Porta RS485 do reTerminal DM com Node-RED
Breve informação sobre RS485, Modbus, Modbus RTU e nó Modbus do Node-RED
RS485
RS485 são protocolos de comunicação serial usados para transmitir dados entre dispositivos. RS485 é um padrão para transmissão de dados de comunicação serial, comumente usado em aplicações industriais. Ele utiliza um sinal diferencial, o que significa que existem duas linhas de dados (A e B) e uma linha de terra (GND) para comunicação. Esse sinal diferencial fornece melhor imunidade a ruído e permite comprimentos de cabo maiores, de até 4.000 pés. A taxa máxima de dados para RS485 é normalmente maior que a do RS232, chegando a 10 Mbps. RS485 é projetado para comunicação multiponto. Isso significa que o RS485 pode transmitir dados entre vários dispositivos no mesmo barramento. Em resumo, RS485 é comumente usado para comunicação de longa distância entre vários dispositivos, como em sistemas de controle industrial.
Modbus RTU
Modbus RTU é um protocolo de comunicação industrial popular usado para troca de dados entre dispositivos em um sistema de supervisão e aquisição de dados (SCADA). É um protocolo de comunicação serial que opera sobre os padrões de barramento RS485 ou RS232. Modbus RTU usa uma arquitetura mestre-escravo, na qual um dispositivo mestre inicia a comunicação com um ou mais dispositivos escravos. O mestre envia uma mensagem de requisição para um dispositivo escravo, que então responde com uma mensagem contendo os dados solicitados. As mensagens Modbus RTU consistem em um cabeçalho, dados e um campo de verificação de erro. O cabeçalho contém informações sobre a mensagem, como o endereço do escravo e o código de função. O campo de dados contém os dados que estão sendo transmitidos. O campo de verificação de erro é usado para garantir a integridade da mensagem. Modbus RTU suporta uma variedade de tipos de dados, incluindo binário, inteiro, ponto flutuante e string. Ele também suporta uma gama de códigos de função que permitem diferentes tipos de acesso a dados, como leitura de registradores de retenção, escrita de única bobina e leitura de registradores de entrada. Uma das vantagens do Modbus RTU é sua simplicidade e facilidade de implementação. Ele é amplamente suportado por uma variedade de dispositivos e softwares, tornando-se uma escolha popular para sistemas de automação e controle industrial. Também é bem adequado para aplicações que exigem troca de dados em tempo real e comunicação de baixa latência.
Modbus RTU é um protocolo de comunicação popular usado em uma variedade de aplicações industriais, tais como:
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Sistemas de automação e controle predial: Modbus RTU é comumente usado para monitorar e controlar iluminação, HVAC e outros sistemas prediais.
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Sistemas de gestão de energia: Modbus RTU pode ser usado para monitorar e controlar o consumo de energia em edifícios comerciais e industriais.
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Manufatura e controle de processos: Modbus RTU é frequentemente usado para monitorar e controlar processos de manufatura, como linhas de montagem, sistemas de esteiras e máquinas de embalagem.
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Tratamento de água e esgoto: Modbus RTU é usado para monitorar e controlar a operação de bombas, válvulas e outros equipamentos em instalações de tratamento de água e de águas residuais.
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Produção de óleo e gás: Modbus RTU é usado em instalações de produção de óleo e gás para monitorar e controlar bombas, compressores e outros equipamentos.
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Sistemas de energia renovável: Modbus RTU pode ser usado para monitorar e controlar painéis solares, turbinas eólicas e outros sistemas de energia renovável.
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Sistemas de transporte: Modbus RTU é usado para monitorar e controlar semáforos, iluminação e outros equipamentos em sistemas de transporte.
Em geral, qualquer aplicação que exija troca de dados em tempo real e comunicação de baixa latência em um ambiente industrial pode se beneficiar do uso de Modbus RTU.
Nó Modbus
Node-RED possui um nó Modbus integrado, que permite aos usuários integrar facilmente dispositivos Modbus em seus fluxos Node-RED. O nó Modbus suporta os protocolos Modbus TCP e Modbus RTU e pode ser usado para ler e escrever dados de dispositivos Modbus.
Para usar o nó Modbus no Node-RED, você pode simplesmente arrastá-lo e soltá-lo no canvas e configurá-lo com as configurações Modbus apropriadas, como o endereço do dispositivo, código de função e tipo de dado. Uma vez configurado, o nó Modbus pode ser conectado a outros nós no fluxo para processar e exibir os dados.
Node-RED também possui uma variedade de outros nós e plugins que podem ser usados para estender sua funcionalidade e integrar com outros sistemas e dispositivos. Por exemplo, há nós para MQTT, HTTP e outros protocolos de comunicação, bem como nós para processamento, visualização e armazenamento de dados.
No geral, Node-RED fornece uma plataforma poderosa e flexível para construir aplicações de IoT e automação industrial, e seu nó Modbus integrado facilita a integração de dispositivos Modbus nesses fluxos.
Iniciando com o nó Modbus no reTerminal DM
Você pode encontrar mais informações na página Modbus Node-RED.
Se você estiver usando Senscraft Edge OS pode pular as etapas de instalação do nó Modbus e ir para como usar o nó Modbus com o reTerminal DM
Instalar nó Modbus
Nesta seção vamos instalar o nó node-red-contrib-modbus, então revise como instalar nós.
Opção 1: Linha de comando
Antes de tudo, atualize seus conhecimentos sobre como acessar o reTerminal DM via SSH; por favor, verifique as etapas aqui
Depois que você tiver acesso ao reTerminal DM com SSH, poderá prosseguir com as etapas abaixo:
PASSO 1: Vá para a pasta do Node-RED
cd .node-red/
PASSO 2: Instalar nó Modbus
npm install node-red-contrib-modbus
PASSO 3: Assim que o nó for instalado, reinicie o serviço Node-RED com:
node-red-restart
Opção 2: Editor do Node-RED
PASSO 1: Clique no botão Settings com o ícone de "três traços" localizado no canto direito e selecione Manage palette
PASSO 2: Na aba palette clique na aba Install
PASSO 3: Procure pelo nó na barra de busca de nós e clique no botão install para instalar
PASSO 4: clique no botão 'Install` na janela de aviso suspensa para confirmar a instalação
PASSO 5: Aguarde a conclusão da instalação e você deverá ver o botão install mudar para installed
PASSO 6: você deverá ver os nós Modbus na barra lateral
Como usar o nó Modbus com o reTermianl DM
pré-requisito
Hardware
- 1 x Adaptador USB para RS485/RS232
- 6 x Cabos
- 1 x reTerminal DM
- 1 x Computador Host
Software
- Ferramenta GUI de comunicação MODBUS como
ModbusMechanicinstalada na sua máquina host
Preparação
PASSO 1: Conecte o hardware como mostrado abaixo
PASSO 2: Instale o ModbusMechanic se você quiser seguir exatamente as etapas abaixo.
PASSO 2-1: Baixe o arquivo de release de ModbusMechanic release
Na época em que preparamos este wiki, a versão mais recente de ModbusMechanic é a v2.7.
PASSO 2-2: descompacte o arquivo de release e execute o arquivo executável Java ModbusMechanic.jar usando o seguinte comando no linux:
java -jar ModbusMechanic.jar
PASSO 2-3: Configure o Serial Settings Port para o ModbusMechanic exatamente como mostrado abaixo
PASSO 3: Configurar Slave Simulator
PASSO 3-1: Abra o Slave Simulator nas ferramentas do ModbusMechanic
ETAPA 3-2: Em seguida, selecione RTU no popup de 1 Mbit
ETAPA 3-4-2: Insira 1 como o Register number
ETAPA 3-4-3: Selecione U int 16 como o Data type
ETAPA 3-4-4: Insira 120 como o Value
ETAPA 3-4-5: marque o Word Swap
ETAPA 3-4-6: clique em Add para confirmar
ETAPA 3-5: você deve ter configurações semelhantes à imagem abaixo
ETAPA 3-6: repita as ETAPAS 4-4 para adicionar mais dois registradores como mostrado abaixo, onde Register 2 com Vale of 12 e Register 3 com Value of 1
Editar os Fluxos
ETAPA 1: Arraste Modbus Read para o painel Flow Editor
ETAPA 2: Configurar o Servidor Modbus
ETAPA 2-1: Clique duas vezes em Modbus Read para abrir o Node editor panel
ETAPA 2-2: Clique no ícone de pencil para a opção de configuração do servidor
Depois de clicar no ícone de pencil você deverá ver o painel de configuração Add new modbus-client config node
ETAPA 2-3: Siga cuidadosamente as etapas abaixo para configurar a porta Modbus como mostrado na imagem abaixo.
ETAPA 2-3-1: defina o tipo como Serial Expert na lista suspensa
ETAPA 2-3-2: selecione a porta serial /dev/ttyCH343USB1
ETAPA 2-3-3: configure as opções da porta serial como mostrado na imagem abaixo
ETAPA 2-3-4: configure a opção extra da porta do servidor Modbus como mostrado na imagem abaixo
ETAPA 2-3-5: Clique em Add ou Update para aplicar as alterações.
ETAPA 3: Configure o nó Modbus-Read como mostrado na imagem abaixo e clique em Done
As etapas a seguir são apenas exemplos; você pode alterar a configuração de acordo com sua própria situação
ETAPA 4: Encontre e arraste para fora debug node e Modbus Response node e conecte os nós juntos como mostrado abaixo
Resultado Final
Parabéns, você experimentou e aprendeu com sucesso como usar Modbus com reTerminal DM com node-RED; agora, seus resultados finais devem ser semelhantes à imagem mostrada abaixo
Você pode copiar o código JSON a seguir para importar os Nós
[
{
"id": "0692ee641d6fffbc",
"type": "tab",
"label": "Flow 1",
"disabled": false,
"info": "",
"env": []
},
{
"id": "d16d0d962267f762",
"type": "modbus-client",
"name": "",
"clienttype": "serial",
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"failureLogEnabled": true,
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"tcpPort": "502",
"tcpType": "DEFAULT",
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},
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"showErrors": true,
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"dataType": "InputRegister",
"adr": "1",
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"rate": "500",
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"c17ac94368fd6df1"
],
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"id": "409e4a77818587d8",
"type": "modbus-response",
"z": "0692ee641d6fffbc",
"name": "",
"registerShowMax": 20,
"x": 530,
"y": 380,
"wires": []
}
]
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