PD Handler Modbus 2

Modbus モデリングファイル

従来の PD Handler Modbus では、 Modbus のファンクションコードと共にデータのタイプとレジスタのアドレスと個数を直接指定することで、データを整数配列として読み書きしていたのに対し、PD Handler Modbus 2 では、 モデリングファイルを用意することで、そのインデックスとなるメーカー／プロダクト／モデル／SKUを指定することにより、 モデルリングファイルの定義に従いデータの読み書きを行います。

PD Handler Modbus 2 を使用するためには、モデリングファイルを用意しなくてはなりませんが、複数のレジスタセットや混在するデータタイプに対するアクセスを一つのインデックスを読み出すことで処理でき、また、JSONキーを自由に割り当てることができ、データの書式も幾つか選択できるようになりました。

インデックスの階層

モデリングファイルのインデックスは、以下の JSON 文字列に示すようにメーカー名、プロダクト名、モデル名、SKU 名の 4 階層で構成され、各階層が JSON オブジェクトの配列となっており、各配列要素を maker オブジェクト、product オブジェクト、model オブジェクト、sku オブジェクトと呼びます。 sku オブジェクトには、レジスタと出力書式を定義する幾つかのオブジェクト配列が含まれています。

[

{

"maker": "Maker Name A",

"products": [

{

"product": "Product Name",

"models":[

{

"model": "Model Name",

"skus": [

{

"sku": "Sku Name",

:

}

]

}

]

}

]

},

{

"maker": "Maker Name B",

:

}

]

なお、PD Handler Modbus 2 には、複数のモデリングファイルをマージするツールが用意されているため、モデリングファイルは SKU やモデル毎に分けて作成することも可能です。

モデリングファイルの例

モデリングファイルの例を示します。
この例では、1 つのファイルに 2 つの SKU が記載されています。
SKU '0001' は、電流と電圧を配列 (ex. "current": [23.1, 45.2], "voltage": [100.2, 100.3]) で出力するのに対し、SKU '0002' は個別 (ex. "current0": 23.1, "current1": 45.2, "voltage0": 100.2 "voltage1": 100.3) に出力します。

{

"maker": "Example Co.,Ltd.",

"include": false,

"products": [

{

"product": "Smart Meter",

"include": false,

"models": [

{

"model": "ZZZ1",

"include": false,

"byteOrder": "lsb",

"wordOrder": "lsb",

"bitOrder": "msb",

"precision": 15,

"skus": [

{

"sku": "0001",

"include": false,

"outputBits": [

{

"address": "0x0101",

"enable": false,

"writeOnly": true,

"bitsArray": [

{ "include": true, "key": "switch" }

]

}

],

"inputRegisters": [

{

"address": "0x0001",

"enable": true,

"registersArray": [

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "power" },

{ "include": false, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "reversePower" },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1, "key": "current", "array": 2 },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1,"key": "voltage", "array": 2 },

{ "include":false, "type":"int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "instPower" },

{ "include": false, "type": "uint32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "serialNumber" }

]

}

],

"infos": {}

},

{

"sku": "0002",

"include": false,

"outputBits": [

{

"address": "0x0101",

"enable": false,

"writeOnly": true,

"bitsArray": [

{ "include": true, "key": "switch" }

]

}

],

"inputRegisters": [

{

"address":"0x0001",

"enable":true,

"registersArray": [

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "power" },

{ "include": false, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "reversePower" },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1, "key": "current0" },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1, "key": "current1" },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1, "key": "voltage0" },

{ "include": true, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": -1, "key": "voltage1" },

{ "include": false, "type": "int32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "instPower" },

{ "include": false, "type": "uint32_t",

"form": "dec", "ratio": 0, "key": "serialNumber" }

]

}

],

"infos": {}

}

]

}

]

}

]

}

PD Handler Modbus 2 が読み込むモデリングファイルのルートオブジェクトは、maker オブジェクトの配列でなければなりませんが、モデリングファイルをマージするツールは以上の例のようにルートオブジェクトに maker オブジェクトを配置したファイルも処理することができます。

Modbusモデリングファイルの書式

構文

PD Handler Modbus 2 のモデリングファイルは次の書式で構成されています。

[

{

<maker オブジェクト>,

"products": [

{

<product オブジェクト>,

"models": [

{

<model オブジェクト>,

"skus": [

{

<sku オブジェクト>,

"outputBits": [

{

<bit オブジェクト>,

"bitsArray":[

{

<bitsArray オブジェクト>

},

{

<bitsArray オブジェクト>

}

]

},

{

<bit オブジェクト>,

:

}

],

"inputBits": [

{

<bit オブジェクト>,

:

},

{

<bit オブジェクト>,

:

}

],

"outputRegisters": [

{

<register オブジェクト>,

"registersArray": [

{

<registersArray オブジェクト>,

},

{

<registersArray オブジェクト>

}

]

},

{

<register オブジェクト>,

:

}

],

"inputRegisters": [

{

<register オブジェクト>,

:

},

{

<register オブジェクト>,

:

}

],

　　　　　　　　　　　　　　　　"rawRequests": [

<rawRequest オブジェクト>,

:

　　　　　　　　　　　　　　　　],

"infos": <infos オブジェクト>,

"infos_poll": <infos_poll オブジェクト>,

"infos_od": <infos_od オブジェクト>

},

{

<sku オブジェクト>,

:

}

]

},

{

<model オブジェクト>,

:

}

]

},

{

<product オブジェクト>,

:

}

]

},

{

<maker オブジェクト>,

:

}

]

ルートオブジェクト

キー	データ型	説明
JSON配列	makerオブジェクトの配列. (最大 32 オブジェクト)

maker オブジェクト

キー	データ型	説明
maker	文字列	メーカー名. (64byte)
include	論理値	メーカー名を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
products	JSON配列	product オブジェクトの配列. (最大 32 オブジェクト)

product オブジェクト

キー	データ型	説明
product	文字列	プロダクト名. (64byte)
include	論理値	プロダクト名を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
models	JSON配列	model オブジェクトの配列. (最大 32 オブジェクト)

model オブジェクト

キー	データ型	説明
model	文字列	モデル名. (64byte)
include	論理値	モデル名を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
wordOrder	文字列	ワードの順列. 'lsb' 又は 'msb'. デフォルト値は 'lsb'.
byteOrder	文字列	バイトの順列. 'lsb' 又は 'msb'. デフォルト値は 'lsb'.
bitOrder	文字列	ビットの順列. 'lsb' 又は 'msb'. デフォルト値は 'lsb'.
wait	整数値	シリアル接続 PLC 機器に対する読み書きコマンド後の待ち時間 (μsec). デフォルト値は 0.
precision	整数値	送信するデータとして JSON 文字列にダンプされる際のリアル型データの精度(libjanssonに与えるパラメータ) 1〜17. デフォルト値は 17.
skus	JSON配列	sku オブジェクトの配列. (最大 32 オブジェクト)

sku オブジェクト

キー	データ型	説明
sku	文字列	sku名. (64byte)
include	論理値	sku名を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
outputBits	JSON配列	出力ビットのレジスタ情報. bit オブジェクトの配列 (最大 32 オブジェクト)
inputBits	JSON配列	入力ビットのレジスタ情報. bit オブジェクトの配列 (最大 32 オブジェクト)
outputRegisters	JSON配列	出力レジスタのレジスタ情報. register オブジェクトの配列 (最大 32 オブジェクト)
inputRegisters	JSON配列	入力レジスタのレジスタ情報. register オブジェクトの配列 (最大 32 オブジェクト)
rawRequest	JSON配列	RAWリクエストのための情報. rawRequestオブジェクトの配列 (最大 32 オブジェクト)
infos	JSON obj	sku 固有のユーザー定義オブジェクト.
infos_poll	JSON obj	ポーリング処理による出力に付加される sku 固有のユーザー定義オブジェクト.
infos_od	JSON obj	オンデマンド処理にいる出力に付加される sku 固有のユーザー定義オブジェクト.

bit オブジェクト

キー	データ型	説明
address	整数値又は文字列	レジスタの開始アドレス. 整数値又は '0x' で始まる 16 進数表記の文字列.
enable	論理値	このオブジェクトに基づくポーリングによるデータの読み込みを行うか否か. デフォルト値は true.
single	論理値	単一レジスタの書き込みに Modbus ファンクション 0x05 を用いる. false の場合は 0x0F を用いる. デフォルト値は true.
writeOnly	論理値	書き込み専用のレジスタ. デフォルト値は false.
bitsArray	JSON配列	bitsArray オブジェクトの配列 (最大 512 オブジェクト)

register オブジェクト

キー	データ型	説明
address	整数値又は文字列	レジスタの開始アドレス. 整数値又は '0x' で始まる 16 進数表記の文字列.
enable	論理値	このオブジェクトに基づくポーリングによるデータの読み込みを行うか否か. デフォルト値は true.
single	論理値	単一レジスタの書き込みに Modbus ファンクション 0x06 を用いる. false の場合は 0x10 を用いる. デフォルト値は true.
writeOnly	論理値	書き込み専用のレジスタ. デフォルト値は false.
registersArray	JSON配列	registersArray オブジェクトの配列 (最大 512 オブジェクト)

rawRequest オブジェクト

キー	データ型	説明
key	整数値又は文字列	この RAW リクエストを呼び出すためのキー. (32byte)
unitId	整数値又は文字列	RAW リクエストに設定される Modbus ID. 整数値又は '0x' で始まる 16 進数表記の文字列.　デフォルト値は Modbus client に設定さる Modbus ID.
function	整数値又は文字列	RAW リクエストに設定される Modbus ファンクション番号.　 整数値又は '0x' で始まる 16進数表記の文字列.
address	整数値又は文字列	RAW リクエストに設定されるレジスタのアドレス.　整数値又は '0x' で始まる 16 進数表記の文字列.
value	整数値又は文字列	RAW リクエストに設定されるレジスタの値.　 整数値又は '0x' で始まる 16 進数表記の文字列.
form	文字列	出力メッセージの書式. 'hex'(16 進表記の文字列)、'HEX'(16 進表記の大文字列). デフォルト値は 'HEX'.

bitsArray オブジェクト

キー	データ型	説明
include	論理値	このビット値を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
form	文字列	このビット値の書式. 'bit'(1 or 0 の整数値) または 'bool'(true or false)、'BOOL'(TRUE or FALSE)、'hex'(16 進表記の小文字列)、'HEX'(16 進表記の大文字列). デフォルト値は 'bit'.
key	文字列	このビット値に与える JSON キー. (32byte)
array	整数値	配列表記としたい場合は、array キーにその素数の数を指定する.

registersArray オブジェクト

キー	データ型	説明
include	論理値	こののレジスタ値を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
type	文字列	数値の型、'uint16_t','int16_t','uint32_t','int32_t','float_t','int64 t' のいずれか. デフォルト値は 'uint16 t'.
form	文字列	このレジスタ値の書式. 'dec'(数値) または 'hex'(16進表記の文字列)、'HEX'(16進表記の大文字列). デフォルト値は 'dec'.
base_ratio	整数値	値の係数に用いる冪乗値の底を指定する. デフォルト値は10.
ratio	整数値	値の係数に用いる冪乗値の冪指数を指定する. デフォルト値は 0.
key	文字列	このレジスタ値に与える JSON キー. (32byte)
array	整数値	配列表記としたい場合は、array キーにその素数の数を指定する.

モデリングファイル作成支援ツール

PD Handler Modbus 2 のパッケージには、モデリングファイルの構文を確認するツールと複数のモデリングファイルをマージする 2 つの作成支援ツールが用意されています。

モデリングファイル作成支援ツール

パス名	説明
/usr/sbin/pd_handler_modbus_2_verify	モデリングファイル 構文確認ツール
/usr/sbin/pd_handler_modbus_2_merge	モデリングファイル マージツール

構文確認ツール

pd_handler_modbus_2_verify は、作成したモデリングファイルの構文を確認するツールです。

pd_handler_modbus_2_verify コマンドのコマンドオプションを示します。

root# /usr/sbin/pd_handler_modbus_2_verify -h

usages: pd_handler_modbus_2_verify [-v] <model file>

-v Show progress.

pd_handler_modbus_2_verify コマンドの実行例を示します。

root# cd /usr/share/pdhms/modbus2/models/OMRON/SmartPowerMonitor

root# /usr/sbin/pd_handler_modbus_2_verify -v KM-N1-FLK.conf

Read modeling file : KM-N1-FLK.conf

Maker: OMRON

Product: Smart Power Monitor

Model: KM-N1-FLK

SKU: 00

SKU: 01

Verified total 1 makers done.

マージツール

PLC 機器によってはモデリングファイルが数百行に及ぶ場合もあり、 全ての PLC 機器のモデリングを一つのファイルで管理することは現実的でないことから、モデリングファイルについては、プロダクト・モデルもしくは SKU 毎にファイルを分割し、必要に応じて下図のよにディレクトリ階層を細分化して管理することを推奨します。

マージツール pdhandler_modbus_2_merge は、指定されてたディレクトリ下に保存されている .conf のファイルディスクリプタを持つモデリングファイルを再回帰検索し、マージします。
ただし、ASCII 英数字と '-', '', '.' 以外の記号文字を含むパス名には対応できません。

pd_handler_modbus_2_merge コマンドのコマンドオプションを示します。

root# /usr/sbin/pd_handler_modbus_2_merge -h

usages: pd_handler_modbus_2_merge [-v][-o <file>][<root path>]

-v Show progress.

-o file Output file. [default: stdout]

root path Root path. [default: ./]

pd_handler_modbus_2_merge コマンドの実行例を示します。

root# cd /usr/share/pdhms/modbus2/models/

root# /usr/sbin/pd_handler_modbus_2_merge -v -o /tmp/foo.conf WatanabeElectricInc/

Found 14 files in WatanabeElectricInc/.

Load file: WatanabeElectricInc/WMS/PE1N/00A000_SW4x.conf

Maker: Watanabe Electric Inc.

Product: WMS

Model: PE1N

SKU: 00A000_SW4x

Load file: WatanabeElectricInc/WMS/PE1N/00A000.conf

Maker: Watanabe Electric Inc.

Product: WMS

Model: PE1N

SKU: 00A000

:

(中略)

:

Merge 1 makers.

Maker: Watanabe Electric Inc.

Product: WMS

Model: PE1N

SKU: 00A000_SW4x

SKU: 00A000

Model: PE6N

SKU: 00A007_SW4x-A

SKU: 00A007_SW4x-B

SKU: 00A007-A

SKU: 00A007-B

Product: WMB

Model: DIO8R

SKU: 00D000

SKU: 00D000_SW4x_DIO

Model: DI16A

SKU: 00D000

Model: AI8

SKU: 36D000

Model: DI16

SKU: 00D000

Model: DIO8RA

SKU: 00D000

SKU: 00D000_SW4x_DIO

Model: MAI6

SKU: 36FD000

Dump to /tmp/foo.conf.

PD Handler Modbus 2 Client

PD Handler Modbus 2 Clien は、モデリングファイル pd_handler_modbus_2_model.conf と設定ファイル pd_handler_modbus_2_client.conf、CSVファイル pd_handler_modbus_client.csv の設定に基づき定期的に PLC 機器に Modbus プロトコルで接続しデータを読み取ります。
また、PD Repeater を介しクラウドから送られる JSON 文字列に基づき PLC 機器に Modbus プロトコルで接続しデータを読み書きすることもできます。

デフォルトパス

PD Handler Modbus 2 Clien に関連するファイルのデフォルトパスは次の通りです。

PD Handler Modbus 2 Clien に関連するファイルのデフォルトパス

パス名	説明
/usr/sbin/pd_handler_modbus_2_client	常駐実行オブジェクト（デーモン）
/usr/sbin/pd_handler_modbus_2_cli	コマンドラインインタフェース
/lib/systemd/system/pd_handler_modbus_2_client.service	Systemd Service ファイル
/etc/init.d/pd_handler_modbus_2_client	RC ファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_client.conf	設定ファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf	Modbus モデリングファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf.default	Modbus モデリングファイル(デフォルト)
/var/webui/upload_dir/ pd_handler_modbus_2_client.csv	CSV ファイル
/var/run/pd_handler_modbus_2_client.pid	PID ファイル

Modbus モデリングファイル(デフォルト)は、Modbus モデリングファイルが存在しない場合に読み込まれます。

設定ファイルの書式

構文

PD Handler Modbu Client 2 の設定ファイルは次の書式で構成されています。

{

"csv_file": "<CSV ファイル>",

"model_file": "<モデリングファイル>",

"clients" : [

{

<clients オブジェクト>

},

{

<clients オブジェクト>

}

]

}

ルートオブジェクト

キー	データ型	説明
csv_file	文字列	CSVファイルののパス名. デフォルト値は、'/var/webui/upload_dir/pd_handler_modbus_2_client.csv'. (MAXPATHLEN)
model_file	文字列	Modbusモデリングファイルのパス名. デフォルト値は、'/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf'. (MAXPATHLEN)
clients	JSON配列	clientsオブジェクトの配列 (最大 64 オブジェクト)

clients オブジェクト

clients オブジェクトは、PD Handler Modbus 2 Client の動作を規定する設定オブジェクトです。
clients オブジェクトの配列数は、最大256 個です。 Modbus のプロトコル(TCP, RTC) に依存するオブジェクトとプロトコルに依存しない共通のオブジェクトがあります。

キー	データ型	説明
enable	論理値	デフォルト値は false.
localname	文字列	デバイスのローカル名. (32byte)
bind	文字列	制御メッセージを受け取るソケット名. 文字列の先頭が '@' の場合は abstract namespace と解釈する. 空の場合は、デフォルト値 '@/pd_handler/<localname>.sock' が設定される. (MAXPATHLEN)
push_to	文字列	データの送り先ソケット名. 文字列の先頭が '@' の場合は abstract namespace と解釈する. 空の場合は、デフォルト値 '@/pd_repeater/<localname>.sock' が設定される. (MAXPATHLEN)
buffer_size	整数値	データのバッファサイズ(byte). デフォルト値は 4096.
receive	論理値	クラウドからメッセージを受け取る(下流方向制御)か否か. デフォルト値は false.
reply	論理値	下流方向制御に対しステータスメッセージを返すか否か. デフォルト値は false.
protocol	文字列	接続プロトコル 'tcp' 又は 'rtu' を指定. デフォルト値は 'tcp'.
timeout	整数値	データを取得出来ない場合のタイムアウト(msec). デフォルト値は 5000.
node	文字列	【TCP接続】PLC 機器の IP アドレス. デフォルト値は'127.0.0.1'
port	整数値	【TCP接続】PLC 機器のポート番号. デフォルト値は 502.
device	文字列	【RTU接続】シリアル接続のデバイス名. デフォルト値は '/dev/ttyRS485'
rtu_speed	整数値	【RTU接続】シリアル接続のビットレート. デフォルト値は 115200.
rtu_bits	整数値	【RTU接続】シリアル接続のビット数. 8 又は 7. デフォルト値は 8.
rtu_parity	文字列	【RTU接続】シリアル接続のパリティ. 'none', 'even', 'odd' のいずれか. デフォルト値は 'none'.
rtu_stop	整数値	【RTU接続】シリアル接続のストップビット. 1 又は 2. デフォルト値は 1.
rtu_rts_delay	整数値	【RTU接続】シリアル接続の RTS ディレイ値(usec). 0 の場合は自動設定される値.
rtu_reset	整数値	【RTU接続】設定される値を越えて接続エラーが連続して発生した場合にシリアルポートをリセットする. デフォルト値は 10.
id_form	文字列	Modbus Id の表記フォーマト. 'dec'(数値) または 'hex'(16進表記の文字列)、'HEX'(16進表記の大文字列). デフォルト値は 'dec'.
timestamp_key	文字列	タイムスタンプのキーを設定する. デフォルト値は 'timestamp' (32byte)
infos	JSON obj	出力に付加される Modbus クライアント ノード固有のユーザー定義オブジェクト.
dl_module	文字列	カスタマイズに用いる Dynamic Link モジュールのパス名. (MAXPATHLEN)
acquisitions	JSON配列	acquisitions オブジェクト. (最大 32 オブジェクト)

acquisitions オブジェクト

キー	データ型	説明
enable	論理値	デフォルト値は false.
maker	文字列	モデルファイルに定義されるメーカー名 (64byte)
product	文字列	モデルファイルに定義されるプロダクト名 (64byte)
model	文字列	モデルファイルに定義されるモデル名 (64byte)
sku	文字列	モデルファイルに定義される sku 名 (64byte)
unitId	整数値又は文字列	PLC 機器のModbus ユニットID. 1 ～ 247 又は 255 (TCP プロトコルのみ). '0x' で始まる 16 進数表記の文字列入力も可能.
include	論理値	unitId を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
interval	整数値	データを取得する間隔(sec). デフォルト値は 60.
time_sync	論理値	基準時刻制御モード. デフォルト値は false.
base_time	文字列	基準時刻制御モードの基準時刻を 'HH:MM' 形式で指定する. デフォルト値は '00:00'.
infos	JSON obj	出力に付加されるデータ取得対象 PLC 機器固有のユーザー定義オブジェクト.

CSVファイル

PD Handler Modbus Client 2 は、CSVファイル /var/webui/upload_dir/pd_handler_modbus_2_client.csv が存在すると同ファイルより acquisitions オブジェクトに相当する設定パラメータを読み込み、設定ファイル /var/webui/config/pd_handler_2_modbus.conf から読み込んだパラメータを上書きします。
CSVファイルに設定される情報は、clients オブジェクトの localname とacquisitions オブジェクトの unitId, include, maker, product, model, sku, infos, interval, time_sync, base_time です。ただし、infos オブジェクトは、2 組の key と値(文字列)に限定され、また不要な場合は空欄とします。
パラメータの並びは次の通りで、パラメータの区切りはコンマ ','、先頭がシャープ '#' 又はスラッシュ '/' の場合はコメント行として扱います。

CSVファイルの書式は、次の通りです。

localname, include, maker, product, model, sku, key1, value1, key2, value2, interval, time_sync, base_time

パラメータのデータ型は acquisitions オブジェクトと同じですが、JSON 文字列とは異なり文字列に空白が含まれない限り、文字列を '"' で括る必要はありません。 なお、localname が設定ファイルに存在しない場合は、無効となります。

記載例

#localname,unitId,include,maker,product,model,sku,key1,val1,key2,val2,interval,time_sync,base_time

mdc2dev_0000001,1,1,"Toukou Toushiba","SmaMe Series",S2MS-RNS22,0001,IBS,1-1,Mater,1,300,true,00:00

mdc2dev_0000001,2,1,"Toukou Toushiba","SmaMe Series",S2MS-RNS22,0001,IBS,1-1,Mater,2,300,true,00:00

mdc2dev_0000001,3,1,"Toukou Toushiba","SmaMe Series",S2MS-RNS22,0001,IBS,1-2,Mater,1,300,true,00:00

mdc2dev_0000001,4,1,"Toukou Toushiba","SmaMe Series",S2MS-RNS22,0001,IBS,1-2,Mater,2,300,true,00:00

基準時刻制御モード

基準時刻制御は、特定の時刻にデータを取得する機能です。
clients オブジェクトのtime_sysncキーを true に設定し、interval キーとbase_time キーで取得間隔と取得時刻を設定します。
基準時刻制御における「取得時間間隔」は 60, 120, 180, 300, 600, 900, 1800, 3600, 7200, 10800, 14400, 21600, 28800, 43200 と 86400 の倍数に限られます。「取得時間間隔」としてこれら以外の値が設定されるとPD Handler Modbus 2 Client内で次のように扱われます。

基準時刻制御における取得時間間隔の設定と実動作値

取得時間間隔の設定値	実動作値
0 ～ 199	60
120 ～ 179	120
180 ～ 299	180
300 ～ 599	300
600 ～ 899	600
900 ～ 1799	900
1800 ～ 3599	1800
3600 ～ 7199	3600
7200 ～ 10799	7200
10800 ～ 14399	10800
14400 ～ 21599	14400
21600 ～ 28799	21600
28800 ～ 43199	28800
43200 ～ 86399	43200
86400 ～	86400 の倍数

「基準時刻」とは動作の起点となる時刻で、例えば「取得時間間隔」を300とし、「基準時刻」を '00:01' とした場合、データの取得は 00:01, 00:06, 00:11 ... 00:56, 01:01 ... 23:56, 00:01の定刻に行われます。
データの取得開始時刻は「基準時刻」に設定さた時刻そのものではなく、「基準時刻」と「取得時間間隔」から算定される直近の時刻となります。
例えば 08:30に「基準時刻」 '01:05'、取得時間間隔」10800　の設定が行われた場合、最初のデータ取得は10:05に行われ、以降　13:05,　16:05, 19:05, 22:05, 01:05の順におこなわれます。

メッセージオブジェクト

入出力メッセージに用いられる JSON オブジェクトを示します。

PD Handler Modbus 2 Client のメッセージオブジェクト

キー	内容	データ型	方向	備考
timestamp	データ取得日時	文字列	出力	ISO8601拡張書式. キーの名称は 'timestamp_key'. で変更可能.
unitId	Modbus Unit ID	整数値又は文字列	入出力	clients オブジェクト の 'include' が true 時のみ出力.
maker	メーカー名	文字列	出力	モデリングファイルの maker オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
product	プロダクト名	文字列	出力	モデリングファイルの product オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
model	モデル名	文字列	出力	モデリングファイルの model オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
sku	sku 名	文字列	出力	モデリングファイルの sku オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
reply_to	リクエストメッセージの MD5	文字列	出力	clients オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
request_from	リクエストメッセージの送付元クラウドID	文字列	出力	clients オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
result	制御ステータス	論理値	出力	clients オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
reason	エラーの理由	文字列	出力	clients オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
write	書き込み制御	JSON obj	入力	モデリングファイルに定義されるキーと値.
rawRequest	RAWリクエスト	JSON obj	入力	モデリングファイルに定義される RAWリクエストキーと値. モデリングファイルに定義される値を持ちいる場合は値を null にする.

クラウドからの制御

クラウドから PD Repeater を介し制御(JSON)文字列を送ることで、接続されている PLC 機器のレジスタを読み書きすることができます。
制御文字列には、PLC 機器を特定するため acquisitions オブジェクトの unitId を記載します。

例えば、Modbus ID 3 の PLC 機器のレジスタを読み込むのであれば、その制御文字列は次のようになります。

{

"unitId”: 3

}

これに対する、応答メッセージは、次のようになります。

{

"timestamp": "2019-11-07T11:19:08.949+09:00"

"request_from": "0x13(0)",

"reply_to": "6bee94d5a2f29eb63b5faecd7e8af8d9", "result": true,

"unitId": 3,

"doValue_ch1": 0, "doValue_ch2": 0, "doValue_ch3": 0, "doValue_ch4": 0,

"diValue": [0, 0, 0, 0],

"pulseCoutLimit": [99999999, 99999999, 99999999, 99999999],

"pulseCountReset_ch1": 0, "pulseCountReset_ch2": 0,

"pulseCountReset_ch3": 0, "pulseCountReset_ch4": 0,

"pulseCount": [10000, 0, 0, 0]

}

ここで、reply_to は、制御文字列の MD5 です。

同 PLC 機器の出力レジスタに値を書き込むのであれば、その制御文字列は次のようになります。

{

"unitId": 3, "write": { "doValue_ch1": 1, "pulseCountReset_ch1": 1 }

}

ここで write オブジェクトに与えられるキーと値は、モデリング の outputBits オブジェクト配列内の bit オブジェクト、又は outputRegisters オブジェクト配列内の registers オブジェクトに指定される key, type, array に応じた値でなくてはなりません。但し書き込み処理において base_ratio と ratio を用いた数値の逆変換は行われません。

これに対する、応答メッセージは、次のようになります。

{

"timestamp": "2019-06-11T15:30:05.758+09:00",

"request_from": "0x13(0)",

"reply_to": "38bfe79195fc09b37b6a85b6fdc97d73", "result": true,

"doValue_ch1": 1, "doValue_ch2": 0, "doValue_ch3": 0, "doValue_ch4": 0,

"pulseCountReset_ch1": 1

}

書込み制御は、outputBits オブジェクト配列内のbitオブジェクト、又は outputRegisters オブジェクト配列内の registers オブジェクトの単位で行われます。

書込み処理においては、連続しない複数のレジスタに対する制御を効率良く処理するため、bit オブジェクト又は register オブジェクトに定義されるレジスタの全てを PLC 機器からプログラムに読み込み、write キーに指定されるレジスターのみを書き換えた後、レジスタの全てを PLC 機器へ書き戻します。

CLI (pd_handler_modbus_2_cli)

pd_handler_modbus_2_cli は、クラウドからの制御をローカルに行うためのアプリケーションです。
PLC 機器の初期設定(ディジタル出力もしくは出力レジスタへの書き込み)やモデリングファイルの確認などに用いるものですが、制御対象が RTU 接続の場合は、pd_handler_modbus_2_client とインタフェースが競合するため、pd_handler_modbus_2_client を停止した上で使用することを推奨します。

pd_handler_modbus_2_cli のオプションを示します。

root# /usr/sbin/pd_handler_modbus_2_cli -h

usages: pd_handler_modbus_2_cli [-adqr][-c <conf file>][-C <CSV file>][-l <local name>]

[-m <model file>] <control JSON strings>

-a Force enable all for read.

-c conf file Conf file. [default: /var/webui/config/pd_handler_modbus_2_client.conf]

-C CSV file CSV file for multiple acquisitions.

[default: /var/webui/config/pd_handler_modbus_2_client.csv]

-d Debug mode.

-l local name Local name. [default: mdcdev_0000001]

-m model file Modbus model file.

[default: /var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf]

-q Quiet mode.

-r Read only for writ process.

'-a' オプションは、モデリング上 disable ('enable' キーが false) とされているレジスタも読み出します。

例えば、Modbus ID 3 の PLC 機器のレジスタを読み込むのであれば、pd_handler_modbus_2_cli の引数にクラウドからの制御と同じ制御文字列を与えます。

root# pd_handler_modbus_2_cli '{"unitId": 3}'

これに対し応答メッセージは、標準出力に返されます。

{

"timestamp": "2019-06-11T15:30:05.758+09:00",

"maker":"Toukou Toushiba", "product":"SmaMe Series", "model":"S2MS-RNS22", "sku":"0001",

"switch": 1, "power": 1234, "reversePower": 4567, "current":[2.5, 3.1],

"voltage":[101.2, 101.3], "instPower": 5678, "serialNumber": 112345678

}

クラウドから制御した場合と異なり、reply_to と result は出力されません。

同 PLC 機器の出力レジスタに値を書き込むのであれば、pd_handler_modbus_2_cli の引数は次のようになります。

# pd_handler_modbus_2_cli '{"unitId": 3, "write":{"switch": 0}}'

ここで write オブジェクトに与えられるキーと値は、モデリングの outputBits オブジェクト配列内の bit オブジェクト、又は outputRegisters オブジェクト配列内の registers オブジェクトに指定される key, type, array に応じた値でなくてはなりません。但し書き込み処理において base_ratio と ratio を用いた数値の逆変換は行われません。

これに対する応答メッセージは、次のようになります。

{

"timestamp":"2019-06-11T15:30:05.758+09:00",

"maker":"Toukou Toushiba", "product":"SmaMe Series", "model":"S2MS-RNS22", "sku":"0001",

"switch": 0

}

PD Handler Modbus 2 Server

PD Handler Modbus Server 2 は、モデリングファイル pd_handler_modbus_2_model.conf と設定ファイル pd_handler_modbus_2_server.conf の設定に基づき共有メモリにレジスタマップを構成し PLC 機器(Modbusクライアント)からの接続を待ち受け、PLC 機器(Modbusクライアント)の書き込み操作によりレジスタの値を更新すると共に、更新されたレジスタとその値を PD Repeater を介してクラウドへ送ります。
また、PD Repeater を介しクラウドから送られる JSON 文字列に基づき、レジスタマップを読み書きすることができます。
レジスタマップは、60 秒毎に更新があれば、共有メモリからレジスタマップファイルに出力（バックアップ）されます。

デフォルトパス

PD Handler Modbus 2 Server に関連するファイルのデフォルトパスは次の通りです。

PD Handler Modbus 2 Server に関連するファイルのデフォルトパス

パス名	説明
/usr/sbin/pd_handler_modbus_2_server	常駐実行オブジェクト（デーモン）
/etc/init.d/pd_handler_modbus_2_server	RC ファイル
/lib/systemd/system/pd_handler_modbus_2_server.service	Systemd Service ファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_server.conf	設定ファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf	Modbus モデリングファイル
/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf.default	Modbus モデリングファイル(デフォルト)
/var/webui/.modbus_2_server/<localname>.map	レジスタマップファイル
/var/run/pd_handler_modbus_2_server.pid	PID ファイル

Modbus モデリングファイル(デフォルト)は、Modbus モデリングファイルが存在しない場合に読み込まれます。

設定ファイルの書式

構文

PD Handler Modbu Server 2 の設定ファイルは次の書式で構成されています。

{

"model_file": "<モデリングファイル>",

"backup_interval": バックアップ周期,

"servers" : [

{

<servers オブジェクト>

},

{

<servers オブジェクト>

}

]

}

ルートオブジェクト

キー	データ型	説明
model_file	文字列	Modbusモデリングファイルのパス名. デフォルト値は、'/var/webui/config/pd_handler_modbus_2_model.conf'. (MAXPATHLEN)
backup_interval	整数値	レジスタをファイルにバックアップする周期(sec)を指定する. デフォルト値は 60.
servers	JSON配列	serversオブジェクトの配列. (最大 8 オブジェクト)

servers オブジェクト

server オブジェクトは、PD Handler Modbus 2 Server の動作を規定する設定オブジェクトです。
server オブジェクトの配列数は、最大8 個. Modbus のプロトコル(TCP, RTC) に依存するオブジェクトとプロトコルに依存しない共通のオブジェクトがあります。

キー	データ型	説明
enable	論理値	デフォルト値は false.
localname	文字列	デバイスのローカル名. (32byte)
map_file	文字列	レジスタマップファイルのパス名. デフォルト値は /var/webui/.
modbus_2_server/<localname>.map
bind	文字列	制御メッセージを受け取るソケット名. 文字列の先頭が '@' の場合は abstract namespace と解釈する. 空の場合は、デフォルト値 '@/pd_handler/<localname>.sock' が設定される. (MAXPATHLEN)
push_to	文字列	データの送り先ソケット名. 文字列の先頭が '@' の場合は abstract namespace と解釈する. 空の場合は、デフォルト値 '@/pd_repeater/<localname>.sock' が設定される. (MAXPATHLEN)
buffer_size	整数値	データのバッファサイズ(byte). デフォルト値は 4096.
receive	論理値	クラウドからメッセージを受け取る(下流方向制御)か否か. デフォルト値は false.
reply	論理値	下流方向制御に対しステータスメッセージを返すか否か. デフォルト値は false.
protocol	文字列	接続プロトコル 'tcp' 又は 'rtu' を指定. デフォルト値は 'tcp'.
timeout	整数値	データを取得出来ない場合のタイムアウト(msec). デフォルト値は 5000.
node	文字列	【TCP接続】待ち受けIP アドレス. デフォルト値は'127.0.0.1'.
port	整数値	【TCP接続】待ち受けポート番号. デフォルト値は 502.
device	文字列	【RTU接続】シリアル接続のデバイス名. デフォルト値は '/dev/ttyRS485'.
rtu_speed	整数値	【RTU接続】シリアル接続のビットレート. デフォルト値は 115200.
rtu_bits	整数値	【RTU接続】シリアル接続のビット数. 8 又は 7. デフォルト値は 8.
rtu_parity	文字列	【RTU接続】シリアル接続のパリティ. 'none','even','odd' のいずれか. デフォルト値は'none'.
rtu_stop	整数値	【RTU接続】シリアル接続のストップビット. 1 又は 2. デフォルト値は 1.
rtu_rts_delay	整数値	【RTU接続】シリアル接続の RTS ディレイ値(usec). 0 の場合は自動設定される値.
maker	文字列	モデルファイルに定義されるメーカー名 (64byte)
product	文字列	モデルファイルに定義されるプロダクト名 (64byte)
model	文字列	モデルファイルに定義されるmodel名 (64byte)
sku	文字列	モデルファイルに定義される sku 名 (64byte)
unitId	整数値又は文字列	PLC 機器の Modbus ユニット ID. 1 〜 247 又は 255 (TCPプロトコルのみ). '0x' で始まる 16 進数表記の文字列入力も可能.
include	論理値	unitId を送信するデータに含むか否か. デフォルト値は true.
id_form	文字列	Modbus Id の表記フォーマト. 'dec'(数値) または 'hex'(16進表記の文字列)、'HEX'(16進表記の大文字列). デフォルト値は 'dec'
timestamp_key	文字列	タイムスタンプのキーを設定する. デフォルト値は 'timestamp' (32byte)
infos	JSON obj	出力に付加される Modbus クライアントノード固有のユーザー定義オブジェクト
dl_module	文字列	カスタマイズに用いる Dynamic Link モジュールのパス名. (MAXPATHLEN)

メッセージオブジェクト

入出力メッセージに用いられる JSON オブジェクトを示します。

PD Handler Modbus 2 Server のメッセージオブジェクト

キー	内容	データ型	方向	備考
timestamp	データ取得日時	文字列	出力	ISO8601拡張書式. キーの名称は 'timestamp_key'. で変更可能.
unitId	Modbus Unit ID	整数値又は文字列	出力	servers オブジェクト の 'include' が true 時のみ出力.
maker	メーカー名	文字列	出力	モデリングファイルの maker オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
product	プロダクト名	文字列	出力	モデリングファイルの product オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
model	モデル名	文字列	出力	モデリングファイルの model オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
sku	sku 名	文字列	出力	モデリングファイルの sku オブジェクトの 'include' が true 時のみ.
reply_to	リクエストメッセージの MD5	文字列	出力	servers オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
request_from	リクエストメッセージの送付元クラウドID	文字列	出力	clients オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
result	制御ステータス	論理値	出力	serverss オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
reason	エラーの理由	文字列	出力	serverss オブジェクトの 'reply' が true 時のみ.
write	書き込み制御	JSON obj	入力	モデリングファイルに定義されるキーと値.

クラウドからの制御

クラウドから PD Repeater を介し制御(JSON)文字列を送ることで、レジスタマップの読み取りと入力レジスタに対する書き込みができます。

レジスタマップを読み取る場合は、空の制御文字を送ります。

{　}

これに対する、応答メッセージは、次のようになります。

{

"timestamp": "2019-06-11T15:30:05.758+09:00",

"request_from": "0x13(0)",

"reply_to": "99914b932bd37a50b983c5e7c90ae93b", "result": true,

"unitId": 16,

"maker":"Plat Home", "product":"Modbus Handler", "model":"Test Server", "sku":"001",

"do00": "0x24", "do01": "0x36", "do02": "0xcd", "do03": "0xac",

"di00": "0x00", "di01": "0x00", "di02": "0x00", "di03": "0x00",

"rego00": 128, "regi01": 25, "regi02": -1, "regi03": 45,

"regi": [0, 0, 0, 0]

}

ここで、reply_to は、制御文字列の MD5 です。

入力レジスタに値を書き込むのであれば、その制御文字列は次のようになります。

{

"write": { "di00": "0xff", "regi": [123, 456, 678, 910] }

}

ここで write オブジェクトに与えられるキーと値は、モデリングの inputBits オブジェクト配列内の bit オブジェクト、又は inputRegisters オブジェクト配列内の registers オブジェクトに指定される key, type, ratio　に応じた値でなくてはなりません。但し書き込み処理において base_ratio と ratio を用いた数値の逆変換は行われません。

これに対する、応答メッセージは、次のようになります

{

"timestamp": "2017-06-11T16:35:13.653+09:00",

"reply_to": "9e5d68f8ce9bb5dc3e86f2d3c2ef4167", "result": true,

"request_from": "0x13(0)",

"unitId": 16,

"maker": "Plat Home", "product": "Modbus Handler", "model":"Test Server", "sku":"001",

"di00": "0xff", "regi": [123, 456, 678, 910]

}