reComputer R1000 与 FIN 使用 modbus TCP/RTU

介绍

FIN Framework (FIN) 是一个软件框架，具有可以集成、控制、管理、分析、可视化和连接的应用程序套件。其功能可以被 OEM 厂商集成到各种产品和服务中。

本文介绍如何使用 FIN Framework 的 Modbus Connector，详细说明了 FIN Framework 中 Modbus TCP/RTU 的使用方法。主要包括三个方面：创建 FIN Framework 项目、配置 串口号、配置 Modbus Connector，以及向 Equip 添加数据点。

开始使用

在开始这个项目之前，您可能需要按照此处描述的内容提前准备硬件和软件。

硬件准备

reComputer R1000

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软件准备

关于如何安装 FIN Framework，您可以参考这个 wiki。

关于如何使用 reComputer R1000 的 modbus 功能，您可以参考这个 wiki。
在 W10 PC 上使用 modbusmechanic。您也可以使用其他 modbus 测试工具。

硬件配置

对于 ModbusTCP，我们使用以太网线将 W10 PC 和 reComputer R1000 连接到交换机，以确保它们在同一网段内。

对于 ModbusRTU，我们使用 rs485 转 USB 模块将 reComputer R1000 与 W10 PC 连接。

创建新项目

步骤 1：点击主页左下角的 Create 按钮，将出现一个新的弹出窗口。弹出窗口主要有三个需要填写的属性：

NAME：新项目的名称
DISPLAY NAME：显示的项目名称
DESCRIPTION：项目描述

步骤 2：打开项目，进入 DB Builder，点击 Connectors，您可以看到此时没有 Modbus 选项，我们需要打开 FIN Framework 的 Modbus Connector，然后 Modbus 选项将出现在这里。

为 Modbus TCP 配置 `Modbus Connector`

步骤 1：打开 Modbus Connector。点击 Settings => Ext 并找到 Modbus。此时 Modbus 标记为红色。点击 Enable，您可以看到 Modbus 标记变为绿色，表示 Modbus Connector 已成功打开。再次进入 DB Builder，您可以看到已经有了 Modbus 选项。

步骤 2：添加新的 Modbus 连接。点击 Modbus => Add，新弹出窗口主要有以下参数需要填写：

Dis：连接器的名称
ModbusSlave：这将是被连接的 modbus 设备的从站（默认为 1）
Existing Register Map：如果用户已经配置了 Modbus 连接器，他们将在这里看到可用的寄存器可供选择，或者使用下一个属性 ModbusRegMapUri 创建新的寄存器映射。
ModbusRegMapUri：这是用户指定要与此连接器链接的寄存器映射名称的地方。将 "xxx" 替换为寄存器映射的名称。

Uri：这是指定 modbus 连接器 uri 的地方。URI 的格式如表所示：

协议	URI 设置	示例	注释
TCP/IP	`modbus-tcp://host:port/`	`modbus-tcp://10.0.0.17/`	默认端口是 502，如果是标准端口可以省略
RTU over TCP/IP	`modbus-rtutcp://host:port/`	`modbus-rtutcp://192.168.1.120:9001/`	默认端口是 502，如果是标准端口可以省略
RTU over RS-485	`modbus-rtu://<port>-<baud>-<dataBits>-<parity>`	`modbus-rtu://serial0-9600-8n1-none`

在我们的示例中，我们指定 "r1000_demo" 作为我们的寄存器映射。然后在 Uri 中添加了我们设备的 IP。

步骤 3：添加新的 Register Maps。点击 Register Maps => Add，输入 Name，需要与第二步中 ModbusRegMapUri 的名称一致，最后点击 ADD。

系统将在 opt/finFramework_5.1.6.55/var/proj/recomputer_R1000_demo/data/modbus/ 目录中创建一个新的 r1000_demo.csv 文件。此文件描述了我们需要读取的 Modbus 寄存器信息。

步骤 4：添加要读取的寄存器信息。Modbus Connector 作为 Modbus 主站存在。它将读取从站的寄存器。我们需要配置要读取的寄存器信息。点击 r1000_demo，您可以看到默认有一个 ping 的描述，这是必须的。我们继续添加新的寄存器信息，点击 Register Maps => r1000_demo => Add。新弹出窗口主要有以下参数需要填写：

name（必需）：寄存器名称。
- 必须是唯一的
- 必须以小写字母 a-z 开头
- 只允许 a-z、A-Z、0-9 和下划线。不允许空格或其他特殊字符。
addr（必需）：这将是遵循 modbus 约定的寄存器地址。
- 0xxxx - 线圈（00001-065536）
- 1xxxx - 离散输入（10001-165536）
- 3xxxx - 输入寄存器（30001-365536）
- 4xxxx - 保持寄存器（40001-465536）
data（必需）：这定义了寄存器的数据类型。
- 类型：
  - bit - 布尔值
  - u1 - 无符号 8 位整数
  - u2 - 无符号 16 位整数
  - u4 - 无符号 32 位整数
  - s1 - 有符号 8 位整数
  - s2 - 有符号 16 位整数
  - s4 - 有符号 32 位整数
  - s8 - 有符号 64 位整数
  - f4 - 32 位浮点数
  - f8 - 64 位浮点数
rw（必需）：这将确定读/写权限
- rw - 寄存器可以读写
- r - 寄存器只读
- w - 寄存器只写
scale(可选): 这允许用户对寄存器应用比例因子。格式为 [操作符] [数字]，其中因子是一个数值常量。
- 示例:
  - 加法: +1.5
  - 减法: -0.25
  - 乘法: *10
  - 除法: /1000
dis(可选): 这是一个可选标签，用户可以为寄存器指定一个友好的显示名称。
unit(可选): 这将定义寄存器使用的单位。
tags(可选): 这将是学习到数据库中的点时应用的标签。
folderPath(可选): 如果用户想要组织这些点，他们可以通过应用 folderPath 来实现。

步骤 5: 通信测试。添加寄存器的描述信息后，可以进行通信。这里我们使用 ModbusMechanic 作为 Modbus 从设备。点击 Modbus => Ping，您可以看到 Status 变为 OK，表示通信正常。

为 Modbus RTU 配置 `Modbus Connector`

配置串口

需要执行的脚本如下：

## Turn off FIN service
sudo systemctl stop fin
## After downloading the config file, place it in /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/
sudo cp ~/config.props  /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/
## Modify the config.props file to: serialPorts=/dev/ttyAMA30, /dev/ttyAMA31, /dev/ttyAMA32
sudo nano /opt/finFramework_5.1.6.55/etc/finStackSerial/config.props
## Restart the FIN service, wait for a while and then use a browser to open FIN
sudo systemctl restart fin

步骤 1：关闭 FIN 服务，然后下载配置文件并将其保存到 /opt/finFramework_5.1.6 .55/etc/finStackSerial/ 目录

步骤 2：将 config.props 修改为：

serialPorts=/dev/ttyAMA30, /dev/ttyAMA31, /dev/ttyAMA32

修改完成后，重启FIN服务

步骤3：点击Folio => launch，并插入以下查询：serialPorts()，结果将显示您的特定端口需要使用的名称。端口不是物理端口的名称，但设备的物理端口与要使用的端口名称之间存在匹配关系，如serial0、serial1...

配置Modbus RTU

步骤1：打开Modbus Connector。点击Settrings => Ext并找到Modbus。此时，Modbus标记为红色。点击Enable，您可以看到Modbus标记变为绿色，表示Modbus Connector已成功打开。再次进入DB Builder，您可以看到已经有一个Modbus选项。

步骤2：添加新的Modbus连接。点击Modbus => Add。在我们的示例中，我们指定"r1000_demo_rtu"作为我们的寄存器映射。然后在Uri中将我们的串口添加到设备。

步骤3：添加新的Register Maps。点击Register Maps => Add，输入Name，需要与第二步中ModbusRegMapUri的名称一致，最后点击ADD。

系统将在opt/finFramework_5.1.6.55/var/proj/recomputer_R1000_demo/data/modbus/目录中创建一个新的r1000_demo_rtu.csv文件。该文件描述了我们需要读取的Modbus寄存器信息。

步骤4：添加要读取的寄存器信息。Modbus Connector作为Modbus主站存在。它将读取从站的寄存器。我们需要配置要读取的寄存器信息。点击r1000_demo_rtu，您可以看到默认有一个ping的描述，这是必须的。我们继续添加新的寄存器信息，点击Register Maps => r1000_demo_rtu => Add。

步骤5：通信测试。添加寄存器的描述信息后，可以进行通信。这里我们使用ModbusMechanic作为Modbus从站。点击Modbus => Ping，您可以看到Status变为OK，表示通信正常。

将数据点添加到`Equip Tree`

步骤1：添加Equip。点击Equip Tree => + => Add site，输入Name，这里我输入Tower，它可以添加一个名为Tower的site；然后点击Equip Tree => Tower => + => Add Floor，输入Name，这里我输入Floor1，它可以添加一个名为Floor1的Floor；再次点击Equip Tree => Tower => Floor1 => + => Add Equip，输入Name，这里我输入ModbusEquip来添加一个新的Equip。

步骤2：点击ModbusEquip右侧的->，使系统路径位于Tower/Floor1/ModbusEquip下。

步骤3：添加数据点。点击Modbus => Modbus Conn，在新窗口中点击Discover Points，我们设置的寄存器信息点将出现，选择要读取的寄存器，然后点击Add。

技术支持与产品讨论

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