连接南向设备

本章将介绍如何通过 Neuron 对各种工业协议的转化支持，实现对各类南向设备的数据收集。本节将通过 PeakHMI Slave Simulators 来模拟 Modbus TCP 设备，完整演示南向设备添加和配置流程。

Modbus TCP 是一种基于以太网的 Modbus 协议版本，它使用 TCP/IP 协议进行通信。

添加插件

创建南向设备节点，用于连接到真实设备或模拟器。

在 配置 -> 南向设备，点击添加设备来创建设备节点，您可选择以插件方式添加南向设备，通过模版安装和配置插件。这里将以插件方式为例进行演示。

  • 名称：输入设备名称，例如 modbus-tcp-1。
  • 插件：Neuron 支持两类 Modbus TCP 插件，Modbus TCP 和 Modbus TCP QH，这里将选择 Modbus TCP 插件。

点击创建后，将跳转至设备配置页面，我们将在这里配置 Neuron 与设备建立连接所需的参数。您也可点击南向设备卡片上的设备配置图标进入设备配置界面。

设备配置

配置 Neuron 与设备建立连接所需的参数。

TIP

为实现 Neuron 与南向设备之间的通信，请确认 IP 与 Port 正确设置，防火墙关闭。

  • 连接模式：选择以太网 TCP 连接时，可以选择 Neuron 作为 TCP 的客户端或是服务端。

  • 指令发送间隔：发送每条读写指令之间的等待时间。单位为毫秒。注意：如间隔时间设置较小，某些串口设备在较短时间内接收到连续指令时，可能会丢弃某些指令，因此请合理设置该参数。

  • IP 地址：填写安装 PeakHMI Slave Simulators 软件的 PC 端 IP 地址，服务端模式中填写本地 IP，客户端模式中填写目标设备 IP。

  • 端口号：填写 Modbus 模拟器所使用的端口，默认为 502 端口。

  • 连接超时时间：单位 ms，默认为 3000，超过设置时间未接收到消息则报错。

  • 点击提交，完成设备配置，设备卡片自动进入 运行中 的工作状态。

    south-devices

设备卡片

在南向设备页，在右上角可以选择列表或卡片展示南向设备，这里将以设备卡片为例介绍其中各选项的含义。

  • 名称：用户为南向设备提供的唯一名称。
  • 设备配置：点击该按钮进入配置界面，用于设置 Neuron 连接南向设备所需的参数设置。
  • 编辑：在希望更改名称的目标节点，点击编辑图标，在弹出的编辑设备对话框，修改节点名称。
  • 数据统计：统计节点卡片信息。
  • DEBUG 日志：打印当前节点的 DEBUG 级别日志，十分钟后，Neuron 将恢复打印默认级别日志。
  • 删除：从南向设备列表中删除该节点。
  • 工作状态：显示设备节点的当前状态，目前节点分为五种工作状态：
    • 初始化：首次添加南向设备后，将进入初始化状态。
    • 配置中：进入设备配置，并进入配置状态。
    • 就绪：配置成功后，进入就绪状态。
    • 运行中：运行设备卡片。
    • 停止：停止设备卡片。
  • 工作状态切换按钮：是否打开与设备的连接：
    • 打开：Neuron与设备/应用建立连接，开始收集数据。
    • 关闭：断开设备连接，停止收集数据。
  • 连接状态：显示设备的连接状态。设置组和标签后，Neuron 会连接设备采集数据，状态自动切换为已连接。
  • 延时：发送和接收指令之间的时间间隔。
  • 插件：该设备使用的插件模块名称。

设置组和点位

完成南向插件的添加和配置后，要建立设备与 Neuron 之间的通信，首先应为南向驱动程序添加组和点位。

点位是分配给一条信息的非分层唯一关键字，其中定义了设备中的数据存储位置和数据操作属性，还包含有关数据的一些元数据信息，如缩放、精确度和读/写属性等。点位将被分配到组中。同一个组的数据以相同的频率进行采集以及上报。创建好组和点位，即可从数据监控中获取点位的实时值。

TIP

Neuron 支持通过 Excel 文件批量实现组和数据标签点位的配置，具体可参考批量点位配置。

创建组

在南向设备页，点击设备卡片/设备列进入组列表页。

点击创建来创建组。

  • 组名称: 填入组名，如 group-1。
  • 间隔：这组点位的采集和上报频率，以毫秒为单位，100 表示每 100 ms 采集一次，整组点位的值上报一次。

创建点位

在组列表页，点击组名称进入点位列表页，添加需要采集的设备点位，包括点位地址，点位属性，数据类型等。

点击创建，进入添加点位页面并进行如下设置：

  • 名称：填写点位名称，例如，tag1；
  • 属性：下拉选择点位属性，例如，read，write，subscribe，static，支持配置多个点位类型。
    • Read：用于读取数据
    • Write：用于写入数据
    • Subscribe：仅会在数据变化时发送消息。例如，默认数据为 0，当该数据改为 2 时，则将发送消息
    • Static：需要在配置时赋值，配置完成后在监控页面中也可以看到对应的赋值
  • 类型：下拉选择数据类型，例如，INT16、UINT16、INT32、UINT32、INT64、UINT64、FLOAT、DOUBLE、BIT、STRING
  • 地址：填写驱动地址，例如，1!40001。1 代表 Modbus 模拟器中设置的点位站点号，40001 代表点位寄存器地址，详细的驱动地址使用说明请参阅 Modbus 介绍与使用；
  • 乘系数：默认不填；当点位属性包含 write 时，支持设置乘系数，此时 设备值 * 乘系数 = 显示值，如点位乘系数值为 0.1，写入设备中的值为 234，页面显示值为 23.4。
  • 精度：点位类型选择 float 或 double 时配置精度，精度范围为 0 ～17
  • 描述：默认不填。

TIP

点位创建完成后，设备卡片的工作状态处于 运行中，连接状态应处于已连接。若此时连接状态仍然处于未连接 的状态，请先在 Neuron 运行环境终端执行以下指令，以确认运行环境能否访问到到对应的 IP 及端口：

bash

  1. telnet <运行 Modbus 模拟器 PC 端的 IP> 502

数据监控

完成点位的配置后，您可点击 监控 -> 数据监控查看设备信息以及反控设备，具体可参考数据监控。

运行与维护

数据统计

在设备卡片或设备列，您可点击数据统计图表查看及应用运行情况、接受和发送的数据情况

south_statistics

其中关键字段说明如下：

参数说明
last_rtt_ms收发一次指令的时间间隔，以毫秒为单位
send_bytes发送指令的总字节数
recv_bytes接收指令的总字节数
tag_reads_total读取点位的总指令数，包括读失败
tag_read_errors_total读取点位失败的总指令数
group_tags_total组的总点位数
group_last_send_msgs调用一次 group timer 发送的消息数
group_last_timer_ms调用一次 group timer 的时间，以毫秒为单位
link_state节点连接状态
DISCONNECTED = 0
CONNECTED = 1
running_state节点状态
INIT = 1
READY = 2
RUNNING = 3
STOPPED = 4

故障诊断

如果设备运行出现任何问题，您可点击 DEBUG 日志图表，此时系统将自动打印该节点的 DEBUG 级别日志，十分钟后将切回系统默认级别日志。稍后，您可点击页面顶部功能栏的系统信息 -> 日志查看日志，并进行故障诊断。有关系统日志的详细解析，见管理日志。