ABB 4600 Series Handbuch

ABB

Das Unternehmen
Wir sind ein etabliertes weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Instrumentierung für industrielle Prozesskontrolle, Durchflussmessung, Gas- und Flüssigkeitsanalyse sowie Umweltanwendungen.
Als Teil von ABB, einem weltweit führenden Unternehmen in der Prozessautomatisierungstechnologie, bieten wir unseren Kunden weltweit Anwendungs-Know-how, Service und Support.
Wir engagieren uns für Teamarbeit, hochwertige Fertigung, fortschrittliche Technologie und einen unübertroffenen Service und Support.
Die Qualität, Genauigkeit und Leistung der Produkte des Unternehmens resultieren aus über 100 Jahren Erfahrung, kombiniert mit einem kontinuierlichen Programm innovativer Entwicklung, um die neueste Technologie zu integrieren.
Das UKAS-Kalibrierlabor Nr. 0255 ist nur eine von zehn vom Unternehmen betriebenen Durchflusskalibrieranlagen und ein Hinweis auf unser Engagement für Qualität und Genauigkeit.

Elektrische Sicherheit
Dieses Gerät entspricht den Anforderungen der BS EN 61010-1:1993 "Safety Requirements for Electrical Equipment for Measurement, Control and Laboratory Use" (Sicherheitsanforderungen für elektrische Geräte zum Messen, Steuern und für Laborzwecke). Wird das Gerät in einer Weise verwendet, die NICHT vom Unternehmen angegeben ist, kann der durch das Gerät bereitgestellte Schutz beeinträchtigt werden.

Symbole
Eines oder mehrere der folgenden Symbole können auf der Gerätebeschriftung erscheinen:

Warnung
Anweisungen im Handbuch beachten
Stromschlaggefahr
Gefahr eines elektrischen Schlags
Schutzleiteranschluss (Erdung)
Erdanschluss (Masse)
Nur Gleichstromversorgung
Nur Wechselstromversorgung
Gleich- und Wechselstromversorgung
Das Gerät ist durch doppelte Isolierung geschützt

Die Informationen in diesem Handbuch dienen lediglich dazu, unsere Kunden beim effizienten Betrieb unserer Geräte zu unterstützen. Die Verwendung dieses Handbuchs für andere Zwecke ist ausdrücklich untersagt, und sein Inhalt darf ohne vorherige Genehmigung der Abteilung für technische Veröffentlichungen weder ganz noch teilweise reproduziert werden.

Gesundheit und Sicherheit
Um sicherzustellen, dass unsere Produkte sicher und ohne Gesundheitsrisiken sind, müssen die folgenden Punkte beachtet werden:

  1. Die relevanten Abschnitte dieser Anweisungen müssen vor der Fortsetzung sorgfältig gelesen werden.
  2. Warnetiketten auf Behältern und Verpackungen müssen beachtet werden.
  3. Installation, Betrieb, Wartung und Instandhaltung dürfen nur von entsprechend geschultem Personal und gemäß den gegebenen Informationen durchgeführt werden.
  4. Normale Sicherheitsvorkehrungen müssen getroffen werden, um die Möglichkeit eines Unfalls beim Betrieb unter hohen Druck- und/oder Temperaturbedingungen zu vermeiden.
  5. Chemikalien müssen von Hitze ferngehalten, vor extremen Temperaturen geschützt und Pulver trocken gelagert werden. Normale sichere Handhabungsverfahren müssen angewendet werden.
  6. Achten Sie bei der Entsorgung von Chemikalien darauf, dass keine zwei Chemikalien gemischt werden.

Sicherheitshinweise zur Verwendung der in diesem Handbuch beschriebenen Geräte oder entsprechende Sicherheitsdatenblätter (sofern zutreffend) können unter der Adresse des Unternehmens auf der Rückseite angefordert werden, zusammen mit Informationen zu Wartung und Ersatzteilen.

EINLEITUNG

Dieses Handbuch ist in Verbindung mit der entsprechenden Betriebsanleitung zu lesen, abhängig vom Gerätetyp:

  • Modelle 4620, 4621, 4625 & 4626 Leitfähigkeitstransmitter – IM/4600–CON
  • Modelle 4623 & 4628 Leitfähigkeitstransmitter gemäß USP 23 – IM/4600–USP
  • Modelle 4630 & 4635 pH-Monitore – IM/4630–PH
  • Modelle 4640 & 4645 Monitore für gelösten Sauerstoff – IM/4600–DO
  • Modelle 4670 & 4675 Trübungsmonitore – IM/4670

Für eine wiederholbare und zuverlässige serielle Kommunikation zwischen einem Master (Host-Computer) und Slaves (Geräten) ist es unerlässlich, dass die in diesem Abschnitt detaillierten beiden Bedingungen erfüllt sind.

Elektrischer Anschluss
Zwischen dem Master und den Slaves wird eine Standardmethode des elektrischen Anschlusses verwendet, mit definierten Spannungspegeln und Eigenschaften. Die Sender- und Empfänger-Schaltkreise im 4600 erfüllen die Anforderungen der EIA (Electronic Industries Association, American) RS485 und RS422 Seriellen Schnittstellenstandards.
Der Kommunikationsstandard RS422/485 wird mit den folgenden Logikpegeln verwendet:

  1. für Logik '1' ("MARK" condition or IDLE state) (MARK-Zustand oder IDLE-Zustand) ist der 'A'-Anschluss des Senders negativ (0V) in Bezug auf den 'B'-Anschluss (+5V)
  2. für Logik '0' ("SPACE" condition or ACTIVE state) (SPACE-Zustand oder ACTIVE-Zustand) ist der 'A'-Anschluss des Senders positiv (+5V) in Bezug auf den 'B'-Anschluss (0V).

Hinweis. Der 'A'-Anschluss ist Tx + oder Rx + und der 'B'-Anschluss ist Tx – oder Rx –.

Protokoll
Eine Standardsprache oder ein Protokoll muss sowohl im Master als auch in den Slaves verwendet werden, damit Nachrichten (Befehle und Daten) interpretiert und verarbeitet werden können. Um diese zweite Bedingung zu erfüllen, wird das Modbus-Protokoll auf dem 4600 Series Monitor nur im Remote Terminal Unit (RTU)-Modus verwendet.
Zwei Methoden der Nachrichtenfehlerprüfung werden verwendet. Die Paritätsprüfung wird, falls ausgewählt, zur Erkennung von Übertragungsfehlern in einzelnen Zeichen verwendet.
Parität wird zur einfachen Fehlerprüfung verwendet. Das Paritätsbit ist ein Ein-Bit-Code, der zusätzlich zum ASCII-Zeichen übertragen wird. Es kann nur einen Fehler pro Zeichen erkennen, da sich zwei Fehler gegenseitig aufheben können. Die Parität wird berechnet, indem die Summe der Logik '1'en im Zeichen ermittelt wird und entweder:

  1. das Paritätsbit auf Logik '1' ("1") gesetzt wird, wenn die Summe ungerade ist, oder auf Logik '0' ("0"), wenn die Summe gerade ist, bei Verwendung gerader Parität. oder
  2. das Paritätsbit auf Logik '0' ("0") gesetzt wird, wenn die Summe ungerade ist, oder auf Logik '1' ("1"), wenn die Summe gerade ist, bei Verwendung ungerader Parität.

Die zyklische Redundanzprüfung (CRC-16) wird verwendet, um Fehler in den Master-Nachrichten und Slave-Antworten zu erkennen. Dies erkennt somit Fehler in der gesamten gesendeten Nachricht und auch in den Antworten.

VORBEREITUNG

Die Vorbereitung erfolgt gemäß den Betriebsanweisungen, mit den in diesem Abschnitt detaillierten Ergänzungen.

Standardeinstellungen des Unternehmens
Nur die im Kundenauftrag detaillierten Parameter werden ab Werk programmiert. Sollten Parameter für die Anwendung ungeeignet sein, können sie neu programmiert werden – siehe Abschnitt 7 der Betriebsanleitung. Details zur seriellen Datenprogrammierung finden Sie in diesem Handbuch.
Die Standard-Parametereinstellungen für das serielle Datenprogramm lauten wie folgt:

Geräte-Identität 01
Parität keine
Übertragungsrate 9600 Baud.

INSTALLATION

Beachten Sie die in der Betriebsanleitung dargelegten Einschränkungen. Die maximale Länge der seriellen Datenübertragungsleitung beträgt für RS422- und RS485-Systeme 1200m.

Serielle Kommunikationsadapter für Personal Computer
Für serielle Verbindungen ist eine RS422/485-Kommunikationsadapterkarte erforderlich. Es wird dringend empfohlen, dass die verwendete Karte über eine galvanische Trennung verfügt, um den Computer vor Blitzschäden zu schützen und die Immunität gegenüber Rauschstörungen von Kabeln zu erhöhen.

Fünf-Draht-Konfiguration
Die folgenden OPTO22-Boards werden für die Verwendung mit den seriellen 4600-Geräten empfohlen:

Teile-Nr. Computertyp
AC24 XT Bus IBM PC kompatibel
AC24 AT AT Bus IBM PC kompatibel
AC34 Microchannel IBM PC.

Die folgenden 'Jumper'-Einstellungen sind auf OPTO22-Boards erforderlich (üblicherweise als Standardkonfiguration geliefert):
RX & TX Leitungsabschluss-Jumper installieren
Pull-up- und Pull-down-Jumper installieren
CTS & RTS Deaktivierungs-Jumper installiert.
Wählen Sie Board-Adresse und Interrupts wie im OPTO22-Handbuch beschrieben.

Drei-Draht-Konfiguration
Die Adapterkarte muss die Möglichkeit bieten, den Transmitter nach jeder Übertragung einer Nachricht zu deaktivieren, um Buskonflikte zu vermeiden. Dies wird oft durch die Verwendung des RTS-Signals zur Steuerung der Senderfreigabe realisiert. Konsultieren Sie den Hersteller der Adapterkarte, um die Eignung zu bestimmen.

Installieren Sie die Pull-up-/Pull-down-Widerstände entweder an den RX- oder TX-Leitungen. Die Widerstände dürfen **nicht** an **beiden** Leitungspaaren angeschlossen werden.

ELEKTRISCHE ANSCHLÜSSE

Alle Anschlüsse, abgesehen von denen für die serielle Datenkommunikation, erfolgen wie in Abb. 4.3 und 4.4 der Betriebsanleitung dargestellt

Serielle Anschlüsse – Abb. 4.1 und 4.2
Die Transmitter müssen parallel angeschlossen werden, wie im Schaltplan – Abb. 4.1 dargestellt. Der RS485-Standard erlaubt den Anschluss von maximal zweiunddreißig Slaves (4600 Transmitter) an einen einzigen Treiber (Computerterminal oder Host-Computer); der RS422-Standard erlaubt den Anschluss von bis zu zehn Slaves. Diese Zahlen können jedoch erhöht werden, wenn der serielle Port des Treibers dies zulässt.
Stellen Sie die seriellen Datenverbindungen her und überprüfen Sie die Prozessorkarten-Links wie in Abb. 4.2 dargestellt. Der verwendete Kabeltyp hängt von der Übertragungsgeschwindigkeit und der Kabellänge ab:
Serielle Anschlüsse

Fünf-Draht-Kabel (siehe auch Abb. 11.1)
Bis zu 6m (alle Geschwindigkeiten) – Standard geschirmtes oder Twisted-Pair-Kabel.
Bis zu 300m – doppeltes Twisted-Pair mit Gesamtschirmung und integriertem Erdungsdraht, z.B. Belden 9502 oder gleichwertig
Bis zu 1200m – doppeltes Twisted-Pair mit separaten Folienschirmen und integrierten Erdungsdrähten für jedes Paar, z.B. Belden 9729 oder gleichwertig

Drei-Draht-Kabel (siehe auch Abb. 11.2)
Bis zu 6m (alle Geschwindigkeiten) – Standard geschirmtes oder Twisted-Pair-Kabel.
Bis zu 1200m – einzelnes Twisted-Pair mit Gesamtschirmung und integriertem Erdungsdraht, z.B. Belden 9501 oder gleichwertig.

Serielle Anschlüsse
Serielle Anschlüsse

EINRICHTUNG

Für alle Aspekte außer der seriellen Datenübertragung wird der Transmitter wie in der Betriebsanleitung beschrieben eingerichtet. Sofern nicht anders angefordert, wird das Gerät mit einer Übertragungsrate von 9600 Baud und ausgekoppelten Abschlusswiderständen der Übertragungsleitung versendet. Wenn die Widerstände angeschlossen werden sollen (siehe Abb. 5.1), führen Sie den folgenden Abschnitt aus.

Abschlusswiderstände – Abb. 5.1
Für lange Übertragungsleitungen sind Abschlusswiderstände am letzten 4600-Transmitter in der Kette und am Host-Computer/Computerterminal erforderlich. Unter normalen Betriebsbedingungen sind die Widerstände nur an den letzten 4600-Empfängereingängen erforderlich – siehe Abb. 4.1. Die Widerstände des Transmitters werden über Steckbrücken ausgewählt – siehe Abb. 5.1.
Schalten Sie die Versorgung ab und verschaffen Sie sich Zugang zur Prozessorplatine ( in der Betriebsanleitung). Stellen Sie die Abschlusswiderstandsbrücken wie in Abb. 5.1 dargestellt ein.
Abschlusswiderstände

PROGRAMMIERUNG

Das allgemeine Programmierverfahren ist wie in der Bedienungsanleitung beschrieben, jedoch mit einer zusätzlichen Seite für die Serielle Schnittstelle zwischen den Seiten 'Ausgänge einrichten' und 'Elektrische Kalibrierung'.
PROGRAMMIERUNG

Seite Serielle Schnittstelle

Seitenkopf – Serielle Schnittstelle

Übertragungsrate
Wählen Sie die erforderliche Übertragungsrate (1200 langsamste, 9600 schnellste).

Senderkennung
Weisen Sie dem Sender eine Identifikationsnummer zu (1 bis 99). Die Identifikationsnummer ermöglicht den Zugriff auf mehr als einen Sender über den Kommunikationskanal.

Parität
Wählen Sie die entsprechende Parität, die zum Computerterminal oder Host-Computer passt.
Kehren Sie zum Anfang der Seite Serielle Schnittstelle zurück oder gehen Sie zur nächsten Seite.

MODBUS-PROTOKOLL

Einführung in das Modbus-Protokoll (nur RTU)

Die Modbus-Kommunikation basiert auf einer Master- und einer Slave-Anordnung. Der Master sendet eine Nachricht jeweils an einen Slave und wartet auf eine Antwort.
Der Slave kann keine neue Nachricht annehmen, bevor die bestehende Nachricht verarbeitet und eine Antwort an den Master gesendet wurde (maximale Antwortzeit 250 Millisekunden). Der Slave überwacht die verstrichene Zeit zwischen dem Empfang von Zeichen. Wenn die verstrichene Zeit ohne ein neues Zeichen 31/2 Zeichenzeiten beträgt, nimmt der Slave an, dass das nächste empfangene Zeichen der Beginn einer neuen Nachricht ist.
Damit der Master in einem System zwischen mehreren Slaves unterscheiden kann, erhält jeder Slave eine eindeutige Identitätsadresse (zwischen 1 und 99).
Eine Broadcast-Adresse (Adresse Null) kann verwendet werden, um mit einem Befehl auf alle Slave-Geräte zuzugreifen. Dies ist nur auf Schreibnachrichten beschränkt, und es gibt keine Slave-Bestätigung.
Hinweis. Modbus RTU erfordert 1 Startbit, 8 Datenbits, 1 Paritätsbit (optional) und 1 oder 2 Stoppbits. Der 4600 verwendet nur 1 Stoppbit.

Modbus-Funktionscodes – Tabelle 7.1
Das Funktionscode-Feld weist die adressierten Slaves an, welche Funktion sie ausführen sollen.

Modbus-Funktionscode Modbus-Nachrichtenname 4600 Modbus-Definition
01 Spulenzustand lesen Lesen von bis zu 16 aufeinanderfolgenden diskreten (booleschen) Punkten ab einem bestimmten Punkt. Der 4600 gibt Nullen für Punkte zurück, die keine definierten Daten enthalten, und NAKt* jede Anforderung für Punktnummern größer als 100.
03 Halteregister lesen Bis zu 8 aufeinanderfolgende Register ab einem bestimmten Startregister. Der 4600 gibt Nullen für Register zurück, die keine definierten Daten enthalten, und NAKt jede Anforderung für Registernummern größer als 100.
05 Einzelne Spule erzwingen Einen diskreten (booleschen) Punkt schreiben. Der 4600 NAKt dies, wenn der Punkt derzeit nicht beschreibbar ist.
06 Einzelregister voreinstellen Ein Register schreiben. Der 4600 NAKt, wenn das Register derzeit nicht beschreibbar ist. Dieser Funktionscode wendet auch alle bestehenden Grenzwerte auf das Register an, bevor es in der Datenbank gespeichert wird.
08 Loopback-Diagnosetest Die Nachricht spiegeln, nur "Return of Query" (Rückgabe der Anfrage) wird unterstützt.
16 Mehrere Register voreinstellen Bis zu 8 aufeinanderfolgende Register ab einem angegebenen Startregister schreiben. Der 4600 NAKt, wenn eines der Register derzeit nicht beschreibbar ist, führt aber dennoch alle gültigen Schreibvorgänge aus und wendet alle aktuell gültigen Grenzwerte auf den Wert an, bevor dieser in der Datenbank gespeichert wird.

* NAK = Negative Bestätigung
Tabelle 7.1 Modbus-Funktionscodes

MODBUS-FUNKTIONEN

Dieser Abschnitt zeigt typische Beispiele der Modbus-Funktionscodes 01, 03, 05, 06, 08 und 16.

Spulenstatus lesen – Funktionscode 01
Anfrage Spulenstatus lesen
Diese Funktion ermöglicht es dem Benutzer, den EIN-/AUS-Status von Logikspulen abzurufen, die zur Steuerung diskreter Ausgänge nur vom adressierten Slave verwendet werden. Der Broadcast-Modus wird bei diesem Funktionscode nicht unterstützt. Zusätzlich zur Slave-Adresse und den Funktionsfeldern erfordert die Nachricht, dass das Informationsfeld die anfängliche Spulen-Offset-Adresse (Startadresse) und die Anzahl der abzufragenden Positionen enthält, um Statusdaten zu erhalten.
Hinweis. Die Spulen-Offset-Adresse ist die Spulennummer minus eins, z. B. muss, um bei Spule 31 zu beginnen, der Datenstartwert auf 30 (1EH) gesetzt werden. Beispiel – eine Anfrage zum Lesen des Spulenstatus, um 7 Spulen vom Slave (01) beginnend bei Spule 11 (Relaiszustand Alarm 1) zu lesen, wird unten gezeigt.

Adresse Funktion Spulenstart-Offset High Spulenstart-Offset Low Anzahl Spulen High Anzahl
Spulen Low
Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 01 00 0A 00 07 5D CA

Antwort Spulenstatus lesen
Die Daten werden bitweise für jede Spule gepackt (1 = EIN, 0 = AUS). Die Antwort enthält die Slave-Adresse, den Funktionscode, die Anzahl der Datenzeichen, die Datenzeichen und die Fehlerprüfung. Das niederwertigste Bit des ersten Zeichens enthält die erste adressierte Spule, und der Rest folgt. Für Spulenmengen, die keine geraden Vielfachen von acht sind, werden die letzten Zeichen am höherwertigen Ende mit Nullen aufgefüllt.
Beispiel – die Antwort auf die Anfrage zum Lesen des Spulenstatus zeigt Folgendes:
Relais-Alarmzustand 1 AUS
Relais-Alarmzustand 2 AUS
Keine Spule an dieser Adresse
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler
Keine Spule an dieser Adresse
NV Prüfsummenfehler

Adresse Funktion Byte-Anzahl Daten Spulenstatus
11 bis 18
Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 01 01 03 D0 49

Halteregister lesen – Funktionscode 03
Anfrage Halteregister lesen
Das Lesen von Halteregistern ermöglicht es dem Benutzer, den binären Inhalt von Halteregistern im adressierten Slave abzurufen.
Hinweis. Das Datenstartregister muss die Offset-Adresse des ersten Registers enthalten, auf das zugegriffen werden soll, z. B. muss, um bei Register 11 zu beginnen, das Datenstartregister 10 (0AH) enthalten.
Der Broadcast-Modus ist nicht erlaubt.
Beispiel – eine Anfrage zum Lesen von Halteregistern, um 6 Halteregister vom Slave (01) beginnend bei der Halteregisteradresse 121 (Alarmauslösung A1) zu lesen, wird unten gezeigt.

Adresse Funktion Register Start-
Offset High
Register Start-
Offset Low
Daten Anzahl
Register High
Daten Anzahl
Register Low
Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 03 00 0A 00 04 C1 CA

Antwort Halteregister lesen
Der adressierte Slave antwortet mit seiner Adresse und dem Funktionscode, gefolgt vom Informationsfeld. Das Informationsfeld enthält 1 Byte, das die Menge der zurückzugebenden Datenbytes beschreibt. Der Inhalt jedes angeforderten Registers (DATEN) besteht aus zwei Bytes, wobei das erste Byte die höherwertigen Bits und das zweite die niederwertigen Bits enthält.
Beispiel – die Antwort auf die Anfrage zum Lesen des Halteregisters zeigt Folgendes:
Gemessene Leitfähigkeit – 60.0µS/cm (Bereich: 0 bis 100µS/cm)
Leitfähigkeit Sollwert 1 – 80.0µS/cm
Leitfähigkeit Sollwert 2 – 20.0µS/cm
Gemessene Temperatur – 49°C (Bereich: –10 bis 110°C)
Diagramm der Antwort auf die Abfrage von Halteregistern

Einzelne Spule erzwingen – Funktionscode 05
Anfrage einzelne Spule erzwingen
Diese Nachricht zwingt eine einzelne Spule entweder EIN oder AUS. Der Datenwert 65.280 (FF00 HEX) schaltet die Spule EIN und der Wert Null schaltet sie AUS. Alle anderen Werte sind ungültig und beeinflussen die Spule nicht.
Hinweis. Um in eine Spule zu schreiben, muss die Spulen-Offset-Adresse verwendet werden, z. B. um in Spule 50 zu schreiben, wird die Spulenadresse 49(31H) übertragen.
Die Verwendung der Slave-Adresse Null (Broadcast-Modus) zwingt alle angeschlossenen Slaves, die gewünschte Spule zu modifizieren.
Beispiel – eine Anfrage zum Erzwingen einer einzelnen Spule, um die Spulenadresse 50 (NV Memory Save) in Slave 01 EINzuschalten, wird unten gezeigt.

Adresse Funktion Spulen-Offset
High
Spulen-Offset
Low
Datenwert
High
Datenwert
Low
Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 05 00 31 FF 00 DD F5

Antwort einzelne Spule erzwingen
Die Antwort ist eine Bestätigung der Anfrage, nachdem der Spulenzustand geändert wurde.
Beispiel:

Adresse Funktion Spulen-Offset
High
Spulen-Offset
Low
Datenwert
High
Datenwert
Low
Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 05 00 31 FF 00 DD F5

Einzelregister voreinstellen – Funktionscode 06
Anfrage Einzelregister voreinstellen
Das Voreinstellen eines Einzelregisters ermöglicht es dem Benutzer, den Inhalt eines Halteregisters zu modifizieren.
Hinweis. Die Funktionscodes 5, 6 und 16 sind die einzigen Nachrichten, die als gültig für den Broadcast erkannt werden.
Beispiel – eine Anfrage zum Voreinstellen eines Einzelregisters, um den Wert 60.0 in die Halteregisteradresse 12 (Alarmauslösung A1) in Slave 01 zu schreiben, wird unten gezeigt.
Da alle Registerwerte für gemessene Variablen und Alarmsollwerte (skalierte Parameter) auf 12 Bit (für RTU) skaliert sind, wird zur Berechnung des Datenwerts High und des Datenwerts Low für einen Sollwert von 60.0 die folgende Methode verwendet:
Berechnung der Datenwerte High und Low für einen Sollwert
Hinweis. Um in ein Register zu schreiben, muss die Offset-Adresse des Registers verwendet werden, z. B. um in Register 12 zu schreiben, wird die Offset-Adresse 11(0B) übertragen.

Adresse Funktion Register-Offset High Register-Offset Low Datenwert High Datenwert Low Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 06 00 0B 09 99 3E 32

Antwort Einzelregister voreinstellen
Die normale Antwort auf eine Anfrage zum Voreinstellen eines Einzelregisters besteht darin, die Anfragenachricht erneut zu senden, nachdem das Register geändert wurde.
Beispiel:

Adresse Funktion Register-Offset High Register-Offset Low Datenwert High Datenwert Low Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 06 00 0B 09 99 3E 32

Loopback-Test – Funktionscode 08
Anfrage Loopback-Test
Der Zweck des Loopback-Tests ist es, das Modbus-System zu testen; er beeinflusst den Inhalt des Controllers nicht. Abweichungen in der Antwort können Fehler im Modbus-System anzeigen. Das Informationsfeld enthält 2 Bytes zur Bezeichnung des Diagnosecodes, gefolgt von 2 Bytes zur Bezeichnung der auszuführenden Aktion.
Beispiel:

Adresse Funktion Register-Offset High Register-Offset Low Datenwert High Datenwert Low Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 08 00 0B 09 99 57 F3

Antwort Loopback-Test
Die Antwort spiegelt immer die Anfrage wider, nur Diagnosecode 0 (Bytes 3 und 4) kann verwendet werden.
Beispiel:

Adresse Funktion Daten Diagnose-
Code High
Daten Diagnose-
Code Low
Daten* Daten* Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 08 00 0B 09 99 57 F3

* Diese gelten als Informationsfelder für den Diagnosemodus.

Mehrere Register voreinstellen – Funktionscode 16
Anfrage mehrere Register voreinstellen
In einem Controller vorhandene Halteregister können durch diese Nachricht in ihrem Inhalt geändert werden. Bei Verwendung der Slave-Adresse Null (Broadcast-Modus) laden alle Slave-Controller die ausgewählten Register mit den angegebenen Inhalten.
Hinweis. Um in mehrere Register zu schreiben, muss die anfängliche Register-Offset-Adresse verwendet werden, z. B. um ab Register 02 zu schreiben, wird die Offset-Adresse 01 übertragen.
Beispiel – eine Anfrage zum Voreinstellen mehrerer Register, um den Wert 90.0 in die Registeradresse (Alarmsollwert 1) und den Wert 30.0 in die Registeradresse (Alarmsollwert 2) in Slave 01 zu schreiben, wird unten gezeigt.
Diagramm der Anfrage zum Voreinstellen mehrerer Register

Antwort mehrere Register voreinstellen
Die Antwort bestätigt lediglich die Slave-Identifikation, den Funktionscode, die Startregisteradresse und die Menge.
Beispiel:

Adresse Funktion Register Start-
Offset High
Register Start-
Offset Low
Anzahl Register Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 10 00 0B 00 02 30 0A

AUSNAHMEANTWORTEN

Die vom Slave gesendeten Ausnahmeanwortcodes sind in Tabelle 9.1 aufgeführt. Wenn ein Slave einen dieser Fehler feststellt, sendet er eine Antwortnachricht an den Master, die aus der Slave-Adresse, dem Funktionscode, dem Fehlercode und den Fehlerprüffeldern besteht.

Ausnahmeantwortcode
Name der Ausnahmeantwort Definition der Ausnahmeantwort
01 Ungültige Funktion Die empfangene Nachrichtenfunktion ist keine zulässige Aktion für das Gerät.
02 Ungültige Datenadresse Der Adressverweis im Datenfeld ist keine zulässige Adresse für das Gerät.
03 Ungültiger Datenwert Der im Datenfeld referenzierte Wert ist an der adressierten Slave-Position nicht zulässig.
07 Negative Quittung Die soeben angeforderte Funktion kann nicht ausgeführt werden.
08 Speicherparitätsfehler Die Paritätsprüfung zeigt einen Fehler in einem oder mehreren der empfangenen Zeichen an.

Tabelle 9.1: Daten der Ausnahmeantworten

Beispiele
Eine Anforderung zum Lesen des Halteregisters mit der Adresse 251 von Slave 01 (undefinierte Adresse für Slave, außerhalb des Adresslimits) ist unten dargestellt.

Die Antwort ist eine Ausnahmeantwort, die eine "ungültige Datenadresse" meldet. Um anzuzeigen, dass die Antwort eine Fehlermeldung ist, wird das höchstwertige Bit des Funktionscodes auf 1 gesetzt.

Slave-Adresse Funktion Ausnahmecode Fehlerprüffeld (CRC-16)
01 83 02 C0 F1

10 MODBUS-SPULEN UND -REGISTER

Leitfähigkeitstransmitter Modelle 4620/25
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler
NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

Halteregister

Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
020
R
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler
NV Prüfsummenfehler
Zellenverschmutzungsfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
021 R Über-/Untertemperatur 0 = O.K.
1 = Fehler
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

Halteregister

* Ignorieren, wenn die Maßeinheiten nicht mS/cm sind. Die Temperaturkompensation wird bei allen anderen Einheiten automatisch durchgeführt.

Leitfähigkeitstransmitter zur Erfüllung der USP-Vorschriften Modelle 4623/28
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

Halteregister

pH-Transmitter Modelle 4630/35 und 4631/36
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler
NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
018 R Reinigung läuft* 0 = Nein
1 = Ja
019 R Ausgänge gehalten 0 = Nicht gehalten
1 = Gehalten
020 R Kalibrierung läuft 0 = Läuft
1 = Läuft nicht
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

* Nur Modelle 4631 und 4636.

Halteregister

* Wenn der Alarm-A1-Typ auf "Off" (Aus) oder "Fail" (Fehler) gesetzt ist, dann ist der Alarm-A1-Sollwert = 0.
† Wenn der Alarm-A2-Typ auf "Off" (Aus), "Fail" (Fehler) oder "Water Wash" (Wasserspülung) gesetzt ist, dann ist der Alarm-A2-Sollwert = 0.

Gelöstsauerstoff-Analysatoren Modelle 4640/45 und 4642/47
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
018 R Reinigung läuft* 0 = Nein
1 = Ja
019 R Ausgänge gehalten 0 = Nicht gehalten
1 = Gehalten
020 R Kalibrierung läuft 0 = Läuft
1 = Läuft nicht
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

* Nur Modelle 4642 und 4647.

Halteregister

Niedrigkonzentrations-Gelöstsauerstoff-Analysatoren Modelle 4641/46
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
015
017
R
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
Kanal 2 Eingangsfehler
NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
020 R Kalibrierung läuft 0 = Läuft
1 = Läuft nicht
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

Halteregister

Trübungsanalysatoren Modelle 4670 und 4675
Spulen

Eingangsnummer Lesen/Schreiben Beschreibung Antwort/Eingabe
011
012
R
R
Alarm 1 Relaisstatus
Alarm 2 Relaisstatus
0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren
014
017
R
R
Kanal 1 Eingangsfehler
NV Prüfsummenfehler
0 = O.K.
1 = Fehler
050 R/W Schreibzugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher aktivieren 0 = Deaktivieren
1 = Aktivieren

Halteregister

MODBUS-SPULEN UND -REGISTER

Biozid-Reinigungssteuerung (4691)
Spulen

Halteregister

BETRIEB

Bevor Sie serielle Kommunikation versuchen, stellen Sie zunächst sicher, dass die über eine serielle Verbindung an das Computerterminal oder den Hostcomputer angeschlossenen 4600 Transmitter als einzelne Instrumente korrekt funktionieren. Dies wird erreicht, indem alle analogen Eingänge angeschlossen, die Eingangssignale angelegt und überprüft werden, ob die Digitalanzeige die entsprechenden Werte anzeigt.
Stellen Sie sicher, dass die seriellen Datenverbindungen zum 4600 Transmitter korrekt in Bezug auf die Schnittstelle des Computerterminals oder Hostcomputers hergestellt wurden. Wenn die obige Überprüfung zufriedenstellend erscheint, testen Sie die serielle Kommunikation, indem Sie eine entsprechende Nachricht vom Computerterminal oder Hostcomputer an einen Transmitter senden und beobachten, ob dieser antwortet; wodurch die Kommunikation hergestellt wird. Wird keine Kommunikation hergestellt, überprüfen Sie, ob die Schnittstelle des Computerterminals oder Hostcomputers korrekt eingerichtet ist und ob die Steckbrücken in jedem Transmitter richtig positioniert sind.
BETRIEB - Teil 1
Überprüfen Sie, ob die in der Seite für serielle Datenkommunikation des Instruments programmierten Parameter mit denen des Computerterminals oder Hostcomputers kompatibel sind.
Sollte die Kommunikation immer noch nicht möglich oder fehlerhaft sein, überprüfen Sie, ob die Schnittstelle des Computerterminals oder Hostcomputers mit Pull-up- und Pull-down-Widerständen verbunden ist, wie in Abb. 11.1 und 11.2 gezeigt.
Hinweis. Wird innerhalb von 160 ms keine Antwort vom Instrument empfangen, senden Sie den Befehl erneut. Wenn nach fünf erneuten Befehlseingaben keine zufriedenstellende Antwort empfangen wurde, ist die Kommunikationsverbindung unterbrochen und muss erneut überprüft werden.

BETRIEB - Teil 2

SPEZIFIKATION

Die Spezifikation für jedes Instrument ist wie in der
Bedienungsanleitung für das Instrument beschrieben, mit den folgenden Ergänzungen:

Einschränkungen des nichtflüchtigen Speichers

Hinweis. Wenn die Anzahl der Schreibzyklen in ein bestimmtes nichtflüchtiges Speicherregister 104 Schreibzyklen überschreitet, kann der Inhalt des Registers möglicherweise nicht erhalten bleiben.
Alle Änderungen, die an einem Parameter, z.B. dem Alarmschwellenwert, über die serielle Schnittstelle vorgenommen werden, werden in einem nichtflüchtigen Speicherregister gespeichert, das diesem Parameter zugewiesen ist.
Die Anzahl der Schreibzyklen in ein bestimmtes Register kann reduziert werden, indem der Zugriff auf den nichtflüchtigen Speicher deaktiviert wird, wenn Änderungen an Parametern vorgenommen werden, die beim Ausschalten nicht gespeichert werden müssen. Dies geschieht mithilfe des non-volatile save state (coil number 50) (nichtflüchtiger Speicherzustand (Spulennummer 50)).
Wenn der non-volatile save state (nichtflüchtiger Speicherzustand) auf 'Enable' (Aktivieren) gesetzt ist, werden alle Parameteränderungen, die über die serielle Schnittstelle vorgenommen werden, in das nichtflüchtige Speicherregister geschrieben und bleiben beim Ausschalten erhalten. Wenn der non-volatile save state (nichtflüchtiger Speicherzustand) auf 'Disable' (Deaktivieren) gesetzt ist, bleiben Parameteränderungen, die über die serielle Schnittstelle vorgenommen werden, beim Ausschalten nicht erhalten.
Der non-volatile save state (nichtflüchtiger Speicherzustand) bleibt beim Ausschalten nicht erhalten und muss jedes Mal, wenn das Instrument ausgeschaltet, durch ein anderes Instrument ersetzt oder der Host-Computer ausgeschaltet wird, auf den erforderlichen Zustand zurückgesetzt werden.

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