|
紫金橋軟件不僅可以從外部的設備或程序采集數據到實時數據庫，同時為了良好的開放性，也必須能夠提供一些通用的外部接口，讓其它的系統可以采集自己內部的數據。為了這一個目的，紫金橋系統提供了DDE和OPC等對外接口。但是這兩種接口有一些缺點，那就是對客戶端要求較高，一般來說只有復雜的軟件系統才能夠通過這兩種接口采集紫金橋內部的數據。而很多相對簡單的系統或功能比較固定的系統，卻沒有可以使用的數據接口。比如，一些簡單程序、PLC或一些DCS等都要求能有一個相對簡單的接口，來采集紫金橋內部的數據。Modbus服務器的出現，就解決了這類問題。
Modbus協議最早是莫迪康公司的PLC設備支持的一種協議，用于完成上位機與PLC設備的通訊過程。后來因為Modbus協議的通用性、可靠性，現在許多其它的儀表和各種控制系統也都使用此協議進行通訊。所以Modbus服務器出現后，紫金橋系統的開發性大大的提高了，很多儀表或控制系統都可以通過Modbus協議采集紫金橋系統的內部數據。
紫金橋的Modbus服務器從1.0開始到3.1版本，功能不斷提升，但是都只能仿真一個Modbus設備的HR區域。新的紫金橋Modbus服務器為4.0版本，它無論在界面上，還是功能上都有了很大的提高。80%以上的代碼都使用.NET開發工具進行了重寫。現在紫金橋Modbus服務器已經可以把實時數據庫中的數據映射為任意數量的Modbus設備的所有區域。
下面將介紹一下紫金橋新版Modbus服務器的一些特性。
- 紫金橋新版服務器是使用VC++.Net重新開發的，界面更加美觀，使用更加方便。
- 紫金橋新版服務器可以同時支持多個地址的映射，也就是說可以把實時數據庫中的數據一部分映射為地址1的Modbus設備，一部分映射為地址2的Modbus設備等等。
- 紫金橋新版服務器可以同時支持多種通訊介質的映射，比如以太網和串口。
- 紫金橋新版服務器可以同時映射Modbus設備的所有區域，包括DI、DO、HR和AR區。
- 紫金橋新版服務器可以同時映射多種數據格式，包括16位無符號數、16位有符號數、32位無符號數、32位有符號數和32位浮點數。
紫金橋新版服務器分為服務器的配置程序和運行程序，下面分別給于簡單的介紹。
Modbus服務器的配置程序在紫金橋軟件的安裝目錄中，名為ModbusSerSet.exe，運行時的界面如下圖所示：
Modbus服務器運行的時候，把紫金橋的數據庫點映射到Modbus中的寄存器區域中，運行時的邏輯結構如下所示：
使用Modbus服務器配置程序的工具條或菜單就可以定義通訊介質和通訊設備，如下圖所示：
此工具條的前4個按鈕是定義、修改或刪除通道(也就是通訊介質)的，后三個按鈕是進行設備相關操作的。
比如下圖是定義串口通道的對話框：
下圖是設備屬性設置對話框：
當增加了一個設備之后，該設備就自動地擁有了4個區域，分別是DI、DO、AR、HR區域。它們和Modbus命令的對應關系如下表所示：
|
區域 |
對應的可以操作該區域的Modbus命令號 |
|
DI |
2號命令讀取 |
|
DO |
1號命令讀取，5號命令下置 |
|
AR |
4號命令讀取 |
|
HR |
3號命令讀取，6號命令下置一個地址，16號下置多個地址。 |
當定義完通道和設備之后就可以給設備增加寄存器了。
可以使用紫金橋Modbus服務器設置程序的右側的 、 或 來增加、修改或刪除寄存器。
寄存器的屬性對話框如下圖所示：
當區域是DI或DO區域的時候，只可以選擇開關量格式。當區域選擇了AR或HR區域后，可以選擇如下的數據格式：
|
數據格式 |
數據范圍 |
占用地址個數 |
|
16位有符號數 |
-32768到32767 |
1 |
|
16位無符號數 |
0到65535 |
1 |
|
32位有符號數 |
-2147483648到2147483647 |
2 |
|
32位無符號數 |
0到4294967295 |
2 |
|
32位浮點數 |
1.4e-45 到 3.4e+38 |
2 |
在定義寄存器的過程中可能需要調整寄存器的排列，此時可以使用 或 來進行調整。
紫金橋Modbus服務器支持寄存器的批量導入導出功能，同老版本相比，導入導出的文件格式更加清晰易懂。
選擇工具條 ，就可以把當前的內容導出為txt文件。
文件的格式如下面Excel表格所示：
意義如下：
第一列是通道名稱，Com1表示通道是串口的，串口號為1，Net502表示通道是以太網，端口為502。
第二列是設備名稱，Dev1表示設備的地址為1。
第三列是區域名稱，可以為，DI、DO、AR、HR。
第四列是紫金橋數據庫中的點名，注意需要包括參數名。
第五列是該寄存器的地址，從0開始。
第六列為數據格式，可以為BOOL、WORD等，對應關系見下表：
|
列內容 |
數據格式 |
數據范圍 |
占地址個數 |
|
BOOL |
開關量 |
0或1 |
1 |
|
SHORT |
16位有符號數 |
-32768到32767 |
1 |
|
WORD |
16位無符號數 |
0到65535 |
1 |
|
INT |
32位有符號數 |
-2147483648到2147483647 |
2 |
|
DWORD |
32位無符號數 |
0到4294967295 |
2 |
|
FLOAT |
32位浮點數 |
1.4e-45 到 3.4e+38 |
2 |
通過Excel，結合紫金橋軟件的點組態界面的導出到Excel編輯的功能，可以快速的生成此表格。然后使用批量導入功能，就可以迅速的創建大量的寄存器。
Modbus服務器的運行
紫金橋的Modbus服務器運行程序在紫金橋軟件的安裝目錄中，名稱為ModbusServer.exe，運行時的界面如下圖所示：
右側是信息顯示區，共有3個標簽，它們的意義如下所示：
系統信息頁面顯示系統的總體的運行情況，包括顯示的版本號，系統啟動的時間，系統連接的數據庫點個數，和數據庫連接的情況，以及各個通道的運行狀態。其中通道的運行狀態中顯示通道的打開情況，收發命令的字節數，各個設備處理的讀寫命令的個數。
寄存器瀏覽頁面顯示寄存器的詳細信息，包括寄存器的當前數值。此頁面中顯示的寄存器是由左側的導航樹來指定的，通過在導航樹上選擇不同的位置，就可以更新此處顯示的寄存器。
通訊信息頁面，顯示了當前的通道收發的具體的內容，可以根據此內容來診斷通訊的情況。它一次只能顯示一個通道的通訊情況，可以通過在左側導航樹上切換選擇的內容來更新此處顯示的通道。
另外，缺省情況下，此處顯示的通訊信息是自動向上滾動的，如果為了方便觀察，可以把通訊的信息保存成文件，這可以通過選擇菜單“文件”項下面的“保存通訊信息”命令來實現。
紫金橋新版的Modbus服務器的實際投用是在大慶的某水廠，當時需要從多個支持Modbus協議的PLC中采集數據。但是由于已經有系統通過GPRS同時采集這幾個PLC中的數據，PLC的通訊通道已經被占用。而采集數據的系統采集的數據較少，也比較緩慢，同時很難找到系統的制作人員來對系統進行修改，所以也無法通過正在運行的系統得到數據。最后使用紫金橋新版的Modbus服務器圓滿的解決了這個問題。
采取的方案是，紫金橋首先采用Modbus驅動從幾個PLC中獲得數據，然后通過新版的Modbus服務器完全仿真了原來系統采集的PLC的通訊環境，讓原來的系統通過紫金橋新版的Modbus服務器來獲得數據，由于新版Modbus服務器的靈活功能，使得原來的系統并不知道采集的已不是原來的幾個PLC了，仍然可以穩定的獲得數據。
使用紫金橋新版的Modbus服務器后，紫金橋系統獲得了全面的實時變化的數據，同時原來的系統仍然可以穩定的獲得所希望的數據，從而圓滿的完成了任務。
|
