エムエスツデー 2007年8月号
RZxSシリーズ用
Modbus Driver（形式：RZOCX）
（株）エム･システム技研 開発部
は じ め に
エム･システム技研では、R1Mシリーズ、R2Mシリーズをはじめとして、R3シリーズ、R5シリーズ、R7シリーズなど、多種多様なリモートI／O 機器をご提供し、ユーザーの皆様からご好評をいただいています。これらのリモートI／O 機器では、その多くの製品で Modbus 通信が可能です。
本稿でご紹介する RZxSシリーズ用 Modbus Driver（形式：RZOCX ）は、チャネル相互間が絶縁され、ユニバーサル入力が可能な入出力ユニット RZMSシリーズ（形式：RZMS-U9）およびRZMSシリーズの機能に加えてUSB接続によって電源配線を不要にした入出力ユニット RZUSシリーズ（形式：RZUS-U9）に対応した通信ライブラリです。Modbus 通信の難しいプロトコルを知ることなく、RZxSシリーズデバイスのデータを、Visual Basic や Excel などの Windows アプリケーションで容易に利用できるようにActiveXコントロール注）としてご提供しています。
主な機能と特長
（1）構成
図1 に RZOCX の構成と位置づけを示します。RZOCX は、Modbus Master OCX と RZOCX ソフトウェアとから構成されています。いずれも Visual Basic や Excel などの Windows アプリケーションから容易に利用できるように ActiveX コントロールとなっています。
RZOCX は、USB 接続タイプの RZUS-U9 および RS-232-C 接続タイプの RZMS-U9 をサポートしています。また、アプリケーションプログラムは、Modbus Master OCX を直接利用できるようになっているため、RS-232-C 経由で接続される RZxS シリーズ以外のModbus 機器にもアクセスすることができます。
RZOCX（RZxSシリーズ用 Modbus Driver）とModbus Master OCX は、エム･システム技研のホームページ（https://www.m-system.co.jp/ ）から無償でダウンロードしてお使いいただけます。
（2）Modbus Master OCX通信ライブラリの機能
Modbus Master OCX は、シリアル通信ラインでの Modbus プロトコルを実現するプロトコルスタックです。Modbus アプリケーション層（この場合、RZOCX が該当）から渡されたデータをModbus 通信フレームに変換し、Modbus 通信プロトコルに従った通信処理を行い、受信データを Modbus アプリケーション層に返します。
Modbus Master OCX を使用すれば、ユーザーはModbusプロトコル自身を知らなくてもデータの送受信を行うことができるようになります。そのためのコントロール（プロパティ、メソッド、イベント）はユーザーにオープンされています。
このコントロールを使うと、指定したModbusアドレスの1byteデータの送受信ができ、Visual Basic や Excel、Visual C++上で使用できます。
（3）RZOCX通信ライブラリの機能
Modbus デバイスと通信を行うためには、Modbus のアドレスとデータの関係（アドレスマップ）を知らないとデータの送受信ができません。そして、アドレスマップはデバイスごとにすべて異なるため、通信ソフトウェアの開発は、大変面倒なものです。RZOCX では、RZxS シリーズのアドレスマップのことを知らなくても通信データを容易に送受信できます。
また、通信時のエラー内容も詳しく知ることができるため（表1）、異常が起きた場合に容易に解析が行えます。さらに、送受信データを配列にすることで、複数データ（例：全チャネル分のデータ）を一括して Read／Write することも容易です。
RZOCX には表2 に示す通信用メソッドが用意されています。
| 表1 エラーコード | |
エラー コード |
表示内容 |
| 0 | 正常 |
| N < 255 | Slave Device Exception Response N = Exception Value |
| 5256 | Invalid Connection Handle |
| 257 | Message Overrun |
| 258 | Invalid Point Address |
| 259 | Invalid Slave Node Address |
| 260 | Invalid Length |
| 261 | Unsupported Modbus Command |
| 263 | Slave Device Time-Out |
| 264 | Invalid Transmission Mode |
| 265 | Invalid CRC In Slave Response |
| 266 | Connection Not Established |
| 267 | Invalid Slave Response |
| 271 | Demo Time Expired |
| 272 | Invalid Modbus/TCP Command |
| 表2 RZOCXに用意されている通信用メソッド | |
| Modbus_Serial_Connect | Modbus Serial通信を 接続します。 |
| Modbus_Serial_Disconnect | Modbus Serial通信を 切断します。 |
| RZUS_Info_Read | 接続しているデバイスの 製品情報を読み出します。 |
| RZUS_Type_Read | 入力タイプ （チャネル1～チャネル12 ） 情報を読み出します。 |
| RZUS_AI_Read | 基本入力データ （チャネル1～チャネル12） 情報を読み出します。 |
| RZUS_AIStatus_Read | 基本入力ステータス （チャネル1～チャネル12） 情報を読み出します。 |
| RZUS_DI_Read | トリガ接点入力情報を 読み出します。 |
| RZUS_DO_Read | 警報接点出力情報を 読み出します。 |
| RZUS_Type_Write | 入力タイプ （チャネル1～チャネル12） 情報を書き込みます。 |
| RZUS_DO_Write | 警報接点出力情報を 書き込みます。 |
（4）サンプルプログラム
RZOCX を使ったサンプルプログラム RZUSDRV としては、Visual Basic 版（図2）とExcel 版を用意しています。
RZUSDRV は、通信プロトコルの設定、チャネル毎の入力タイプの設定を行い、各データのアップロード／ダウンロードを行うプログラムです。入力データとそのステータスを500ms 周期でモニタリングできるようになっていて、RZOCX のすべてのメソッドを使用して作られています。このサンプルプログラムもエム･システム技研のホームページから無償でダウンロードしてお使いいただけますから、ご参照、ご利用ください。
（5）コード例
Excel のコード記述例を図3 に示します。RZOCX のメソッドを3つ使うことで、通信の接続、基本入力データ12チャネル分の読み出し、通信の切断を行います。
作成されたExcel 画面例を図4 に示します。
お わ り に
今回ご紹介した RZOCX に続き、R3シリーズ用 Modbus Driver を作成しています。R3シリーズ 用Modbus Driver では、Modbus TCP／IP 通信もサポートする予定です。
今後も、エム･システム技研の種々Modbus 通信リモートI／O 機器に対応した Modbus Driver を公開していく予定です。エム･システム技研製品を使ったModbus 通信システムの構築にあたって、ぜひお役立てください。
注）ActiveXコントロール：Windows において、アプリケーションソフト間のデータ連携を実現する仕組みである OLE に準拠して作成されたソフトウェア部品です。単独で実行することはできず、アプリケーションソフトに組み込んで使用します。
