Dodanie urządzenia i komunikacja MODBUS/PVD

Wstęp

Dodanie nowego urządzenia do systemu oraz umożliwienie komunikacji z tym urządzeniem za pomocą protokołu modbus wymaga kilku kroków. Niektóre z nich wykonuje się tylko raz dla danego typu urządzenia a następnie wykorzystuje się te dane w kolejnych urządzeniach. Znacząco ogranicza to czas dodawania kolejnych urządzeń.

W opisie przedstawiamy sposób definicji urządzeń firmy Fronius - przemienniki częstotliwości wykorzystywane do systemów fotowoltaicznych i komunikację z nimi za pomocą aplikacji PVD - agregatora danych dla systemu AMAGE.

Definicja typów urządzeń i parametrów

W przedstawianym przypadku, mamy już zdefiniowane typy urządzeń nam potrzebnych. Przejdźmy do widoku typów elementów i zweryfikujmy to co mamy już dodane.

Po przejściu do listy typów elementów filtrujemy listę zgodnie z wybranym kryterium. Tutaj filtrujemy po nazwie fronius. Pojawiają się nam dwa typy urządzeń tej firmy.

structure define device modbus pvd 68ee5
Rysunek 1. Lista aktualnych typów urządzeń firmy Fronius

Jeśli byśmy chcieli dodać kolejny typ urządzenia o podobnych parametrach co istniejące, warto skorzystać z szablonów parametrów. Szablony pozwalają nam na zdefiniowanie grup parametrów i wykorzystanie ich ponowne przy definicji kolejnych urządzeń.

Wybieramy z menu kontekstowego widok słownikowy - szablony parametrów.

structure define device modbus pvd 330db
Rysunek 2. Sprawdzenie szablonów parametrów

Przechodzimy do widoku tego szablonu - wybieramy szablon o nazwie Fronius.

structure define device modbus pvd 17cb2
Rysunek 3. Szablon parametrów dla FRONIUS

Widzimy definicję wszystkich parametrów. Co ważne w tych parametrach w danych definicyjnych dla protokołu już zdefiniowaliśmy parametry dla aplikacji PVD i komunikacji MODBUS.

structure define device modbus pvd 27138
Rysunek 4. Definicja parametrów modbus dla parametru
Aby dowiedzieć się, jakie parametry można wykorzystać w tym polu należy odnieść się do dokumentacji aplikacji PVD i poszczególnych modułów komunikacyjnych. W zależności od tego czy mamy do czynienia z protokołem MODBUS czy energetycznym IEC-62056 wartości tutaj się różnią.

W definicji szablonu mamy wszystko poprawnie zdefiniowane. Taki szablon został wykorzystany przy definicji już istniejących typów. Wszystko jest poprawnie tutaj zdefiniowane i nie musimy nic dodawać/modyfikować. Możemy przejść do definicji konkretnego urządzenia (zasobu) w systemie.

Dodawanie zasobu

Przechodzimy do listy zasobów. Możemy od razu filtrować/przejść do wybranej grupy urządzeń. Aby to zrobić w filtrze dla zasobów wybieramy odpowiednią grupę z drzewa grup. Tutaj wybieramy Przemienniki PV i filtrujemy. Pokazują się zasoby z tej grupy. Istnieją już w niej inne urządzenia.

structure define device modbus pvd b82c8
Rysunek 5. Filtrujemy widok dla zasobów

My chcemy dodać nowe urządzenie. Aby to zrobić wybieramy przycisk (+) na górnym pasku zadań. Otwiera się okno dodawania nowego zasobu z już wybraną grupą Przemienniki PV. Wybieramy odpowiedni typ urządzenia. Tutaj Fronius Symo 5.0-3-M.

structure define device modbus pvd 7c062
Rysunek 6. Dodanie zasobu

Po wybraniu danego typu system automatycznie tworzy pojemniki na parametry tzw. ustawienia parametrów dla danego zasobu. Jak przejdziemy do odpowiedniej zakładki, to te parametry już się pojawiają w liście.

structure define device modbus pvd 35bf7
Rysunek 7. Zasób - widoczne parametry

Dodajemy wszystkie inne właściwości np. opis, numer seryjny, identyfikatory typu 2D/RFID. Po zatwierdzeniu urządzenie jest zdefiniowane w systemie i widoczne w danej grupie zasobów.

Przejdźmy teraz do konfiguracji komunikacji z tym urządzeniem. Chcemy aby system automatycznie pobierał pomiary z tego urządzenia za pomocą protokołu MODBUS.

Komunikacja MODBUS - aplikacja PVD

Aby skomunikować się z tym urządzeniem wykorzystamy aplikację AMAGE PVD. To aplikacja, która może być instalowana na urządzeniach typu edge-computing/embedded-pc lub na zwykłych maszynach z systemem operacyjnym Linux/Windows. Aplikacja służy do komunikacji z urządzeniami i przekazywania pomiarów do głównego systemu AMAGE do określonych parametrów w zasobach.

Więcej o aplikacji, jej konfiguracji i możliwościach można znaleźć w Portalu Dokumentacji w sekcji Instrukcje użytkownika. Tam też są opisane wszystkie parametry konfiguracyjne, instalacja i dostępne moduły komunikacyjne.

Aplikację mamy już zainstalowaną na maszynie typu embedded-pc z systemem operacyjnym Windows-Embedded. Na niej uruchomionych jest kilka instancji aplikacji PVD, każda z nich odpowiada za komunikację z innym zestawem urządzeń lub systemami IT.

Aby aplikacja PVD mogła komunikować się z urządzeniem i przesyłać dane do centralnego systemu potrzebuje mieć konfigurację. Konfiguracja w formacie pliku JSON można stworzyć ręcznie (zgodnie z dokumentacją aplikacji PVD) lub można skorzystać z pomocy generatora mapowań w interfejsie Web aplikacji AMAGE. Generację plików mapowań realizujemy w widoku zasobu w jego menu kontekstowym. Tam wybieramy generację pliku konfiguracji dla protokołu MODBUS.

structure define device modbus pvd 885d5
Rysunek 8. Generacja konfiguracji dla PVD

Po wygenerowaniu otrzymujemy plik konfiguracji. Plik zawiera informacje o mapowaniu parametrów protokołu (tutaj rejestr, numer i przelicznik rejestru MODBUS) na identyfikator parametru danego zasobu.

structure define device modbus pvd 364f1
Rysunek 9. Plik konfiguracji po eksporcie

System automatycznie na podstawie definicji dostępnych w szablonie parametrów przydzielił odpowiednie rejestry urządzenia do odpowiednich identyfikatorów parametrów danego urządzenia w systemie. Modyfikujemy ten plik uzupełniając informacje dotyczące adresu IP urządzenia w przypadku protokołu MODBUS-TCP. Dodatkowo w przypadku tych urządzeń zmieniamy przesunięcie adresów. Pozwala to na definicję w szablonie parametrów numerów rejestrów zgodnie z dokumentacją a przesyłać numer zmniejszony o jeden, tak aby odpowiadać na wymagane przesuniecie adresów zgodnie z protokołem komunikacji tego urządzenia.

structure define device modbus pvd f78a3
Rysunek 10. Modyfikacja konfiguracji

Po otrzymaniu pliku wynikowego przenosimy plik do urządzenia, na którym jest zainstalowana aplikacja PVD do katalogu konfiguracji dostawcy danych typu MODBUS. Szczegóły na przykładowym ekranie i umiejscowieniu plików.

structure define device modbus pvd e14c7
Rysunek 11. Struktura konfiguracji urządzeń Fronius/PV
W cely poprawnej konfiguracji aplikacji PVD poza zakresem tej instrukcji odnieś się do głównej instrukcji użytkownika aplikacji PVD w Portalu Pomocy.

Pozostało nam zrestartowanie usługi PVD i czekamy na pomiary w systemie …​

structure define device modbus pvd a12f4
Rysunek 12. PVD Restart usługi

Gotowe. Dodano nowe urządzenie i skonfigurowano aplikację PVD do pobierania danych i przesyłania ich do centralnego systemu.

W przypadku problemów z komunikacją sprawdź na początek logi komunikacji aplikacji PVD i zobacz jakie pojawiają się tam problemy. Później szczegóły komunikacji z poszczególnymi urządzeniami możesz znaleźć w aplikacji AMAGE w sekcji konfiguracji dla urządzeń mobilnych.
Howto powstało na bazie wersji systemu 1.17.0.2 (03.2022) oraz przedstawia funkcje, które mogą nie być dostępne w Twoim systemie. Zapytaj AMAGE o udostępnienie tej funkcjonalności.
Ze względu na ciągły rozwój systemu niektóre ekrany lub pliki konfiguracji mogą wyglądać nieznacznie inaczej, ale zachowają nadal pełną funkcjonalność tutaj opisaną. Nie wpływa to na zasadnicze funkcje opisywane w tym dokumencie.