Einleitung 1 Einleitung Sicherheitshinweise Allgemein Diese Anleitung enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sach- schäden beachten müssen. Diese Hinweise sind durch Zeichen unterstützt und werden in dieser Anlei- tung wie gezeigt verwendet. Lesen Sie diese Anleitung, bevor Sie das Gerät in Betrieb nehmen. Bewahren Sie die Anleitung an ei- nem für alle Benutzer jederzeit zugänglichen Platz auf.
1 Einleitung benen Gerätes. Nur qualifiziertes Personal verfügt über das erforderliche Fachwissen, um die in diesem Dokument verwendeten Sicherheitshinweise und Warnungen im konkreten Einzelfall richtig zu interpre- tieren und in die Tat umzusetzen. Inhalt dieses Dokuments HINWEIS! Dieses Dokument gilt sowohl für die Geräte der Geräteserie 70305x (Ein-/Zweikanalregler) als auch für die Geräte der Geräteserie 70155x (Digitalanzeiger).
Modbus-Protokollbeschreibung 2 Modbus-Protokollbeschreibung HINWEIS! Die in den Beispielen verwendeten Modbus-Adressen können von den tatsächlichen Modbus-Adressen dieses Geräts abweichen. Master-Slave-Prinzip Die Kommunikation zwischen einem Master- und einem Slave-Gerät mit Modbus findet nach dem Mas- ter-Slave-Prinzip in Form von Datenanfrage/Anweisung – Antwort statt. Master Slave 1 Slave 2...
2 Modbus-Protokollbeschreibung Zeitlicher Ablauf der Kommunikation Zeichenübertragungszeit Die Zeichenübertragungszeit (Zeit für die Übertragung eines Zeichens mit 8 Datenbits) ist abhängig von der Baud rate und der Bitanzahl des Zeichens (siehe Tabelle zum Datenformat): Zeichenübertragungszeit [ms] = 1000 × Bitanzahl/Baudrate Baudrate[Bd] Bitanzahl Zeichenübertragungszeit[ms] 115200...
2 Modbus-Protokollbeschreibung arbeitung abgeschlossen ist. Eine eingestellte Zeit von 0 ms bedeutet, dass das Gerät mit der maximal möglichen Geschwindigkeit antwortet. Die minimale Antwortzeit wird vom Master benötigt, um die Schnittstellentreiber von Senden auf Emp- fangen umzustellen. HINWEIS! Innerhalb von t und t und während der Antwortzeit des Slaves dürfen vom Master keine Datenanfragen gestellt werden.
2 Modbus-Protokollbeschreibung Geräteadresse (RS485) Die Geräteadresse ist zwischen 1 und 254 einstellbar. Jeder Modbus-Teilnehmer muss eine ein- deutige Geräteadresse haben. Um die angeschlossenen Teilnehmer anzusprechen, gibt es folgende Varianten des Datenaustauschs: Query Dies ist eine Datenanfrage/Anweisung des Masters an einen Slave über die entsprechende Geräte adresse (1 bis 254).
2 Modbus-Protokollbeschreibung 2.6.1 Lesen von n Worten Mit dieser Funktion werden n Worte ab einer bestimmten Adresse gelesen. Datenanfrage Slave-Adresse Funktion Adresse Wortanzahl Checksumme 0x03 oder 0x04 erstes Wort 1 Byte 1 Byte 2 Byte 2 Byte 2 Byte Antwort Slave-Adresse Funktion Anzahl...
2 Modbus-Protokollbeschreibung 2.6.2 Schreiben eines Wortes Mit dieser Funktion wird ein Wort auf einer bestimmten Adresse geschrieben. Die Datenblöcke für Anweisung und Antwort sind identisch. Anweisung Slave-Adresse Funktion Wort-Adresse Wort-Wert Checksumme 0x06 1 Byte 1 Byte 2 Byte 2 Byte 2 Byte Antwort Slave-Adresse...
2 Modbus-Protokollbeschreibung Übertragungsformate 2.7.1 Integer-Werte Integer-Werte werden über Modbus in folgender Reihenfolge übertragen: Zuerst das High-Byte, dann das Low-Byte. Beispiel In diesem Beispiel soll der Integer-Wert an Adresse 0x5208 ausgelesen werden. Der Wert soll hier „4“ (Wort-Wert 0x0004) sein. Datenanfrage: 52 08 00 01 15 70...
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2 Modbus-Protokollbeschreibung Nach dem Auslesen aus dem Gerät müssen die Bytes des Float-Wertes entsprechend vertauscht wer- den. Viele Compiler (z.B. Microsoft Visual C++) legen die Float-Werte in folgender Reihenfolge ab: Float-Wert Adresse x Adresse x+1 Adresse x+2 Adresse x+3 MMMMMMMM MMMMMMMM EMMMMMMM SEEEEEEE...
2 Modbus-Protokollbeschreibung Checksumme (CRC16) Anhand der Checksumme (CRC16) werden Übertragungsfehler erkannt. Wird bei der Auswertung ein Fehler festgestellt, antwortet das entsprechende Gerät nicht. Berechnungsschema CRC = 0xFFFF CRC = CRC XOR ByteOfMessage For (1 bis 8) CRC = SHR(CRC) if (rechts hinausgeschobenes Flag = 1 then else CRC = CRC XOR 0xA0001...
2 Modbus-Protokollbeschreibung Fehlermeldungen 2.9.1 Modbus-Fehlercodes Das Slave-Gerät antwortet nicht In folgenden Fällen antwortet der Slave nicht: • Baudrate und/oder Datenformat von Master und Slave stimmen nicht überein • verwendete Geräteadresse stimmt nicht mit der im Protokoll enthaltenen Slave-Adresse überein • Checksumme (CRC) ist nicht korrekt •...
2 Modbus-Protokollbeschreibung 2.9.2 Fehlermeldungen bei ungültigen Werten Bei Messwerten im Float-Format wird der Fehler im Wert selbst dargestellt, d.h. anstatt des Messwerts ist der Fehlercode enthalten. Fehlercode bei Float-Werten Fehler 1,0 × 10 Messbereichsunterschreitung 2,0 × 10 Messbereichsüberschreitung 3,0 × 10 Wert ungültig 4,0 ×...
Modbus-Frames 3 Modbus-Frames Allgemeines Das Gerät bietet dem Anwender die Möglichkeit, Modbus-Frames individuell für seine Applikation zu- sammenzustellen. Dadurch wird ein Höchstmaß an Flexibilität erreicht und der Datenaustausch auf dem Bus reduziert. Dies bringt einen wesentlichen Vorteil hinsichtlich der Übertragungsgeschwindigkeit. Diese verbessert sich dadurch, dass viele Variablen in ein großes Datenpaket zusammengefasst werden und somit weni- ger Protokoll-Overhead und weniger Wechsel zwischen Frage und Antwort den Bus belasten.
3 Modbus-Frames Zusammenstellen von Modbus-Frames 3.2.1 Modbus-Frames zum Lesen Mit dieser Funktion lassen sich bis zu 8 Modbus-Frames zum Lesen von Prozesswerten externer Geräte (über Schnittstelle) individuell für die jeweilige Gegenseite zusammenstellen. Die Prozesswerte (Analog- und Binärwerte) werden aus dem empfangenen Modbus-Telegramm in die ausgewählten Variablen (Ex- terne Eingänge) geschrieben und stehen für die Verwendung innerhalb des Gerätes zur Verfügung.
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3 Modbus-Frames Parameter Parameter Auswahl/Einstellungen Beschreibung Kommentar Frame 01 Kommentar zur näheren Bezeichnung des Frames Werkseitig eingestellten Text verwenden oder Text editieren. Schnittstelle Die Auswahl entscheidet, ob der Frame aktiv als Master übertragen wird oder nur für Abfragen als Slave zur Verfügung steht. Im Falle von Modbus-Master wird auch die Schnittstelle vorgegeben, an welcher der betreffende Frame verwendet wird.
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3 Modbus-Frames Editieren Nach Betätigen der Schaltfläche „Editieren“ öffnet sich dieses Fenster: Parameter Parameter Auswahl/Einstellungen Beschreibung Externer Eingang Externe Prozesswerte (Analogeingänge, Digitaleingänge, Texte) Keine Auswahl Kein Prozesswert ausgewählt Prozesswert auswählen Selektor zur Auswahl eines Prozess- werts Datentyp Der Datentyp wird in Abhängigkeit von der Art des externen Eingangs voreinge- stellt.
3 Modbus-Frames Kopieren (Frames) Mit dieser Funktion können Modbus-Frames innerhalb eines Projektes kopiert werden. Importieren Mit dieser Funktion können Modbus-Frames aus einem anderen Projekt importiert werden. Dazu wird zunächst die Setup-Datei, aus der importiert werden soll, temporär geöffnet. Im nächsten Schritt sind die Frames, die kopiert werden sollen, auszuwählen (einzelne Frames oder alle).
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3 Modbus-Frames Parameter Parameter Auswahl/Einstellungen Beschreibung Kommentar Frame 1 Kommentar zur näheren Bezeichnung des Frames Werkseitig eingestellten Text verwenden oder Text editieren. Schnittstelle Die Auswahl entscheidet, ob der Frame aktiv als Master übertragen wird oder nur für Abfragen als Slave zur Verfügung steht. Im Falle von Modbus-Master wird auch die Schnittstelle vorgegeben, an welcher der betreffende Frame verwendet wird.
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3 Modbus-Frames Editieren Nach Betätigen der Schaltfläche „Editieren“ öffnet sich dieses Fenster: Parameter Parameter Auswahl/Einstellungen Beschreibung Prozesswert Prozesswerte des Gerätes (Analogsignale, Digitalsignale, Texte) Keine Auswahl Kein Prozesswert ausgewählt Prozesswert auswählen Selektor zur Auswahl eines Prozess- werts Datentyp Der Datentyp wird in Abhängigkeit von der Art des Prozesswerts voreingestellt. Er kann anschließend geändert werden.
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3 Modbus-Frames Kopieren (Frames) Mit dieser Funktion können Modbus-Frames innerhalb eines Projektes kopiert werden. Importieren Mit dieser Funktion können Modbus-Frames aus einem anderen Projekt importiert werden. Dazu wird zunächst die Setup-Datei, aus der importiert werden soll, temporär geöffnet. Im nächsten Schritt sind die Frames, die kopiert werden sollen, auszuwählen (einzelne Frames oder alle).
3 Modbus-Frames Beispiele für die Möglichkeiten bei der Datenübertragung mit Frames Zwischen dem Inhalt der Variablen im Gerät und dem Datenformat auf der Gegenseite bestehen flexible Anpassungsmöglichkeiten. Der aus dem Selektor ausgewählte Prozesswert bestimmt das Datenformat innerhalb des Gerätes, die Auswahl unter „Datentyp“ bestimmt das Datenformat im Modbus-Frame bzw. auf der Gegenseite.
Modbus-Adressen 4 Modbus-Adressen Datentypen und Zugriffsarten Die folgenden Datentypen und Zugriffsarten sind vom Modbus-Master beim Zugriff auf das Gerät (Mod- bus-Slave) zu verwenden. Datentypen BOOL16 Niederstwertiges Bit eines Wortes (16 Bit) als Boole‘scher Wert (1 = TRUE; 0 = FALSE); die restlichen Bits werden nicht verwendet.
4 Modbus-Adressen Adressen In den folgenden Tabellen sind Konfigurationsparameter, Kommandos und Prozesswerte des Gerätes mit ihrer Adresse, dem Datentyp und der Zugriffsart aufgeführt. Die Angaben gelten grundsätzlich für Geräte des Typs 70305x (Ein-/Zweikanalregler) und des Typs 70155x (Digitalanzeiger). Auf Ausnahmen wird in den betreffenden Abschnitten hingewiesen. 4.2.1 Konfigurationsdaten Analogeingänge...