稀饭放姜 iRTU 学习日记（4）：Websokcet手机客户端通过iRTU控制Modbus继电器 [ Luat doc 社区文章静态页面 ]

iRTU开源项目是iRTU开源模组的核心部分，它是iRTU硬件产品的灵魂。我们该做的就是怎么把这个开源项目利用好，让他发挥出应有的价值。在前几篇的文章里，我讲述了如何使用手机客户端和PC客户端通过UPWs服务器向iRTU控制器发送透传指令。今天这篇文章是上两篇文章的一个实际应用，在本文中，我将介绍将iRTU与市面上的一款Modbus继电器相连实现远程开关继电器的功能。

Modbus简介

Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。直到如今，Modbus在各个工业场合依然被广泛采用，下面简单的介绍一下Modbus的报文格式

Modbus对设备的控制是通过对一系列寄存器的读写完成的。设备地址是一个8bit的字节，规定了总线上要进行通讯的设备地址，最多可以有247个设备，地址为0的时候为广播地址，所有设备都应该进行解析，248-255是供用户扩展之用。功能代码是具体执行的功能，数据部分是可变长度的整字节数据，报文尾部有一个双8Bit的CRC校验位。当通讯命令发送至仪器时，符合相应地址码的设备接通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务；然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就返回任何信息。

下面以我购得的一个具有4路输出的Modbus继电器模块所采用的通讯报文

--下行报文 （iRTU->Modbus继电器）
01 05 00 00 FF 00 98 35

01->地址码，购买的设备默认起始为01，模块上有一个5位的拨码开关，通过调节增加地址，比如 ON|OFF|OFF|OFF|OFF的地位为02

05->功能码，控制打开继电器

00 00->寄存器起始位，00 00 代表第一个继电器， 00 01 代表第二个， 00 10 代表第三个，0011 代表第四个

98 35->CRC16校验和

--上行报文 （Modbus->iRTU）
FE 05 00 00 FF 00 98 35

返回内容与发送内容相同，证明执行成功，如果执行不成功，则没有返回

##电路连接方式

本次试验电路测试中采用了合宙生态企业深圳飞思创生产的DTU400-485 4G三模iRTU，不久前商家搞活动促销以99元购得。

该DTU终端内部采用合宙出品的Air720G全网通4G模块，功能与合宙出品的4G DTU大板基本相同，但额外外置一个5-36V的电源输入接口，使用起来非常方便。

下图是本次实验用到的物料

DTU400-485 X1

CS-IO404 Modbus继电器 X1

USB转RS485转接头 X1

电话线 1盘

导线 X 4

下面是连线方式，其中RS485转换头和传输线仅供配置用，配置完成后可以移除。

##实现方法

第一步：按照上图将电路连接完成，完成后如下图所示效果

第二步：编写上下行数据流模板

下行数据流模板(DTU->Modbus继电器)，该模板用于将手机发送的继电器控制指令翻译为Modbus继电器的控制报文。

--Download steam
function

    local str=...
    --从MTCP协议中拆出命令
    local dat=str:sub(40,-3)
    local ret=""

    --判断发送的指令，是否与预置指令一致，如果一致则下发响应的Modbus命令
    if (dat:sub(1,8)=="relay1on") then

        --Modbus地址 01，命令：控制继电器 05，第一个继电器 0000，动作：打开 FF00 ，校验和 8C3A
        ret= string.fromHex("01 05 00 00 FF 00 8C 3A")
    elseif (dat:sub(1,8)=="relay2on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 01 FF 00 DD FA")
    elseif (dat:sub(1,8)=="relay3on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 02 FF 00 6D FB")
    elseif (dat:sub(1,8)=="relay4on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 03 FF 00 3C 3B")

    elseif (dat:sub(1,9)=="relay1off") then
        --Modbus地址 01，命令：控制继电器 05，第一个继电器 0000，动作：关闭 0000 ，校验和 CDCA
        ret= string.fromHex("01 05 00 00 00 00 CD CA")
    elseif (dat:sub(1,9)=="relay2on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 01 00 00 9C 0A")
    elseif (dat:sub(1,9)=="relay2on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 02 00 00 6C 0A")
    elseif (dat:sub(1,9)=="relay2on") then
        ret= string.fromHex("01 05 00 03 00 00 3D CA")
    else
        ret =dat
    end

return ret

end

上行数据流模板(Modbus继电器->DTU)，该模板用于将Modbus继电器返回的报文翻译成手机的回报信息。

--Upload stream
function

local a=...

local ret=""
local str=""

--判断报文是否为继电器状态返回
if (a:sub(1,2)==string.fromHex("01 05")) then
    --第4位是继电器编号
    local relayNO=a:sub(4,4):byte()
    --第5位是继电器状态，0为关闭 255是打开
    local relayStatus=a:sub(5,5):byte()
    local no=tostring(relayNO,10)
    local stat
    if (relayStatus==255) then stat="ON" else stat="OFF" end
    str="Relay NO.:"..no.." Status is:"..stat
else
    str=string.toHex(a, " ")
end

local totallen=41+str:len()
local ret=string.format("%04d",totallen).."01".."C".."01".."0000000001".."0000000000000001".."1234"..str.."05"

return ret

end

第三步：配置iRTU

将编写好的上下行数据流模板和Upws服务器参数通过串口工具配置到DTU

服务器设置：

1）配置iRTU为UDP传输模式，服务器地址为 box.miuser.net，DPU端口为7101

2）每隔10S发送一次心跳包，心跳包的内容为 005501B01000000000100000000000000011234iRTUUPWs 1.0.000

3）使用数据通道1通过数据模板进行透传，并绑定到到iRTU串口1

4）串口1 波特率设置为9600bps，停止位1，奇偶校验无

第四步，打开LLCCOM调试工具，将以上配置信息通过串口工具写入iRTU

config,writeconfig,{"fota":0,"uartReadTime":"25","flow":"","param_ver":"1","pwrmod":"normal","password":"","netReadTime":"300","passon":1,"nolog":"0","plate":0,"reg":0,"convert":0,"uconf":[[1,"9600",8,2,0,""],[2,"115200",8,2,0,""]],"conf":[["udp","005501B01000000000100000000000000011234iRTUUPWs 1.0.000",10,"box.miuser.net",7101,1,"","",""],[],[],[],[],[],[]],"preset":{"number":"","delay":"","smsword":""},"apn":["","",""],"cmds":[[],[]],"pins":[],"gps":{"pio":[],"fun":[]},"upprot":["--Upload stream\nfunction \n\n    local a=...\n\n    local ret=\"\"\n    local str=\"\"\n\n    if (a:sub(1,2)==string.fromHex(\"01 05\")) then \n        local relayNO=a:sub(4,4):byte()     \n        local relayStatus=a:sub(5,5):byte()\n        local no=tostring(relayNO,10)\n        local stat\n        if (relayStatus==255) then stat=\"ON\" else stat=\"OFF\" end        \n        str=\"Relay NO.:\"..no..\" Status is:\"..stat          \n    else\n        str=string.toHex(a, \" \")\n    end\n\n    local totallen=41+str:len()\n    local ret=string.format(\"%04d\",totallen)..\"01\"..\"C\"..\"01\"..\"0000000001\"..\"0000000000000001\"..\"1234\"..str..\"05\"\n\n    return ret\n    \nend ","","","","","",""],"dwprot":["--Download steam\nfunction\n\n    local str=...\n    local dat=str:sub(40,-3)\n    local ret=\"\"\n    if (dat:sub(1,8)==\"relay1on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 00 FF 00 8C 3A\")\n    elseif (dat:sub(1,8)==\"relay2on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 01 FF 00 DD FA\")\n    elseif (dat:sub(1,8)==\"relay3on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 02 FF 00 6D FB\")\n    elseif (dat:sub(1,8)==\"relay4on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 03 FF 00 3C 3B\")\n\n    elseif (dat:sub(1,9)==\"relay1off\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 00 00 00 CD CA\")\n    elseif (dat:sub(1,9)==\"relay2on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 01 00 00 9C 0A\")\n    elseif (dat:sub(1,9)==\"relay2on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 02 00 00 6C 0A\")\n    elseif (dat:sub(1,9)==\"relay2on\") then\n        ret= string.fromHex(\"01 05 00 03 00 00 3D CA\")\n    else \n        ret =dat\n    end\n\n    return ret\n\nend","","","","","",""],"warn":{"adc0":[],"adc1":[],"vbatt":[],"gpio":[]} }

默认串口速率为115200，打开LLC，把以上内容粘贴到发送框里，点击发送，即可。