(biāo),展開講解,介紹如何通過EsDA家族中的AWFlow Designer和EPC6450-AWI開發(fā)板套件,進(jìn)行圖形化低代碼應(yīng)用開發(fā),快速完成一個"轉(zhuǎn)換器"。
圖21. 本次實驗主要步驟
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在PC機上配置Modbus模擬從設(shè)備;
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業(yè)務(wù)開發(fā),使用EsDA家族中的AWFlow Designer,進(jìn)行圖形化開發(fā)完成"轉(zhuǎn)換器"業(yè)務(wù);
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在PC機上打開OPC UA Client模擬軟件,讀取OPC UA服務(wù)器數(shù)據(jù)。
"轉(zhuǎn)換器"的傳統(tǒng)的解決方案是采購一個協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān),但與傳統(tǒng)方案相比,使用EsDA家族中的AWFlow Designer(嵌入式應(yīng)用開發(fā)利器——【EsDA】AWFlow)與配套開發(fā)板方案主要有以下優(yōu)點:
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靈活性高支持二次開發(fā),傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)一般功能比較單一,使用EsDA方案,可以使用AWFlow Designer對硬件進(jìn)行可視化配置,且可根據(jù)實際需求自由更改應(yīng)用邏輯(且大多數(shù)情況無需重新編譯和燒寫固件),可同時做多種協(xié)議的"轉(zhuǎn)換器",盡可能降低成本,甚至可以做協(xié)議轉(zhuǎn)換之外的其它業(yè)務(wù);
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二次開發(fā)簡單,使用AWFlow Designer簡單"拖拽、連線"即可完成二次開發(fā);
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可復(fù)用性強、模塊化程度高,AWFlow將常用模塊封裝為"節(jié)點",高度模塊化,并支持自定義節(jié)點;
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硬件成本比傳統(tǒng)方案低。
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EsDA MPC-ZC1 入門(一)—— 軟件安裝
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EsDA MPC-ZC1 入門(二)—— LED 控制
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EsDA MPC-ZC1 應(yīng)用——串口服務(wù)器(一)
- EsDA MPC-ZC1 應(yīng)用——串口服務(wù)器(二)
1. 實驗準(zhǔn)備工作
1.1 PC機軟件安裝
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下載并安裝OPC UA Demo Client(OPC UA客戶端模擬工具)
https://pan.baidu.com/s/1wiIv8eKsX7ypvr4nnYyB7w?pwd=pit2 - 下載并安裝ModbusSlave(Modbus從機模擬工具)https://pan.baidu.com/s/1JWDGgQbGPEMpDXcx4oHNwg?pwd=cyr2
1.2 硬件準(zhǔn)備工作
如圖3,準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板,并按照下圖所示連接好硬件(另一端接到PC機上)。圖3
1.3 配置PC機
注意:需要將PC機與開發(fā)板設(shè)置為同一網(wǎng)段(例如本實驗選用EPC6450-AWI開發(fā)板的ip為169.254.240.77故需要將PC機的ip改為169.254.240.xx),否則實驗可能會失敗,本文的PC機ip更改為169.254.240.136。1.3.1 配置模擬Modbus從設(shè)備1.3.1.1 打開剛才安裝的Modbus Slave軟件,如下圖4。
圖4
1.3.1.2 依次點擊Connection–>Connection Setup,并根據(jù)圖5配置從設(shè)備參數(shù),并點擊OK保存設(shè)置。圖5
1.3.1.3 按F8彈出Slave Definition界面,并如圖6所示進(jìn)行配置,點擊OK保存。圖6
1.3.1.4 雙擊紅框位置,配置Modbus從設(shè)備對應(yīng)寄存器的值,如圖7所示。圖72. EsDA業(yè)務(wù)開發(fā)本次實驗主要完成的是上圖紅框部分,即EPC6450-AWI作為一個"轉(zhuǎn)換器",其業(yè)務(wù)主要分為兩大部分:
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從Modbus設(shè)備讀取數(shù)據(jù);
- 啟動OPC UA服務(wù)器,創(chuàng)建變量,并將上一步讀取到的數(shù)據(jù)的值寫入(讓OPC UA模擬客戶端讀取)。
2.1 應(yīng)用流圖繪制
2.1.1 依次將畫布拖出modbus_master_in、modbus_parse_in、fscript、log、opc_ua_server節(jié)點,并依次連線。
2.1.2 雙擊modbus_master_in節(jié)點,對應(yīng)之前在PC機上Modbus Slave模擬軟件的參數(shù),進(jìn)行配置。
2.1.3 配置modbus_master_in節(jié)點連接參數(shù)與數(shù)據(jù)讀取方式,并點擊完成。
2.1.4 配置modbus_parse_in節(jié)點,配置Modbus數(shù)據(jù)解析方式,并點擊完成。
2.1.5 在fscript節(jié)點編寫腳本,配置OPC UA服務(wù)器初始參數(shù),并將從Modbus設(shè)備讀取到的數(shù)據(jù)寫入OPC UA服務(wù)器。
//腳本如下:
if (state == 0) {
//opcua_server:新建一個文件夾:my_modbus_test
opcua_server_add_folder(1, "my_modbus_test");
//opcua_server:在文件夾zlg_gateway1里新建一個對象com1.m1
opcua_server_add_object(1, "dev1", "my_modbus_test");
//opcua_server:在對象dev1里新建一個變量test_data,類型Uint32,只讀
opcua_server_add_variable(1, "test_data", "UInt32", "dev1");
//標(biāo)記已經(jīng)初始化過了
state = state + 1;
msg.payload = "opcua server creat variable";
}
else if (state == 1)
{
var moudbus_read = msg.payload
var data = iformat("%d",moudbus_read)
//將讀取到的數(shù)據(jù)寫入opcua_server的test_data變量中
opcua_server_variable_write(1, "test_data",data)
}
至此,"轉(zhuǎn)換器"業(yè)務(wù)流圖已經(jīng)開發(fā)完成。2.1.6 將開發(fā)板與AWFlow Designer建立連接并將應(yīng)用流圖下載到開發(fā)板。
???實驗結(jié)果
配置模擬OPC UA客戶端,讀取數(shù)據(jù)。1. 打開剛才安裝的OPC UA Demo Client軟件。2. 雙擊打開對話配置菜單,輸入服務(wù)器地址,并建立連接。3. 查看轉(zhuǎn)換器創(chuàng)建的文件夾與數(shù)據(jù),數(shù)值為18正是之前所配置的Modbus從設(shè)備寄存器中的數(shù)值。
4. 修改Modbus模擬從設(shè)備的數(shù)值為38,片刻后,OPC UA Client模擬軟件上的數(shù)值也變?yōu)?8,實驗成功。
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原文標(biāo)題:【EsDA協(xié)議轉(zhuǎn)換】Modbus轉(zhuǎn)OPC UA協(xié)議
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