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Gatewaymanual Protokollkonvertierung EtherNet/IP Adapter (Slave) auf Modbus RTU auf dem netTAP NT 40-EN-RS NT 40-RS-EN Ausgabestand: 1 Sprache: Deutsch Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH Rheinstraße 15 D-65795 Hattersheim Deutschland Web: www.hilscher.com...
2 • Änderungsübersicht NT 40-EN-RS / NT 40-RS-EN (EtherNet/IP Adapter/ Modbus RTU) Änderungsübersicht Index Datum Version Kapitel Änderung 09.08.05 V1.011 alle erstellt Obwohl diese Protokollimplementierung mit großer Sorgfalt entwickelt und intensiv getestet wurde, übernimmt die Hilscher Gesellschaft für Systemautomation keine Garantie für...
Einleitung • 5 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 1 Einleitung Über dieses Manual In diesem Manual ist die Verbindung zwischen Geräten mit EtherNet/IP und Modbus RTU Protokoll basierend auf dem Gateway netTAP beschrieben. Die hier beschriebene Protokollumsetzung kann auf den folgenden Geräten eingesetzt werden: •...
6 • Einleitung NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Arbeitet das Modbus RTU Protokoll als Master, so ist eine Überwachung der Modbus RTU Slaves (Supervision) möglich. Ein bitcodiertes Statusfeld in den Daten zum EtherNet/IP Scanner gibt dann Auskunft über den aktuellen Zustand der Modbus RTU Slaves.
Inbetriebnahmeleitfaden • 7 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 2 Inbetriebnahmeleitfaden Allgemein Für die Inbetriebnahme des Gateways ist folgende Reihenfolge zu beachten: • Auf dem Gateway muss eine Firmware geladen werden bzw. bereits geladen sein. • Auf dem Gateway muss eine gültige Konfigurationsdatei gespeichert sein.
Kommunikationsmechanismus • 9 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 3 Kommunikationsmechanismus Datenhaltung - Abbildspeicher 3.1.1 Abbildung der Daten im Gateway Der Datenaustausch erfolgt über den Prozessabbildspeicher im Gateway. Dieser besteht aus 256 Eingangs- und 256 Ausgangsworten. Die Anzahl der Daten, die über den Modbus RTU und EtherNet/IP ausgetauscht...
10 • Kommunikationsmechanismus NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Das heißt, es wird immer die kleinste gültige Modbus-Adresse für den verwendeten Funktionscode auf den Anfang des Abbildspeichers abgebildet! Der Zugriff auf den Abbildspeicher ist mit den Funktionscodes 1, 2, 5, und 15 auch bitweise (Merker, coils) möglich.
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Kommunikationsmechanismus • 11 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Modbus Adresse EtherNet/IP Register Register Coil Wort Offset Abbildspeicher FC 6, 16 FC 3 FC 5, 15 1. Wort 40001 40001 40001 2. Wort 40002 40002 40001 …...
12 • Kommunikationsmechanismus NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 3.1.2 Datenabbildung aus Sicht des Modbus RTU Slave Ist das Gateway Slave am Modbus RTU kann auf den gemeinsamen Speicher mit den Funktionen des Modbus RTU gelesen und geschrieben werden.
Kommunikationsmechanismus • 13 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Parameter Mode der Modbus-Adresse auf Ablage im Offset* / Tabelle MODBUS der Leitung (z.T. in Speicher des Bemerkung(en) Abhängigkeit vom netTAP (1. Wort) Funktionscode) slave/address: FC 1, 5, 15: 0 -->...
14 • Kommunikationsmechanismus NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 3.1.3 Datenabbildung aus Sicht des Modbus RTU Master Ist das Gateway Master am Modbus RTU, generiert es an Hand einer Auftragsliste selbständig Schreib- und Leseaufträge zwischen seinem Prozessabbild und den angeschlossenen Slaves.
16 • Kommunikationsmechanismus NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Überwachung und Status der Kommunikation 3.2.1 Status- und Fehlerbits der Modbus-Slaveteilnehmer Arbeitet das Gateway als Master am Modbus RTU kann im Abbildspeicher ein Status- bzw. Fehlerfeld geführt werden (Supervision). Dies ist in der Tabelle SUPERVIS zu konfigurieren.
Kommunikationsmechanismus • 19 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 3.2.2 Der Modbus-Status Im Master- und Slavebetrieb des Modbus RTU Protokolls kann zur besseren Diagnose Modbus-Seite Modbus-Status Eingangsdaten des EtherNet/IP eingeblendet werden. Der Modbus-Status wird zyklisch alle 10 ms aktualisiert. Das Aktivieren des Modbus-Status geschieht über...
20 • Kommunikationsmechanismus NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Abbildung 8: Definition der Fehlerbits Bei jedem Fehler wird das entsprechende Bit gesetzt. Das Löschen erfolgt nur nach einem erneuten Starten des Geräts. Copyright • Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH • Br:NTEISMBR#1DE...
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 21 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 4 Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration Netzwerkparameter Durch die Konfigurierung werden die Netzwerkparameter der beiden Protokolle festgelegt: • Modbus RTU Es müssen die Parameter der Tabelle MODBUS eingegeben werden.
22 • Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle MODBUS In der Tabelle MODBUS werden die Parameter des Modbus RTU Protokolls konfiguriert. Die Default-Werte sind durch einen Unterstrich gekennzeichnet: Parameter Bedeutung Wertebereich...
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 23 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle IO_LENGTH Im Einzelnen müssen die folgenden Parameter zur Konfiguration des Ethernet IP Protokolls festgelegt werden. Die Default-Werte sind mit einem Unterstrich gekennzeichnet. Parameter...
24 • Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle COMMAND Diese Tabelle ist nur relevant, wenn das Gateway als Master auf dem Modbus RTU arbeitet. Maximal können 300 Kommandos definiert werden. Jedes Kommando besteht aus folgenden Parametern. Die Default-Werte...
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 25 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Die folgende Abbildung verdeutlicht den Zusammenhang zwischen den Parametern Register und Coil in der Tabelle COMMAND. Abbildung 9: Zusammenhang zwischen den Parametern Register und Coil (Beispiel) Bei Eingabe der Parameter ist darauf zu achten, dass diese gültige...
26 • Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle SUPERVIS In dieser Tabelle wird festgelegt ob ein Bitfeld geführt wird und welche Funktion es hat. Die Default-Werte sind durch einen Unterstrich gekennzeichnet:...
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 27 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle MODSTAT In dieser Tabelle wird der Modbus-Status parametriert. Der Default-Wert ist durch einen Unterstrich gekennzeichnet: Parameter Bedeutung Wertebereich off = Der Modbus-Status wird nicht in...
28 • Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle BRIDGE In dieser Tabelle werden die allgemeinen Kommunikationsparameter der Umsetzung festgelegt. Die Default-Werte sind durch einen Unterstrich gekennzeichnet: Parameter Bedeutung Wertebereich Swab words...
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 29 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabelle IP_SETUP In dieser Tabelle werden die allgemeinen IP-Parameter eingestellt. Die Default-Werte sind durch einen Unterstrich gekennzeichnet: Parameter Bedeutung Wertebereich Flags 0 Siehe Abbildung Definition des 0 ...
30 • Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Der Parameter Flags 0 ist ein bitkodiertes Byte mit der folgenden Bedeutung: Abbildung 10: Definition des Parameters Flags 0 Parameter Bedeutung Ist dieses Bit gesetzt, wird der Inhalt der Parameter IP address IP address available Byte 0 bis IP address Byte 3 ausgewertet.
Einstellungen - Parametrierung - Konfiguration • 31 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Der Parameter Flags 1 ist ein bitkodiertes Byte mit der folgenden Bedeutung: Abbildung 11: Definition des Parameters Flags 1 Parameter Bedeutung Auto-Detect Ist dieses Bit gesetzt erfolgt eine automatische Erkennung der Ethernet-Schnittstelle.
Diagnose • 33 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 5 Diagnose LEDs Die LEDs am Gehäuse zeigen den allgemein Status des Gateways an: Zustand Bedeutung netTAP NT 40-EN-RS / NT 40-RS-EN bereit Blinkt zyklisch (5 Hz) Firmware-Download wird durchgeführt Blinkt zyklisch (2 Hz) Gerät ist im Bootstraploadermodus und wartet auf...
34 • Diagnose NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 5.2.1 Erweiterter Taskstatus der Modbus RTU-Protokolltask 5.2.1.1 MODBUS Protokoll Der folgende Taskstatus enthält allgemeine Zustands-, Statistik- und Fehlerinformationen. Status Bedeutung Task State Aktueller Zustand der Protokollbearbeitung. Die Zustände sind in der nachfolgenden Tabelle Definition des Taskzustands beschrieben.
36 • Diagnose NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 5.2.2.2 EIPMBR Modbus State folgende Taskstatus enthält Zustands-, Statistik- Fehlerinformationen über die Kommunikation zwischen Modbus- und Bridge-Task. Status Bedeutung Function code 1 Anzahl Modbus Aufträge Funktionscode 1 Function code 2 Anzahl Modbus Aufträge Funktionscode 2...
Fehlermeldungen • 39 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 6 Fehlermeldungen Allgemein In den nachfolgenden Tabellen sind die Fehlermeldungen der einzelnen Protokolle angegeben. Diese können mit Hilfe des mitgelieferten Parametrierungs- und Diagnoseprogramms angezeigt werden. Fehler werden auch über die Fehler-LED auf dem Gateway angezeigt.
40 • Fehlermeldungen NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Fehlernummern vom Modbus RTU 6.2.1 Initialisierungsfehler Fehler- Fehler nummer Serial interface occupied Schnittstelle belegt Die serielle Schnittstelle ist bereits von einer anderen Task initialisiert worden. Sum of all baudrates to high Summenbaudrate überschritten...
Fehlermeldungen • 41 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 6.2.2 Kommunikationsfehler Fehler- Fehler nummer Parity error Paritätsfehler Der Schnittstellencontroller hat einen Paritätsfehler detektiert. Framing error Zeichenrahmenfehler Der Schnittstellencontroller hat einen Paritätsfehler detektiert. Overrurn error Empfangsdatenverlust Der Schnittstellencontroller hat einen 'overrunerror' detektiert.
42 • Fehlermeldungen NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 6.2.3 Protokoll- und Message-Fehler Fehler- Fehler nummer Invalid length of message Fehlerhafte Messagelänge Die übergebene Anzahl der Nutzdaten zur Ausgabe als Modbus-Telegramm stimmt nicht. Unknown message command Unbekannter Messagebefehl Der Messagebefehl Msg.B ist ungültig.
Technische Daten • 45 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 7 Technische Daten NT 40-EN-RS / NT 40-RS-EN mit EtherNet/IP Adapter (Slave) auf Modbus RTU EtherNet/IP Schnittstelle Wert Product Name NT 40-EN-RS, NT 40-RS-EN Vendor ID Ethernet Übertragungsraten...
Verzeichnisse • 47 NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) 8 Verzeichnisse Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Anschluss der Geräte am netTAP 40-EN Abbildung 2: Datentransfer zwischen Gateway als Slave am Modbus RTU und Modbus-Master Abbildung 3: Datenaustausch zwischen Gateway und Slavegeräten am Modbus RTU...
48 • Verzeichnisse NT 40-EN-RS / RS-EN (EtherNet/IP Adapter / Modbus RTU) Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Abbildung der EtherNet/IP Daten auf die Modbus Daten Tabelle 2: Anordnung der Merker im gemeinsamen Abbildspeicher Tabelle 3: Abbildung der Modbus Registeradresse (Leitung) im Speicher des netTAP (Beispiel)