Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und...
Die Betriebsanleitung liefert alle notwendigen Informationen für die Installation und den Betrieb des Modbus-RTU-Zusatzmoduls (FDK-085U0234) zur Verwendung mit Messumformern der Produktreihe USM II für Durchflussmessgeräte von Siemens, die derzeit das SITRANS FM MAG 6000 und das SITRANS FC MASS 6000 umfasst.
Einführung 1.3 Modbus-RTU-Technologie Modbus-RTU-Technologie Modbus RTU ist ein offenes Protokoll für serielle Schnittstellen (RS-232 oder RS-485), das auf einer Master/Slave- oder Client/Server-Architektur basiert. Mittels Modbus RTU können Feldgeräte wie Messaufnehmer, Stellglieder und Regler miteinander verbunden werden. Das Protokoll ist sowohl in der Prozess- als auch in der Fertigungsautomatisierung sehr verbreitet. Die Feldbusumgebung ist die Basisgruppe digitaler Netzwerke in der Hierarchie von Netzwerken in Anlagen.
Der Inhalt dieser Betriebsanleitung soll nicht Bestandteil einer früheren oder bestehenden Vereinbarung, Zusage oder eines früheren oder bestehenden Rechtsverhältnisses werden, noch soll er diese bzw. dieses ändern. Alle seitens der Siemens AG eingegangenen Verpflichtungen sind im jeweiligen Verkaufsvertrag enthalten, der auch die vollständigen und allein anwendbaren Gewährleistungsbestimmungen enthält.
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Einführung 1.4 Weitere Informationen Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...
Sicherheitshinweise VORSICHT Der einwandfreie und zuverlässige Betrieb des Produkts setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Wartung voraus. Dieses Instrument sollte nur von qualifiziertem Personal installiert oder bedient werden. Hinweis Veränderungen am Produkt, darunter auch Öffnen und unsachgemäße Reparaturen des Produktes, sind nicht zulässig.
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Sicherheitshinweise 2.1 Installation in explosionsgefährdeten Bereichen Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...
Einbauen/Anbauen In diesem Kapitel wird beschrieben, wie die Hardware für das Zusatzmodul in USM-II Messumformern von Siemens Flow Instruments installiert wird. Das Zusatzmodul kann in den Messumformern SITRANS FC MASS 6000 und SITRANS FM MAG 6000 installiert werden. Hinweis Nicht zugelassen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen! Das Kommunikationsmodul ist NICHT für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen...
MAG/MASS 6000 IP67 oder 19" Die Installation des Zusatzmoduls an den Messumformertypen SITRANS FM MAG 6000 IP67, SITRANS FM MAG 6000 19", SITRANS FC MASS 6000 IP67 und SITRANS FC MASS 6000 19" wird folgendermaßen ausgeführt: 1. Setzen Sie das Zusatzmodul in der Rückseite des Messumformers ein IP 67 19"...
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Einbauen/Anbauen 3.1 MAG/MASS 6000 IP67 oder 19" Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...
Einbauen/Anbauen 3.2 MAG 6000 I MAG 6000 I Die Installation des Zusatzmoduls an einem SITRANS FM MAG 6000 I wird folgendermaßen ausgeführt: 1. Messumformer öffnen WARNUNG Elektrischer Schlag Öffnen Sie den Messumformer nicht bei eingeschalteter Stromversorgung 2. Drücken Sie das Zusatzmodul in die gezeigte Richtung, bis es fest in seiner Endposition einrastet 3.
Einbauen/Anbauen 3.3 MASS 6000 Ex-d MASS 6000 Ex-d WARNUNG Einbau in explosionsgefährdetem Bereich Das Kommunikationsmodul ist NICHT für den Einsatz in einem explosionsgefährdeten Bereich zugelassen. Die Installation des Zusatzmoduls an einem SITRANS F C MASS 6000 Ex d wird folgendermaßen ausgeführt: 1.
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Einbauen/Anbauen 3.3 MASS 6000 Ex-d 5. Entfernen Sie die Abdeckung von der Modulaussparung 6. Setzen Sie das Zusatzmodul wie angezeigt ein. Hinweis Die Kennzeichnung auf dem Zusatzmodul muss nach oben und der Konnektor nach außen zeigen 7. Drücken Sie das Zusatzmodul in Position und schließen Sie den Flachkabelkonnektor an. Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...
Anschließen An den Karten für elektrische Anschlüsse für USM-II Messumformer sind zusätzliche Ein-/ Ausgangsanschlüsse für Zusatzmodulfunktionen vorgesehen. Der Nummerierungsbereich dieser Terminals lautet wie folgt; wie viele aber zur Zeit benutzt werden, hängt vom Typ der Zusatzmodule ab. Zusätzliche Terminals für Zusatzmodule: •...
Anschließen 4.1 Verkabelung Verkabelung Bild 4-1 Modbus-USM-II-Anschluss Tabelle 4-1 Anschlusszuordnung Klemmen-Nummer MODBUS RTU RS485 Data + Data - Schirm Hinweis Abschluss Durch die Verbindung der Klemmen 91 und 92 sowie 93 und 94 wird ein Abschluss hinzugefügt. Dieser Abschluss muss vorgenommen werden, wenn das Gerät das letzte Gerät im Segment ist. Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...
Systemintegration Dieses Kapitel enthält Informationen darüber, wie Sie das Durchflussmessgerät in ein Automatisierungs- und Leitsystem mit Modbus RTU integrieren. Das Kapitel schildert die notwendigen Schritte, um das System in Betriebsbereitschaft zu versetzen. Nach Ausführung dieser Schritte kann das System innerhalb des Modbus-RTU- Automatisierungsleitsystems seinen normalen Betrieb aufnehmen.
Systemintegration 5.2 Navigation im Modbus-Anzeigemenü Nach erfolgreicher Funktionsüberprüfung kann das Gerät eingeschaltet werden. Navigation im Modbus-Anzeigemenü 1. Schalten Sie das Gerät ein. Wenn das Gerät korrekt installiert wurde, erscheint in der lokalen Benutzerschnittstelle des Geräts ein neuer Menüeintrag (zwischen den Menüeinträgen "Modus Rücksetzen"...
Funktionscodes Modbus-Befehle Modbus-Adressierungsmodell Das Modul erlaubt den Lese- und Schreibzugriff auf folgende standardmäßigen Modbus- Datenregister-Blöcke: • Coils (bez. Adressbereich 0x) • Holding Register (bez. Adressbereich 4x) Dies bedeutet, dass das Modul folgende anderen standardmäßigen Datenregister-Blöcke nicht unterstützt: • "Discrete Input" (bez. Adressbereich 1x) •...
Funktionscodes 6.2 Coils lesen Coils lesen Befehlsnachrichten Die Funktionen "Coils lesen" (01 Hex x) ermöglichen dem Master, Informationen vom Slave anzufordern. Die Befehlsnachricht für einen Coil-Lesevorgang ist wie unten dargestellt aufgebaut. Jede Tabellenzeile entspricht dabei einem Byte in der Nachricht. Das oberste Byte (Slave-Adresse) wird zuerst übertragen.
Funktionscodes 6.2 Coils lesen Der Datenabschnitt der Antwortnachricht enthält eine Anzahl von Bits, die Statusangaben für die Coil(s) darstellen, die aus dem Gerät ausgelesen wurden. Das niedrigstwertige Bit des Coil- Statusbytes zeigt den Status der Coil an. Tabelle 6-3 Normale Antwortnachrichten "Coil lesen" Nachrichtenbyte Beispiel Slave-Adresse...
Funktionscodes 6.3 Mehrere Register lesen Mehrere Register lesen Befehlsnachrichten Die Funktionen "Mehrere Register lesen" (03 Hex) ermöglichen dem Master, Informationen vom Slave anzufordern. Die Befehlsnachricht eines Lesevorgangs mit mehreren Registern ist wie unten dargestellt aufgebaut. Jede Tabellenzeile entspricht einem Byte in der Nachricht. Das oberste Byte (Slave-Adresse) wird zuerst übertragen.
Funktionscodes 6.3 Mehrere Register lesen Der Datenabschnitt der Antwortnachricht enthält 8 obere (höherwertige) und 8 untere (niederwertige) Datenbits für jedes Register, das aus dem Gerät ausgelesen wurde. Tabelle 6-6 Normale Antwortnachrichten "Mehrere Register lesen" Nachrichtenbyte Beispiel Slave-Adresse xx Hex Funktionscode 03 Hex Byte-Zählung xx Hex...
Funktionscodes 6.4 Einzelne Coil schreiben Lesen der Messaufnehmertemperatur (4:03007) • Abfrage: 1,3,11,190,0,2,166,11 (Hex 01,03,0B,BE,00,02,A6,0B) • Antwort: 1,3,4,189,216,115,34,251,77 (Hex 01,03,04,BD,D8,73,22,FB,4D) • Messaufnehmertemperatur = −0,10569 °C Einzelne Coil schreiben Befehlsnachrichten Die Funktionen "Coil schreiben" (05 Hex) ermöglichen dem Master, einzelne Bits im Slave zu steuern.
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Funktionscodes 6.4 Einzelne Coil schreiben Der neue Coil-Wert ist der Wert, der in die Coil geschrieben wurde. Tabelle 6-9 Normale Antwortnachrichten "Coil schreiben" Nachrichtenbyte Beispiel Slave-Adresse xx Hex Funktionscode 05 Hex Coil-Adresse Obere xx Hex Untere xx Hex Neuer Coil-Wert Obere FF Hex oder 00 Hex Untere...
Funktionscodes 6.5 Mehrere Register schreiben Mehrere Register schreiben Befehlsnachrichten Die Funktionen "Mehrere Register schreiben" (10 Hex) ermöglichen dem Master, Daten in die Slave-Register zu schreiben. Die Befehlsnachricht eines Schreibvorgangs mit mehreren Registern ist wie unten dargestellt aufgebaut. Die Slave-Anfangsadresse lautet 1. Die Adresse 0 (Broadcast) und weitere Werte zwischen 1 und 255 können verwendet werden.
Funktionscodes 6.5 Mehrere Register schreiben Normale Antwort Die normale Antwortnachricht enthält dieselbe Slave-Adresse und denselben Funktionscode wie die Befehlsnachricht. Das Startregister ist das erste Register, in das geschrieben wurde. Der Werte für die Menge gibt an, in wie viele aufeinander folgende Register geschrieben wurde. Tabelle 6-12 Normale Antwortnachrichten "Mehrere Coils schreiben"...
Adresse Funktionscode Byte-Zählung Slave-ID 0x2A Betriebsanzeige 0xFF Produktcode 25 (0x19) Messumformer-Bestell-Nr. 083H0222 Capability Bits 0x01, 0xFF, 0x00 Name des Herstellers Siemens Produktname MASS 6000 Produkt-Hauptrev. Produkt-Nebenrev. MODBUS-Modulbezeichnung MODBUS RTU MODBUS-Modul-Nr. 0xFF Hauptrevision MODBUS-Modul Nebenrevision MODBUS-Modul CRC LO 0x3f CRC HI...
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Funktionscodes 6.7 Behandlung von Ausnahmen Ausnahmecode Ausnahme-Text Beschreibung (Dez.) Unzulässiger Datenwert Ein Wert im Datenfeld der Abfrage ist für den adressierten Speicherort nicht zulässig. Dies kann darauf hindeuten, dass der restliche Teil einer komplexen Anfrage einen Strukturfehler aufweist, z. B. eine falsche im‐ plizierte Länge.
Modbus-Holding Register Im Folgenden werden die Holding Register für das Modul USM II Modbus RTU beschrieben. Bild A-1 Speicheraufteilung Modbus Holding Register • Der Mindestwert eines schreibbaren "Holding Register"-Werts kann gelesen werden, indem zur Adresse des Werts die Zahl 10000 addiert wird. •...
Anhang Einheiten Bei USM II-Messumformern werden die folgenden Einheiten verwendet: SITRANS FM • Volumendurchfluss: Tabelle B-2 Einheit Volumendurchfluss (Seite 62) (Standard: m • Zähler: Tabelle B-5 Zählereinheiten für Volumendurchfluss (Seite 65) (Standard: m Hinweis Die Einheiteneinstellungen am MODBUS und auf dem Display sind verknüpft Eine Änderung der MODBUS-Einheiten hat Einfluss auf die auf dem Gerät angezeigten Einheiten und umgekehrt.
Anhang B.2 Einheiten und Punktpositionierung Einheiten und Punktpositionierung Tabelle B-1 Massendurchfluss-Einheiten Lfd. Nr. Einheit Beschreibung kg/s Kilogramm pro Sekunde Tonne pro Sekunde lb/s Pfund pro Sekunde mg/s Milligramm pro Sekunde Gramm pro Sekunde 05 ... 15 kg/s Kilogramm pro Sekunde kg/min Kilogramm pro Minute t/min...
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Anhang B.2 Einheiten und Punktpositionierung Lfd. Nr. Einheit Beschreibung USGPS US-Gallone pro Sekunde USMGPS US-Megagallone pro Sekunde UKGPS Britische Gallone pro Sekunde UKMGPS Britische Megagallone pro Sekunde USkGPS US-Kilogallone pro Sekunde UKkGPS Britische Kilogallone pro Sekunde /min Kubikmeter pro Minute ml/min Milliliter pro Minute L/min...
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Anhang B.2 Einheiten und Punktpositionierung Lfd. Nr. Einheit Beschreibung ML/d Megaliter pro Tag bbl/d Barrel pro Tag Kubikmeter pro Tag Kubikfuß pro Tag Kubikzoll pro Tag USGPD US-Gallone pro Tag USMGPD US-Megagallone pro Tag UKGPD Britische Gallone pro Tag UKMGPD Britische Megagallone pro Tag USkGPD US-Kilogallone pro Tag...
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Anhang B.2 Einheiten und Punktpositionierung Tabelle B-4 Zählereinheiten für Massendurchfluss Lfd. Nr. Einheit Beschreibung Kilogramm Metrische Tonne Pfund Megagramm Gramm 05-255 Reserviert Tabelle B-5 Zählereinheiten für Volumendurchfluss Lfd. Nr. Einheit Beschreibung Kubikmeter Milliliter Liter Hektoliter BBL42 Barrel Megaliter USBBL US-Barrel Kubikmeter Kubikfuß...
Anhang B.5 Betriebsanzeige Fehlernummer Eine Liste aller Fehlernummern enthält die jeweilige Betriebsan‐ leitung für SITRANS FM / SITRANS FC. "Kein Fehler" wird darge‐ stellt durch 0x7F. Kategorie • 0: Information • 1: Warnung • 2: Permanent • 3: Schwerer Fehler Zeitstempel Der Zeitstempel gibt die Zeit (in Minuten) an, die seit Auftreten des Fehlers vergangen ist.
Anhang B.6 CRC-Berechnung Nur der als internes Broadcast-Signal gesendete Durchflusswert wird geprüft. Die erwartete Broadcastrate wird beim Einschalten gelesen. Wenn nach der zehnfachen Zeitspanne der erwarteten Broadcast-Rate kein Broadcast-Signal empfangen wird, wird die Broadcast-Rate erneut aus dem USM ausgelesen (sie kann sich seit dem Einschalten geändert haben). Wenn sich die Broadcast-Rate nicht geändert hat (und nicht null war), wird die Betriebsanzeige auf AUS gesetzt.
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Anhang B.6 CRC-Berechnung Beispiel: Der CRC-Wert ist 1241 Hex (0001 0010 0100 0001). Dies ergibt: Funkt Daten-Zäh‐ Daten n Daten n+1 Daten n+2 Daten n+x CRC LO CRC HI lung 0x41 0x12 C-Programmierbeispiel /* Tabelle mit CRC-Werten für höherwertiges Byte */ static __flash unsigned char auchCRCHi[] = { 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,...
‘Registern’ und ‘Coils’ für alle Variablen nicht vor. Ein Register hat in diesem Kontext immer eine Länge von 16 Bit. Dies erweist sich als Einschränkung für die Parameter, die in durchflusstechnischen Produkten von Siemens verwendet werden. Zur Überwindung dieser Einschränkung hat es mehrere Ansätze gegeben.
Anhang B.8 Float-Definition (Gleitpunktzahl) Float-Definition (Gleitpunktzahl) Das "Stopfen" von Zahlen mit mehreren Bytes in mehrere MODBUS-RTU-Register erfolgt bei den verschiedenen MODBUS-Geräten auf unterschiedliche Weise. Dabei stehen „Big Endian“ und „Little Endian“ für die unterschiedliche Reihenfolge, in der Daten mit mehreren Bytes im Speicher abgelegt werden. Das vorliegende Gerät arbeitet mit einer "Big Endian"-Darstellung von Adressen und Datenelementen.
Glossar Zyklische Redundanzprüfung. Dient zur Fehlerprüfung bei Modbus RTU. Modbus-Master Ein Modbus-Gerät, das auf Daten in einem oder mehreren angeschlossenen Modbus-Slaves zugreifen kann. Modbus-Slave Ein Modbus-Gerät, das auf Anforderungen von einem einzigen Modbus-Master antworten kann. RS232 Bezieht sich auf den in EIA/TIA-232 (physikalische Schicht) definierten Kommunikationsstandard.
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Glossar Modbus RTU RS 485 Betriebsanleitung, 03/2021, A5E03089262-AB...