MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU Nedir?

Endüstriyel otomasyon sistemlerinde PLC'ler, DCS sistemleri, proses kontrol yazılımları, enerji yönetim uygulamaları ve farklı üreticilerin otomasyon platformları gerçek zamanlı verilerini OPC DA sunucuları üzerinden diğer yazılımlara açabilir. Bununla birlikte, bazı SCADA, HMI, kayıt cihazı veya veri toplama sistemleri doğrudan OPC DA istemcisi olarak çalışmayabilir; yalnızca seri MODBUS RTU gibi farklı bir haberleşme arayüzünü destekleyebilir.

MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU, OPC DA sunucusuna istemci olarak bağlanır, sunucuda tanımlı tag yapısını tarayarak kullanıcının seçtiği tag değerlerini alır ve bunları seri haberleşme üzerinden MODBUS RTU Holding Register alanında yayınlar. Böylece OPC DA üzerinden erişilebilen proses verileri, MODBUS RTU Master özelliğine sahip bir üst sistem tarafından okunabilir.

Temel yaklaşım: OPC DA Server / Tags → MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU → MODBUS RTU Serial Line → SCADA / HMI / PLC / Data Acquisition System

Bu yapı, mevcut OPC DA altyapısını değiştirmeden veya kaynak uygulamaya yeni bir haberleşme sürücüsü eklemeden, seçilen proses verilerinin seri MODBUS RTU arayüzü üzerinden kullanılmasına yardımcı olur. Özellikle Ethernet tabanlı haberleşme yerine seri haberleşme kullanan mevcut otomasyon sistemleriyle veri paylaşımı için kullanılabilir.

Çalışma Prensibi ve Ana Ekran

Programda toplam 192 veri noktası tanımlanabilir. Ana izleme ekranı bu verilerin 24 tanesini aynı anda canlı olarak gösterir. Ekranın alt bölümündeki 1–8 numaralı sayfa seçimlerine tıklanarak ilgili 24 verilik gruba geçilir.

MAESTROrecsim OPC2MSBSRTU MODBUS RTU main monitoring screen

Sayfa ve veri kapasitesi:

  • Sayfa 1 → Veri 1–24
  • Sayfa 2 → Veri 25–48
  • Sayfa 3 → Veri 49–72
  • Sayfa 4 → Veri 73–96
  • Sayfa 5 → Veri 97–120
  • Sayfa 6 → Veri 121–144
  • Sayfa 7 → Veri 145–168
  • Sayfa 8 → Veri 169–192

Her sayfada ilgili gruba ait 24 veri görüntülenir. OPC DA sunucusundan okunan değerler, programın canlı izleme ekranında güncellenir.

Alt bölümde bulunan kırmızı nokta butonu otomatik sayfa değiştirme işlevini başlatır. Etkinleştirildiğinde ekran sekiz sayfa arasında sırayla dolaşır ve her sayfanın 24 verilik canlı listesini gösterir. Bu özellik, operatörün sayfaları elle değiştirmeden 192 verinin tamamını sırayla gözlemlemesine yardımcı olur.

OPC DA Sunucularının Keşfedilmesi ve Tag Seçimi

Ana ekranın sol alt köşesindeki butonuna tıklandığında programın sağ tarafında OPC DA yapılandırma penceresi açılır. Bu pencerede OPC Server ID ve sunucunun bulunduğu bilgisayarın IP adresi girilerek ilgili bilgisayardaki OPC DA sunucuları keşfedilebilir.

OPC DA server discovery and tag selection window

Keşfedilen OPC DA sunucularından biri seçildiğinde, sunucuda tanımlı tag'ler ağaç yapısı halinde görüntülenir. Kullanıcı bu ağaç üzerinden gerekli tag'leri seçerek programın 192 verilik MODBUS listesine ekleyebilir. Böylece OPC sunucusundaki geniş tag alanı içinden yalnızca seri MODBUS RTU hattına aktarılması gereken veriler seçilebilir.

  1. Programın sağ tarafındaki OPC yapılandırma penceresini açmak için butonuna tıklayın.
  2. OPC DA sunucusunun bulunduğu bilgisayarın IP adresini girin.
  3. İlgili OPC Server ID bilgisini girerek sunucuları keşfedin.
  4. Keşfedilen OPC DA sunucusunu seçin.
  5. Sunucunun tag ağacından MODBUS RTU üzerinden yayınlanacak tag'leri seçin.
  6. Seçilen tag'lerin 192 verilik MODBUS listesine doğru sırayla eklendiğini kontrol edin.

OPC DA tag yapısı: OPC DA sunucuları proses değişkenlerini çoğunlukla hiyerarşik bir adres alanı içinde sunar. Ağaç görünümü, klasör ve tag grupları arasında gezinerek doğru proses değişkeninin seçilmesini kolaylaştırır. OPC DA standardı gerçek zamanlı veri erişimini tanımlar; veri erişimi kapsamında değer, kalite ve zaman bilgisi gibi alanlar bulunabilir.

MODBUS RTU Yayını ve Veri Formatı

MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU, OPC DA sunucusundan okuduğu seçilmiş verileri seri haberleşme hattı üzerinden MODBUS RTU protokolüyle yayınlar. Bu yapıda program MODBUS RTU Slave olarak çalışır. Verileri okumak isteyen SCADA, PLC, HMI veya veri toplama sistemi ise MODBUS RTU Master görevini üstlenir.

Veri yayın biçimi:

  • Her veri → 4 byte (32 bit)
  • Her veri → 2 adet 16 bit MODBUS Holding Register
  • 192 veri → Toplam 384 adet 16 bit register kapasitesi

Her bir 32 bit değer, iki MODBUS Holding Register kullanılarak sunulur. Üst sistemde ilgili verinin doğru yorumlanabilmesi için iki register'ın birlikte okunması ve kullanılan cihaz/sürücü tarafındaki 32 bit veri yorumlama ile byte/word sırasının uyumlu olması gerekir.

MODBUS register'ları 16 bitlik veri alanlarıdır. Bu nedenle 32 bitlik tek bir proses değeri iki register üzerinde taşınır. Üst sistemde yapılacak MODBUS okuma tanımları, gateway'in veri sıralamasına ve iki register'lık veri yapısına göre düzenlenmelidir.

Adresleme notu: MODBUS istemcilerinde adreslerin sıfır tabanlı veya bir tabanlı gösterilmesi kullanılan yazılıma göre değişebilir. Register başlangıç adresleri ve 32 bit değerlerin register/word sırası, devreye alma sırasında gateway ve üst sistem tarafında karşılıklı doğrulanmalıdır.

Seri Haberleşme Parametreleri

MODBUS RTU, Ethernet veya TCP/IP yerine seri haberleşme hattı üzerinden çalışan bir MODBUS iletişim biçimidir. Haberleşme, bilgisayarın seri portu üzerinden gerçekleştirilir. Kullanılan fiziksel bağlantı RS-232 veya RS-485 gibi seri arayüzler üzerinden sağlanabilir. Özellikle RS-485, endüstriyel otomasyon sistemlerinde birden fazla cihazın aynı seri hat üzerinde haberleşmesi için yaygın olarak kullanılır.

Programın üst bölümünde MODBUS RTU yayını için gerekli seri haberleşme parametreleri yapılandırılabilir.

Parametre Açıklama
PORT MODBUS RTU haberleşmesinde kullanılacak bilgisayar seri portunu belirler. Örneğin COM1 veya COM3.
STOP BITS Seri haberleşmede bir karakterin bitişini belirten stop bit sayısını tanımlar.
DATA BITS Her seri karakterde taşınan veri bitlerinin sayısını belirler. MODBUS RTU uygulamalarında standart karakter yapısı 8 veri bitidir.
PARITY Seri karakterlerde hata kontrolü için kullanılan eşlik yöntemini belirler. None, Even veya Odd seçenekleri kullanılabilir.
BAUDD Seri haberleşme hızını belirler. Örneğin 9600, 19200 veya 38400 baud.
ID MODBUS RTU Slave adresini belirler. Master cihaz, haberleşmek istediği Slave cihazı bu adres üzerinden tanır.

Seri haberleşme örneği:

  • PORT → COM3
  • BAUDD → 9600
  • DATA BITS → 8
  • PARITY → Even
  • STOP BITS → 1
  • ID → 1

Bu değerler örnek bir seri haberleşme yapılandırmasıdır. Gerçek çalışma sırasında gateway ve MODBUS RTU Master tarafındaki haberleşme parametrelerinin birbiriyle aynı olması gerekir.

Haberleşme notu: Seri port, baud rate, data bits, parity ve stop bits parametreleri aynı seri hattaki cihazlar arasında uyumlu olmalıdır. Ayrıca MODBUS RTU Slave ID adresi, Master cihazın okuma isteklerinde kullandığı adresle eşleşmelidir. RS-485 bağlantılarında hat polaritesi, sonlandırma ve kablolama düzeni de doğru yapılandırılmalıdır.

Program Ayarları

Programın sol tarafındaki ayarlar bölümünden OPC bağlantısı, veri gösterimi ve çalışma davranışıyla ilgili seçenekler yapılandırılabilir. Yapılan ayar değişiklikleri butonuyla kaydedilir. Ayarların ana uygulamaya aktarılması için sağ taraftaki ana ekranda bulunan UYGULA butonuna da tıklanmalıdır.

Ayar İşlevi
CONT Program kapatıldığında uygulamanın kendisini otomatik olarak yeniden açmasını sağlar.
WEB Programa entegre WEB Server'ı etkinleştirir. Yayınlanan veriler ve MODBUS adresleri web tablosunda canlı olarak izlenebilir.
Nokta Aktif Ondalık ayıracı olarak nokta (.) kullanır. Seçili değilse virgül (,) kullanılır.
OPC Yenileme Aralığı Periyodik OPC bağlantı yenileme işlemi için kullanılacak zaman aralığını belirler.
Ondalık Hane Basamak Sayısı Verilerin görüntülenmesinde kullanılacak ondalık basamak sayısını belirler.

Ayarların kaydedilmesi ve uygulanması:

  1. Gerekli seçenekleri ve sayısal ayarları düzenleyin.
  2. Yapılandırmayı kaydetmek için SAKLA butonuna tıklayın.
  3. Sağ taraftaki ana ekranda UYGULA butonuna tıklayın.
  4. OPC bağlantısını ve canlı veri değerlerini kontrol edin.
  5. MODBUS RTU Master üzerinden seri haberleşmeyi doğrulayın.

Veri Listesini Temizleme ve Uygulama

OPC DA sunucusundan seçilen tag'ler programın 192 verilik MODBUS listesine aktarılır. Mevcut listenin tamamen boşaltılması gerektiğinde TEMİZLE butonu kullanılır. Bu işlem 192 verilik listeyi sıfırlar; yeniden veri aktarımı için OPC tag'lerinin tekrar seçilmesi gerekir.

Dikkat: TEMİZLE butonu mevcut 192 verilik tanım listesini sıfırlar. İşlemden önce korunması gereken tag seçimlerinin ve yapılandırmanın kaydedildiğinden emin olun. Liste veya ayar değişikliklerinden sonra sağ taraftaki ana ekranda bulunan UYGULA butonuna tıklanmalıdır.

Entegre WEB Server

Ayarlar bölümündeki WEB seçeneği işaretlendiğinde programa entegre WEB Server çalıştırılabilir. Böylece gateway tarafından MODBUS RTU üzerinden yayınlanan veriler ve bu verilerin MODBUS adresleri, web tarayıcısı üzerinden tablo halinde canlı olarak görüntülenebilir.

MAESTROrecsimOPC integrated web server monitoring table

WEB tablosu, devreye alma ve işletme sırasında OPC DA tag'lerinden okunan değerleri ve bunların MODBUS adreslerini kontrol etmeye yardımcı olur. Bu ekran izleme ve doğrulama amacı taşır. WEB Server üzerinden yapılan görüntüleme, MODBUS RTU seri haberleşmesinin yerine geçen bir veri aktarım protokolü değildir.

Program Sürekliliği ve Periyodik OPC Bağlantı Yenileme

CONT seçeneği etkinleştirildiğinde program kapatıldığında kendisini otomatik olarak yeniden açacak şekilde çalışır. Bu seçenek, gateway uygulamasının işletme bilgisayarında sürekli çalışmasının istendiği kurulumlarda kullanılabilir.

OPC Yenileme Aralığı ayarı ise OPC DA sunucusu bağlantısının belirlenen aralıklarla yenilenmesini sağlar. Yenileme süresi, ayarlar bölümündeki ilgili alandan belirlenir. Bu özellik, uzun süreli işletimde OPC bağlantısının belirli aralıklarla yeniden kurulmasının istendiği senaryolarda kullanılabilir.

İşletme notu: Otomatik program yeniden başlatma veya OPC bağlantısını periyodik yenileme seçenekleri, bilgisayarın kapanması, enerji kesintisi, ağ arızası, seri haberleşme hattındaki fiziksel sorunlar ya da OPC sunucusunun devre dışı kalması gibi durumları tek başına ortadan kaldırmaz. Sürekli çalışma gerektiren uygulamalarda bilgisayar, OPC DA sunucusu, seri port, haberleşme hattı ve DCOM yapılandırması birlikte değerlendirilmelidir.

OPC DA Bağlantısı İçin Ağ ve Güvenlik Gereksinimleri

OPC DA, OPC Classic ailesinin bir parçasıdır ve Microsoft COM/DCOM teknolojisini kullanır. OPC DA sunucusu ile gateway aynı bilgisayarda çalışıyorsa bağlantı yerel COM üzerinden kurulabilir. Farklı bilgisayarlarda çalışmaları durumunda Windows ağ erişimi, DCOM izinleri, kullanıcı hesapları ve güvenlik duvarı kuralları doğru yapılandırılmalıdır.

Uzak bilgisayardaki OPC sunucularının keşfedilmesinde OPCEnum hizmeti kullanılabilir. Bu nedenle sunucu keşfi ve bağlantı sorunlarında hedef bilgisayardaki OPCEnum hizmetinin durumu, OPC Server ID/ProgID bilgisi ve DCOM erişim izinleri kontrol edilmelidir.

Önemli: Uzak OPC DA bağlantılarında DCOM/RPC iletişimi için TCP 135 ve sistem tarafından dinamik olarak belirlenen RPC portları devreye girebilir. Güvenlik duvarı ve ağ kuralları yalnızca gerekli istemci ve sunuculara izin verecek şekilde, kurumun bilgi güvenliği politikalarına uygun olarak düzenlenmelidir. DCOM ayarları işletim sistemi ve OPC sunucusu üreticisine göre farklılık gösterebilir.

Örnek Kullanım Alanları

OPC DA verilerinin MODBUS RTU üzerinden sunulması, mevcut OPC altyapısındaki proses bilgilerinin seri MODBUS RTU Master arayüzüne sahip farklı sistemlere aktarılmasını sağlar. Özellikle üst sistemin Ethernet yerine RS-232 veya RS-485 seri haberleşme üzerinden MODBUS RTU kullandığı mimarilerde bu gateway yaklaşımı yararlı olabilir.

Uygulama Olası Kullanım
Eski nesil SCADA sistemlerinin entegrasyonu OPC DA sunucusundan alınan proses değerlerinin yalnızca seri MODBUS RTU Master arayüzünü destekleyen eski SCADA sistemlerine aktarılması.
PLC ve kontrol sistemleri arasında veri paylaşımı OPC DA üzerinden sunulan seçili değişkenlerin MODBUS RTU Master özelliğine sahip PLC veya kontrol sistemleri tarafından okunabilir hale getirilmesi.
Seri haberleşme destekli HMI sistemleri OPC DA altyapısındaki proses değerlerinin seri MODBUS RTU haberleşmesi kullanan HMI panellerine aktarılması.
Enerji izleme ve yönetimi Enerji yönetim sistemlerinin veya veri toplama cihazlarının OPC DA tag'lerinde bulunan güç, enerji ve durum bilgilerini MODBUS RTU üzerinden alması.
Endüstriyel kayıt cihazları Seri MODBUS RTU Master desteği bulunan recorder ve veri kayıt cihazlarının OPC DA üzerinden elde edilen seçilmiş proses değişkenlerini izlemesi.
Üretim ve proses izleme DCS, PLC veya proses kontrol yazılımında OPC DA ile sunulan sıcaklık, basınç, debi, seviye ve üretim değerlerinin seri MODBUS RTU destekleyen başka bir sisteme aktarılması.
HVAC ve bina otomasyonu OPC DA sunucusunda bir araya getirilen kazan, chiller, klima santrali ve bina kontrol verilerinin seri MODBUS RTU tabanlı izleme sistemlerine sunulması.
Mevcut otomasyon yatırımlarının korunması OPC DA sunucusu üzerinden erişilebilen mevcut verileri yeniden kaynaklandırmadan, seri MODBUS RTU arayüzü bekleyen yeni sistemlere sunmak.
Test, devreye alma ve sistemler arası bağlantı OPC DA tag'lerinin MODBUS RTU register alanına aktarılmasını sağlayarak seri haberleşme bağlantısının ve veri eşlemesinin kontrol edilmesi.

Mimari not: MAESTROrecsim OPC2MSBSRTU, OPC DA sunucusundan seçilen tag değerlerini MODBUS RTU Holding Register alanında sunar. Bu nedenle OPC DA sunucusuna erişim ile MODBUS RTU Master cihazının gateway'e seri hat üzerinden erişimi iki ayrı haberleşme yoludur. OPC tarafındaki ağ ve DCOM yapılandırması ile MODBUS RTU tarafındaki seri port, hat bağlantısı ve haberleşme parametreleri ayrı ayrı doğrulanmalıdır.

Önerilen Başlatma ve Kullanım Sırası

  1. OPC DA sunucusunun çalıştığı bilgisayarın ağ erişimini ve gerekli DCOM izinlerini kontrol edin.
  2. Programı çalıştırın ve kullanılacak seri PORT değerini seçin.
  3. MODBUS RTU haberleşmesi için BAUDD, DATA BITS, PARITY ve STOP BITS değerlerini belirleyin.
  4. MODBUS RTU Slave için kullanılacak ID adresini girin.
  5. Alt sol köşedeki butonuna tıklayarak OPC yapılandırma penceresini açın.
  6. OPC DA sunucusunun IP adresini ve OPC Server ID bilgisini girerek sunucuları keşfedin.
  7. Keşfedilen OPC DA sunucusunu seçin ve ağaç yapısındaki tag'lerden aktarılacak olanları belirleyin.
  8. 192 verilik listenin doğru tag'lerle doldurulduğunu kontrol edin.
  9. Gerekli seçenekleri yapılandırın; OPC yenileme aralığını ve ondalık hane basamak sayısını belirleyin.
  10. Ayarları butonuyla kaydedin ve sağ ana ekrandaki butonuna tıklayın.
  11. Ana ekranda 1–8 sayfalarını dolaşarak verilerin 24'erli gruplar halinde canlı güncellendiğini kontrol edin.
  12. Üst SCADA/HMI veya PLC sisteminde MODBUS RTU Master bağlantısını yapılandırın. Seri haberleşme parametrelerini, Slave ID adresini ve her veri için iki Holding Register kullanılacağını dikkate alarak okuma tanımlarını yapın.
  13. İhtiyaca göre ve seçeneklerini etkinleştirin.

MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU Gateway İndirme

MAESTROrecsimOPC2MSBSRTU, OPC DA sunucularından seçilen proses verilerinin okunarak seri MODBUS RTU haberleşmesi üzerinden üst sistemlere aktarılması amacıyla geliştirilmiştir. OPC DA tag değerlerini MODBUS RTU Holding Register alanında yayınlayarak SCADA, HMI, PLC ve veri toplama sistemlerinin bu verilere seri haberleşme üzerinden erişmesini sağlar. Her bir 32 bit veri iki adet 16 bit MODBUS Holding Register kullanılarak sunulur.

⬇ MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU İndir

Çalıştırma koşulu: Programın düzgün çalışabilmesi için OPC DA sunucusuna erişim sağlanmalıdır. Uzak bilgisayardaki OPC DA sunucularına bağlantı için gerekli ağ erişimi, DCOM izinleri ve güvenlik duvarı kuralları yapılandırılmalıdır. MODBUS RTU haberleşmesi için kullanılacak seri port, baud rate, data bits, parity, stop bits ve Slave ID parametreleri program üzerinden belirlenebilir. Gateway ile MODBUS RTU Master cihazının seri haberleşme parametreleri uyumlu olmalıdır.

İlgili dosyalar:

  • MAESTROrecsim.exe — MAESTROrecsim OPC 2 MODBUS RTU Gateway uygulaması
  • Program ayar dosyaları — Uygulamanın yapılandırma dosyaları
← Önceki İçeriğe Dön