Generic serial and TCP

Geräte mit einem eigenen Text- oder Byteprotokoll, etwa Wägeterminals und Barcodeleser, über eine serielle Leitung, TCP oder UDP: wie ihre Nachrichten enden und geprüft werden, und wie jedes Tag seinen Wert daraus gewinnt.

Der Treiber Generic serial and TCP liest und schreibt Anlagen, die ein eigenes Protokoll aus Text oder einfachen Bytes sprechen, wo kein Standardprotokoll greift: ein Wägeterminal, ein Barcode- oder RFID-Leser, ein älteres Messgerät, ein Etikettendrucker. Eine solche Anlage lässt sich nicht fragen, was sie ist, also wird nichts gesucht. Sie sagen dem Gerät, wie eine Nachricht endet, die es sendet, und wie ihre Prüfsumme geprüft wird, und Sie sagen jedem Tag, wie es zu seinem Wert kommt, welche Nachrichten seine sind und welche Zeichen einer Nachricht der Wert sind.

Ein Gerät erreicht seine Anlage auf einem von drei Wegen, der beim Anlegen gewählt wird:

Ein Gerät auf einer seriellen Leitung hängt unter seiner Leitung, dieser Teil des Baums liest sich also Treiber → Leitung → Gerät → Tag, wie unter Modbus RTU. Ein Netzwerkgerät liegt unter dem Treiber und kann wie das Gerät jedes anderen Treibers in Ordnern abgelegt werden, Treiber → Ordner → Gerät → Tag. Ein Gerät bleibt auf der Seite, auf der es angelegt wurde: TCP und UDP lassen sich wechseln, aber ein Gerät wechselt nie zwischen einer Leitung und dem Netzwerk.

Die Seite des Treibers

Die Zeile unter der Kopfzeile lautet "Serielle Leitungen tragen die Instrumente, die sich einen Bus teilen, und Netzwerkgeräte liegen direkt unter dem Treiber. Legen Sie eine Leitung oder ein Gerät an und öffnen Sie es dann, um seine Nachrichten zu beschreiben." und die Seite trägt zwei Tabellen untereinander:

Die Kopfzeile zählt die Geräte in Klammern, und die Zeile des Treibers im Baum zählt beide Ebenen, sobald eine Leitung existiert ("1 Leitung · 2 Geräte"). Die Leiste des Treibers hat kein Suchen. Der Rechtsklick auf die Zeile des Treibers bietet Gerät hinzufügen, Leitung hinzufügen, Neuer Ordner und Aktualisieren, dann, nach einem Trenner, Treiber entfernen; im Menü Neu… der Spalte bietet der Eintrag des Treibers Neues Gerät, Neue serielle Leitung und Neuer Ordner, dann seine Leitungen, Ordner und Geräte. Einmal hinzugefügt, steht der Treiber im Baum unter dem Ordner Treiber, mit oder ohne Leitung oder Gerät.

Serielle Leitung

Eine Leitung dieses Treibers ist die unter Serielle Leitungen beschriebene Leitung, mit weniger Feldern. Ihre Seite sagt "Ein physischer serieller Bus: die Porteinstellungen, die seine Instrumente teilen, eine Anfrage nach der anderen." und ihre Karte Physische Leitung trägt:

Eine hier angelegte Leitung beginnt deaktiviert, damit die Porteinstellungen eingetragen sind, bevor der Anschluss geöffnet wird. Anschluss, Baudrate und Format ändern sich nur bei deaktivierter Leitung; die Bezeichnung ändert sich jederzeit. Eine Leitung dieses Treibers hat weder Übertragungsmodus noch Antwort-Zeitlimit, Mindestintervall zwischen Transaktionen oder automatische Pause: Jedes Gerät darauf legt in seinem eigenen Bereich fest, wie seine Nachrichten enden und wie lange es auf eine Antwort wartet, wie die Karte Geräte unter der Leitung sagt: "Alle Geräte auf dieser Leitung teilen ihre Port-Einstellungen. Jedes Gerät legt selbst fest, wie seine Nachrichten enden und wie lange es auf eine Antwort wartet." Sie hat keine Karte Einheiten suchen, und ihre Tabelle Geräte hat keine Spalte Unit-ID, weil ein Instrument an dem erkannt wird, was seine Anfragen sagen, nicht an einer Adresse.

Gerät hinzufügen auf der Leitung oder in ihrem Rechtsklickmenü legt ein Gerät dieses Treibers auf dieser Leitung an. Eine Leitung gehört für immer zu dem Treiber, unter dem sie angelegt wurde: Ein Modbus RTU-Gerät und ein Gerät dieses Treibers teilen nie eine Leitung, und ein Agent, der ein Gerät auf eine Leitung des anderen Treibers setzt, wird abgewiesen. Die Zustände der Leitung (Aus, Leerlauf, Verbindung wird aufgebaut…, Verbunden, Portfehler) sind die jeder seriellen Leitung, unter Aktivierung und Zustand.

Auf der Leitung öffnet der Treiber den Anschluss einmal für alle Geräte darauf und sendet eine Anfrage nach der anderen, wobei er auf ihre Antwort wartet, bevor er die nächste sendet. Zwischen den Anfragen wird, was ankommt, jedem Gerät der Leitung angeboten, und jedes zerlegt es nach seinen eigenen Regeln in Nachrichten. Ein Anschluss, der ausfällt, wird von der Leitung für alle ihre Geräte neu geöffnet, mit immer längeren Pausen zwischen den Versuchen, solange er weiter ausfällt.

Gerät

Verbindung

Ein neues TCP-Gerät zeigt "Hostadresse noch nicht eingetragen" und wird nicht verbunden, solange es keinen Host und keinen Port hat. Ein Gerät mit Host und ohne Port sowie ein UDP-Gerät ohne seinen lokalen Port lassen sich nicht speichern: "Geben Sie den Port an: über TCP den Port des Geräts, über UDP den lokalen Port, auf dem empfangen wird." Ein Gerät auf einer Leitung hat weder Host noch Port noch Ordner, und keine Unit-ID.

Die Base URI in der Kopfzeile ist die Laufzeitadresse: generic://tcp/<host>:<port>, generic://udp/<local port> (mit from=<sender>, wenn Annehmen von ausgefüllt ist) oder generic://serial/<line id>/<port>/<baud>/<format>, gefolgt davon, wie Nachrichten enden und geprüft werden (end, start, terminator, length, gap, timeout, checksum und der Rest). Die Bytes darin sind Bytes, nie die Schreibweise, in der das Gerät eingegeben wird. Die Kopie eines Geräts auf einer Leitung bleibt auf dieser Leitung; die Kopie eines Netzwerkgeräts landet auf der Ebene des Treibers selbst.

Die Karte Nachrichten

Unter der Karte Verbindung sagt die Karte Nachrichten, wie die Bytes eingegeben werden und wie eine Nachricht endet.

Ein Feld, das das gewählte Ende nicht liest, wird nicht gezeigt und behält seinen Wert für den Fall, dass dieses Ende zurückkommt. Ein Wert, mit dem das Gerät nicht arbeiten kann, wird nicht gespeichert, und das Aktionsprotokoll sagt, warum, etwa "Geben Sie das Endezeichen an, mit dem die Nachrichten enden, etwa \r\n." oder "Die Nachrichtenlänge muss zwischen 1 und 1024 Bytes liegen."

Die Karte Prüfsumme

Alle Felder außer dem Verfahren erscheinen erst, wenn eine Prüfsumme gewählt ist. Die Prüfsumme deckt die Nachricht vom ersten Byte bis zum Byte vor der Prüfsumme ab, ohne die ausgelassenen Bytes. Eine Nachricht, deren Prüfsumme nicht stimmt, wird nie als Wert gelesen: Sie wird verworfen, und das Journal vermerkt es unter dem Gerät höchstens einmal pro Minute. Die Prüfsumme wird nur geprüft: Anfragen und Schreibvorgänge gehen genau so hinaus, wie sie eingegeben sind, eine Anfrage, die eine Prüfsumme braucht, trägt sie also in ihren eigenen Bytes.

Adressierung des Tags

Ein Tag dieses Treibers hat keine Adresse zum Eintippen: Seine Karte Quelle fragt in den Feldern unten, wie es zu seinem Wert kommt. Bytes werden in der Schreibweise des Geräts eingegeben.

Die Zeichen werden vom Anfang der Nachricht an gezählt, die Startmarke eingeschlossen; Endezeichen, Prüfsumme und die Bytes, die die Prüfsumme direkt davor auslässt, gehören nicht zu dem, was ein Tag liest. Ein Muster ist ein regulärer Ausdruck von .NET, und eine Nachricht, für die es länger als 250 ms braucht, wird nicht gelesen. Ein Tag, das nur geschrieben wird, hat keine Felder für Anfrage, Filter oder Wert; ein Tag ohne Schreibnachricht ist schreibgeschützt.

Die Datentypen sind Boolean, Int32, Int64, Float, Double und String. Der ausgeschnittene Text wird als Typ des Tags gelesen, bevor die eigenen Stufen des Tags ihn umrechnen, wie bei jedem Treiber (siehe Die Wertkette): Ein Boolean liest 1, true, on oder yes und 0, false, off oder no; eine Ganzzahl liest eine ganze Zahl (12.0 wird als 12 gelesen, 12.5 abgewiesen); ein Float oder Double liest eine Dezimalzahl; ein String nimmt die Zeichen, wie sie sind. Leerzeichen um eine Zahl und zwischen Vorzeichen und Ziffern werden ignoriert, weil Anzeigegeräte ihre Zahlen mit Leerzeichen auffüllen. Ein Tag, dessen Felder nicht funktionieren können, wird nicht gespeichert, und die Seite des Tags sagt, was ihm fehlt, etwa "Geben Sie die Anfrage an, die dieses Tag sendet." oder "Das Muster braucht genau eine Erfassungsgruppe, um den Wert herum."

Die schreibgeschützte Vorschau der Busadresse zeigt ask oder listen, gefolgt von dem, was zutrifft, etwa listen?extract=position&start=5&length=6, oder ask?send=01RD%0D&extract=field&separator=,&field=3 für ein Tag, das 01RD und ein CR sendet und das dritte durch Kommas getrennte Feld der Antwort liest.

Lesen

Nachrichten, die keine Anfrage beantworten, gehen an die mithörenden Tags desselben Geräts, ein Gerät kann also beide Arten von Tags haben. Mithörende Tags mit demselben Filter teilen, was gehört wurde, und können verschiedene Felder aus derselben Nachricht nehmen.

Schreiben

Ein Schreibvorgang geht durch denselben Trichter wie bei jedem anderen Treiber: Das Schreibfeld nimmt den technischen Wert, und die Umrechnungsstufen werden umgekehrt, bevor der Rohwert gesendet wird (siehe Connector).

Schreibvorgänge warten wie bei jedem Treiber in der Warteschlange des Geräts: Auf einer Leitung teilen sie die eine Anfrage nach der anderen der Leitung, über TCP die eigene Verbindung des Geräts. Ein UDP-Gerät sendet nichts, seine Tags lassen sich also nicht schreiben.

Beispiel: ein Wägeterminal an RS-232

Ein Wägeterminal im Stil der Dauerausgabe von Toledo sendet viele Male pro Sekunde ein STX, drei Statusbytes, sechs Ziffern Gewicht, sechs Ziffern Tara, ein CR und ein Prüfsummenbyte. Auf der Station:

1. Leitung hinzufügen auf der Seite des Treibers; nennen Sie sie Scale line, wählen Sie COM3, lassen Sie die Baudrate auf 9600 und wählen Sie 7E1 als Serielles Format, dann Aktivieren Sie die Leitung.
2. Gerät hinzufügen auf der Leitung; nennen Sie es Scale. Auf der Karte Nachrichten lassen Sie Text mit Escape-Folgen und Endezeichen, setzen das Endezeichen auf \r, die Startmarke auf \x02 und Höchste Zeit ohne Nachricht (s) auf 10, damit ein gezogenes Kabel als verlorene Verbindung erscheint.
3. Auf der Karte Prüfsumme wählen Sie Zweierkomplement der 7-Bit-Summe (Toledo), Rohe Bytes und Nach dem Endezeichen, mit beiden Zahlen ausgelassener Bytes auf 0.
4. Tag hinzufügen; nennen Sie es Weight, Double, nur lesen. Auf der Karte Quelle wählen Sie Mithören, Jede Nachricht und Feste Position, mit Erstes Zeichen 5 und Länge 6: Das STX ist Zeichen 1, die drei Statusbytes sind 2 bis 4, das Gewicht 5 bis 10.
5. Die Ziffern tragen keinen Dezimalpunkt, also setzt ihn die Stufe Skalierung des Tags, etwa mit einem Faktor 0,01 für ein Wägeterminal, das auf zwei Nachkommastellen eingestellt ist.

Ein Agent erledigt dasselbe mit drei Werkzeugaufrufen:

serial_line_upsert driver=GenericSerialTcp name="Scale line" serialPort=COM3 baudRate=9600 serialFormat=7E1
device_upsert driver=GenericSerialTcp name=Scale transport=SerialLine serialLineId=<id> messageEnd=Terminator terminator=\r startMarker=\x02 checksum=SumTwosComplement7Bit checksumFormat=Raw checksumPlacement=AfterEnd silenceTimeoutSeconds=10
tag_upsert device=Scale name=Weight opcUaType=Double tagMode=Listen valueExtraction=FixedPosition valueStart=5 valueLength=6

Beispiel: ein Barcodeleser über TCP

Ein Barcodeleser mit Ethernet-Anschluss sendet einen Code pro Zeile, und nur, wenn er einen liest:

1. Gerät hinzufügen auf der Seite des Treibers; nennen Sie es Reader, lassen Sie TCP-Client und tragen Sie Hostadresse 192.168.0.40 und Port 2001 ein.
2. Auf der Karte Nachrichten lassen Sie Text mit Escape-Folgen, Endezeichen \r\n und Höchste Zeit ohne Nachricht (s) auf 0: Ein Leser, der eine Stunde lang nichts sendet, ist nicht gestört. Lassen Sie Keines auf der Karte Prüfsumme.
3. Tag hinzufügen; nennen Sie es Code, String, nur lesen. Auf der Karte Quelle wählen Sie Mithören, Jede Nachricht und Die ganze Nachricht.

Dasselbe mit den Werkzeugen des Agenten:

device_upsert driver=GenericSerialTcp name=Reader transport=TcpClient host=192.168.0.40 port=2001 messageEnd=Terminator terminator=\r\n
tag_upsert device=Reader name=Code opcUaType=String tagMode=Listen valueExtraction=WholeMessage

driver_capabilities beschreibt diesen Treiber unter genericSerialTcp, mit diesen beiden Beispielen, und serial_line_upsert legt eine Leitung dieses Treibers mit driver=GenericSerialTcp an; die übrigen Werkzeuge stehen unter Die Werkzeuge, Bereich für Bereich.

Grenzen, die man kennen sollte

• Nichts wird gesucht: Es gibt kein Protokoll, mit dem man eine solche Anlage fragen könnte, was sie ist oder was sie enthält.
• Ein binärer Rahmen, der seine eigene Länge in einem Kopf ankündigt, wird nicht gelesen; eine Nachricht endet mit einem Endezeichen, einer festen Länge, einer Sendepause oder einem Datagramm.
• Die Prüfsumme wird nur geprüft: Dem, was die Station sendet, wird keine Prüfsumme angehängt.
• Ein Tag nimmt einen Wert aus einer Nachricht, als Text, der in seinem Typ gelesen wird; binär gepackte Ganzzahlen oder Gleitkommazahlen in der Nachricht werden nicht dekodiert.
• Ein UDP-Gerät hört nur zu: Es sendet keine Anfrage und nimmt keinen Schreibvorgang an.
• Ein Gerät lässt sich nicht zwischen einer seriellen Leitung und dem Netzwerk verschieben, auch nicht auf eine andere Leitung: Legen Sie es dort an, wo es hingehört, und löschen Sie das alte.