使用 Node-RED 配置 reTerminal DM RS485 端口
关于 RS485、Modbus、Modbus RTU 和 Modbus Node-RED 节点的简要信息
RS485
RS485 是一种用于设备间数据传输的串行通信协议。RS485 是一种串行通信数据传输标准，广泛应用于工业领域。它使用差分信号，这意味着通信需要两条数据线（A 和 B）以及一条接地线（GND）。这种差分信号提供了更好的抗干扰能力，并支持最长可达 4000 英尺的电缆长度。RS485 的最大数据传输速率通常高于 RS232，可达 10 Mbps。RS485 设计用于多点通信，这意味着它可以在同一总线上实现多个设备之间的数据传输。总之，RS485 常用于工业控制系统中多个设备之间的长距离通信。
Modbus RTU
Modbus RTU 是一种流行的工业通信协议，用于在监控控制与数据采集（SCADA）系统中的设备之间进行数据交换。它是一种基于 RS485 或 RS232 总线标准的串行通信协议。Modbus RTU 使用主从架构，其中主设备与一个或多个从设备发起通信。主设备向从设备发送请求消息，从设备则以包含请求数据的消息进行响应。Modbus RTU 消息由报头、数据和错误校验字段组成。报头包含有关消息的信息，例如从设备地址和功能码。数据字段包含实际传输的数据。错误校验字段用于确保消息的完整性。Modbus RTU 支持多种数据类型，包括二进制、整数、浮点数和字符串。它还支持多种功能码，允许不同类型的数据访问，例如读取保持寄存器、写入单线圈和读取输入寄存器。
Modbus RTU 的优点之一是其简单性和易于实现。它被广泛支持于各种设备和软件中，因此成为工业自动化和控制系统的热门选择。它也非常适合需要实时数据交换和低延迟通信的应用。
Modbus RTU 广泛应用于各种工业场景，例如：
-
建筑自动化和控制系统：Modbus RTU 常用于监控和控制照明、暖通空调（HVAC）及其他建筑系统。
-
能源管理系统：Modbus RTU 可用于监控和控制商业和工业建筑中的能源消耗。
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制造和过程控制：Modbus RTU 常用于监控和控制制造过程，例如装配线、传送系统和包装机。
-
水和废水处理：Modbus RTU 用于监控和控制水和废水处理设施中的泵、阀门及其他设备的运行。
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石油和天然气生产：Modbus RTU 用于石油和天然气生产设施中监控和控制泵、压缩机及其他设备。
-
可再生能源系统：Modbus RTU 可用于监控和控制太阳能电池板、风力涡轮机及其他可再生能源系统。
-
交通系统：Modbus RTU 用于监控和控制交通信号、照明及交通系统中的其他设备。
总的来说，任何需要在工业环境中进行实时数据交换和低延迟通信的应用都可以从使用 Modbus RTU 中受益。
Modbus 节点
Node-RED 内置了 Modbus 节点，用户可以轻松地将 Modbus 设备集成到 Node-RED 的工作流中。Modbus 节点支持 Modbus TCP 和 Modbus RTU 协议，可用于读取和写入 Modbus 设备的数据。
要在 Node-RED 中使用 Modbus 节点，只需将其拖放到画布上，并根据需要配置 Modbus 设置，例如设备地址、功能码和数据类型。配置完成后，Modbus 节点可以连接到工作流中的其他节点以处理和显示数据。
Node-RED 还提供了一系列其他节点和插件，可用于扩展其功能并与其他系统和设备集成。例如，Node-RED 提供了用于 MQTT、HTTP 和其他通信协议的节点，以及用于数据处理、可视化和存储的节点。
总体而言，Node-RED 提供了一个强大且灵活的平台，用于构建物联网和工业自动化应用，而其内置的 Modbus 节点使得将 Modbus 设备集成到这些工作流中变得非常简单。
开始使用 reTerminal DM 上的 Modbus 节点
您可以在 Modbus Node-RED 页面找到更多信息。
如果您正在使用 Senscraft Edge OS，可以跳过 Modbus 节点的安装步骤，直接前往 如何在 reTerminal DM 上使用 Modbus 节点。
安装 Modbus 节点
在本节中，我们将安装 node-red-contrib-modbus 节点，请参考如何安装节点。
选项 1：命令行
首先，请复习如何通过 SSH 访问 reTerminal DM 的知识，具体步骤请查看这里。
一旦通过 SSH 访问了 reTerminal DM，您可以按照以下步骤操作：
步骤 1：进入 Node-RED 文件夹
cd .node-red/
步骤 2：安装 Modbus 节点
npm install node-red-contrib-modbus
步骤 3：节点安装完成后，请使用以下命令重启 Node-RED 服务：
node-red-restart
选项 2：Node-RED 编辑器
步骤 1：点击右上角带有“三条横线”图标的 Settings 按钮，然后选择 Manage palette
步骤 2：在调色板选项卡中点击 Install 标签
步骤 3：在节点搜索栏中搜索节点，然后点击 install 按钮进行安装
步骤 4：从下拉警告窗口中点击 Install 按钮确认安装
步骤 5：等待安装完成，您应该看到 install 按钮变为 installed
步骤 6：您应该在侧边栏中看到 Modbus 节点
如何在 reTerminal DM 上使用 Modbus 节点
前置条件
硬件
- 1 个 USB 转 RS485/RS232 适配器
- 6 根电缆
- 1 个 reTerminal DM
- 1 台主机电脑
软件
- 在主机上安装 MODBUS 通信 GUI 工具，例如
ModbusMechanic
准备工作
步骤 1：请按照下图连接硬件
步骤 2：安装 ModbusMechanic，如果您想按照以下步骤操作。
步骤 2-1：下载 ModbusMechanic release 的发布文件
在我们准备此文档时，ModbusMechanic 的最新发布版本是 v2.7。
步骤 2-2：解压发布文件，并使用以下命令在 Linux 上运行 Java 可执行文件 ModbusMechanic.jar：
java -jar ModbusMechanic.jar
步骤 2-3：请为 ModbusMechanic 配置 Serial Settings Port，如图所示
步骤 3：设置 Slave Simulator
步骤 3-1：从 ModbusMechanic 工具中打开 Slave Simulator
步骤 3-2：在弹出窗口中选择 RTU
步骤 3-4-2：输入 1 作为 Register number
步骤 3-4-3：选择 U int 16 作为 Data type
步骤 3-4-4：输入 120 作为 Value
步骤 3-4-5：勾选 Word Swap
步骤 3-4-6：点击 Add 确认
步骤 3-5：您应该拥有与下图类似的设置
步骤 3-6：重复步骤 4-4，添加两个更多的寄存器，如下图所示，其中 Register 2 的值为 12，Register 3 的值为 1
编辑流程
步骤 1：将 Modbus Read 拖到 Flow Editor 面板
步骤 2：配置 Modbus 服务器
步骤 2-1：双击 Modbus Read 打开 Node editor panel
步骤 2-2：点击 铅笔 图标进入服务器配置选项
当您点击 铅笔 图标后，您应该会看到 添加新的 modbus-client 配置节点 的配置面板。
步骤 2-3：请按照以下步骤仔细配置 Modbus 端口，如下图所示。
步骤 2-3-1：从下拉列表中将类型设置为 Serial Expert。
步骤 2-3-2：选择串口 /dev/ttyCH343USB1。
步骤 2-3-3：按照下图所示配置串口选项。
步骤 2-3-4：按照下图所示配置额外的 Modbus 服务器端口选项。
步骤 2-3-5：点击 添加 或 更新 以应用更改。
步骤 3：配置 Modbus-Read 节点，如下图所示，然后点击 完成。
以下步骤仅为示例步骤，您可以根据自己的情况更改配置。
步骤 4：找到并拖出 调试节点 和 Modbus 响应节点，并将节点连接在一起，如下图所示。
最终结果
恭喜您，您现在已经成功体验并学习了如何在 reTerminal DM 上使用 Node-RED 配置 Modbus，您的最终结果应类似于下图所示。
您可以复制以下 JSON 代码以导入节点：
[
{
"id": "0692ee641d6fffbc",
"type": "tab",
"label": "Flow 1",
"disabled": false,
"info": "",
"env": []
},
{
"id": "d16d0d962267f762",
"type": "modbus-client",
"name": "",
"clienttype": "serial",
"bufferCommands": true,
"stateLogEnabled": false,
"queueLogEnabled": false,
"failureLogEnabled": true,
"tcpHost": "127.0.0.1",
"tcpPort": "502",
"tcpType": "DEFAULT",
"serialPort": "/dev/ttyACM1",
"serialType": "RTU",
"serialBaudrate": "9600",
"serialDatabits": "8",
"serialStopbits": "1",
"serialParity": "none",
"serialConnectionDelay": "100",
"serialAsciiResponseStartDelimiter": "0x3A",
"unit_id": "1",
"commandDelay": "1",
"clientTimeout": "1000",
"reconnectOnTimeout": true,
"reconnectTimeout": "2000",
"parallelUnitIdsAllowed": true,
"showWarnings": true,
"showLogs": true
},
{
"id": "aef2687aed916539",
"type": "modbus-read",
"z": "0692ee641d6fffbc",
"name": "",
"topic": "1",
"showStatusActivities": true,
"logIOActivities": false,
"showErrors": true,
"showWarnings": true,
"unitid": "1",
"dataType": "InputRegister",
"adr": "1",
"quantity": "3",
"rate": "500",
"rateUnit": "ms",
"delayOnStart": false,
"startDelayTime": "",
"server": "d16d0d962267f762",
"useIOFile": false,
"ioFile": "",
"useIOForPayload": false,
"emptyMsgOnFail": true,
"x": 250,
"y": 300,
"wires": [
[
"c17ac94368fd6df1"
],
[
"409e4a77818587d8"
]
]
},
{
"id": "c17ac94368fd6df1",
"type": "debug",
"z": "0692ee641d6fffbc",
"name": "debug 1",
"active": true,
"tosidebar": true,
"console": false,
"tostatus": false,
"complete": "false",
"statusVal": "",
"statusType": "auto",
"x": 560,
"y": 240,
"wires": []
},
{
"id": "409e4a77818587d8",
"type": "modbus-response",
"z": "0692ee641d6fffbc",
"name": "",
"registerShowMax": 20,
"x": 530,
"y": 380,
"wires": []
}
]
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