Modbus RTU für EASYLAB

Transkript

1 EM-BAC-MOD-01 Kommunikation mit Modbus-RTU Modbus RTU für EASYLAB Schalter und Status-LEDs Bedeutung der Status-LED Die grüne LED leuchtet, wenn das Gerät mit Strom versorgt wird. Sie blinkt kurz, wenn Daten über den Modbus empfangen werden. Die rote LED blinkt kurz, wenn ein Übertragungsfehler am Modbus erkannt wird. Bedeutung des Schiebeschalters BACnet / Modbus Am Schiebeschalter wird zwischen Modbus und BACnet umgeschaltet. Bedeutung der Drehschalter X Y Network Adress An den Drehschaltern wird die Geräte-Adresse (Modbus-Slave-Adresse) eingestellt. Die Adressen sind gültig, das Gerät nimmt mit diesen Einstellungen an der Kommunikation über den Modbus teil. Die Adresse 00 ist reserviert. Dipschaltereinstellungen Schalter 1 AUS EIN Grundgerät EASYLAB Ventotherm Schalter 2 AUS EIN AUS EIN Schalter 3 AUS AUS EIN EIN Baudrate Schalter 5 AUS EIN AUS EIN Schalter 6 AUS AUS EIN EIN Parität none none odd even Schalter 4,7,8 sind ohne Funktion Wenn die Einstellung der Schalter geändert wird, wird das Gerät nach etwa 1s rückgesetzt und mit der neuen Einstellung neu initialisiert. EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

2 Frame-Timing und Aufbau bei Modbus-RTU Die Einteilung in Frames wird bei Modbus mit Pausenzeiten bestimmt. Folgende Zeiten gelten bei bis zu Baud, bei höheren Baudraten in Klammern: Beim Senden ist höchstens 1,5 Zeichen (750µs) als Pause zwischen 2 Zeichen eines Frames erlaubt. Mindestens 3,5 Zeichen (1750µs) muss beim Senden die Pause zwischen 2 Frames dauern. Der Bereich dazwischen dient als Toleranzbereich für den Empfänger. Wenn beim Empfang diese Pause überschritten wird, endet der Frame. Dieses Gerät macht beim Senden zwischen den Zeichen keine Pausen. Vor dem Senden macht es >= 3,6 Zeichen (1800µs) Pause. Der Empfang endet bei etwa 2,5 Zeichen (1250µs) Pause. Startpause Adressfeld Funktion Daten CRC Endepause 3,6 Zeichendauer 8 Bit 8 Bit n x 8 Bit 16 Bit >2,5 Zeichendauer Modbus-Funktionen Unterstützte Funktionen Funktion 1 (0x01) Read Coils Funktion 3 (0x03) Read Holding Registers Funktion 4 (0x04) Read Input Registers Funktion 5 (0x05) Write Single Coil Funktion 6 (0x06) Write Single Register Funktion 8 (0x08) Diagnostics Funktion 16 (0x10) Write Multiple Registers Funktion 43/14 (0x02B/0x0E) Read Device Identification Die Codierung der entsprechenden Modbus-RTU-Frames ist unten dargestellt (Darstellung ohne CRC). Bei Daten mit 2 Byte kommt das High-Byte zuerst. Das EASYLAB Gerät stellt 49 Register zur Verfügung. EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

3 Bedeutung der Exception Codes: 1 Illegal Function Code Unbekannter Code in Funktion oder Subfunktion. 2 Illegal Data Address Eine Register-Adresse ist ungültig. 3 Illegal Data Value Inkonsistente Codierung bei Register-Anzahl, Byte-Anzahl, Datenwert. Modbus-Funktion 3 / 4 Read Holding/Input Registers Modbus-Funktion 3 (0x03) Read Holding Registers Modbus-Funktion 4 (0x04) Read Input Registers Diese Funktionen werden verwendet, um mehrere aufeinanderfolgende Register zu lesen. Die beiden Funktionen machen das gleiche. Byte 1 Function Code 0x03 / 0x04 Byte 2-3 Register Address 0x0000-0x0030/0x /5 Byte 4-5 Register Quantity 0x0001-0x0031/0x0006 N = 1-49/6 Byte 1 Function Code 0x03 / 0x04 Byte 2 Byte Count 0x02-0x62/0x0C 2*N = 2-98/12 Byte 3-4 Register Value 0x0000-0xFFFF Byte... Register Value 0x0000-0xFFFF Byte 1 Error Code 0x83 / 0x84 Byte 2 Exception Code 0x02,0x03 EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

4 Modbus-Funktion 06 (0x06) Write Single Register Diese Funktion wird verwendet, um in ein einzelnes Register zu schreiben. Byte 1 Function Code 0x06 Byte 2-3 Register Address 0x0000-0x0030/0x /5 Byte 4-5 Register Value 0x0000-0xFFFF Byte 1 Function Code 0x06 Byte 2-3 Register Address 0x0000-0x0030/0x /5 Byte 4-5 Register Value 0x0000-0xFFFF Byte 1 Error Code 0x86 Byte 2 Exception Code 0x02,0x03 Modbus-Funktion 16 (0x10) Write Multiple Registers Diese Funktion wird verwendet, um in mehrere aufeinanderfolgende Register zu schreiben. Byte 1 Function Code 0x10 Byte 2-3 Register Address 0x0000-0x0030/0x /5 Byte 4-5 Register Quantity 0x0001-0x0031/0x0006 N = 1-49/6 Byte 6 Byte Count 0x02-0x62/0x0C 2*N = 2-98/12 Byte 7-8 Register Value 0x0000-0xFFFF Byte... Register Value 0x0000-0xFFFF Byte 1 Function Code 0x10 Byte 2-3 Register Address 0x0000-0x0030/0x /5 Byte 4-5 Register Quantity 0x0001-0x0031/0x0006 N = 1-49/6 Byte 1 Error Code 0x90 Byte 2 Exception Code 0x02,0x03 EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

5 Modbus-Funktion 1 (0x01) Read Coils Diese Funktion liest den Zustand von mehreren (1-8) Bits. Byte 1 Function Code 0x01 Byte 2-3 Starting Address 0x0000-0x0007 Byte 4-5 Quantity of Coils 0x0001-0x0008 Byte 1 Function Code 0x01 Byte 2 Byte Count 0x01 Byte 3 Coil Status Bits 0-7 Byte 1 Error Code 0x81 Byte 2 Exception Code 0x02,0x03 Modbus-Funktion 5 (0x05) Write Single Coil Diese Funktion wird verwendet, um in ein einzelnes Bit zu schreiben. Byte 1 Function Code 0x05 Byte 2-3 Output Address 0x0000-0x0007 Byte 4-5 Output Value 0x0000 (false), 0xFF00 (true) Byte 1 Function Code 0x05 Byte 2-3 Output Address 0x0000-0x0007 Byte 4-5 Output Value 0x0000 (false), 0xFF00 (true) Byte 1 Error Code 0x85 Byte 2 Exception Code 0x02,0x03 EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

6 Modbus-Funktion 8 (0x08) Diagnostics Diese Funktion dient zum Prüfen der Modbus-Kommunikation. Byte 1 Function Code 0x08 Byte 2-3 Subfunction s.u. Byte 4-5 Data s.u. Byte 1 Function Code 0x08 Byte 2-3 Subfunction s.u. Byte 4-5 Data s.u. Byte 1 Error Code 0x88 Byte 2 Exception Code 0x01,0x03 Sub- Data Data func. Requ. Resp. Name Bedeutung * * Return Query Data Der ganze Frame (max. 70 Bytes) wird zurückgesendet. 1 x x Restart Communications Option Die Modbus-Kommunikation wird nach der Antwort neu gestartet (Warmstart), der Listen-Only-Mode beendet Force Listen Only Mode Keine Antwort wird gesendet. Der Listen-Only-Mode beginnt sofort. Das Gerät reagiert dann nur noch auf die Funktion Diagnostics, Subfunktion Restart Communications Option Clear Counters Alle 5 Diagnose-Zähler werden gelöscht Count Return Bus Message Count Die Anzahl der fehlerfrei empfangene Meldungen abfragen Count Return Bus Communication Error Count Die Anzahl der Meldungen mit CRC-Fehler, Länge < 3, Paritäts-Fehler oder Framing-Fehler abfragen Count Return Slave Exception Error Count Die Anzahl der Fehlermeldungen (Error) abfragen Count Return Slave Message Count Die Anzahl der Meldungen für dieses Gerät abfragen Count Return Slave No Response Count Die Anzahl der Broadcast-Meldungen abfragen. EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

7 Modbus-Funktion 43/14 (0x02B/0x0E) Read Device Identification Mit dieser Funktion werden Daten zur Identifikation des Geräts gelesen. Byte 1 Function Code 0x2B Byte 2 MEI-Type 0x0E Byte 3 Read Device ID Code 0x01 Byte 4 Object ID 0x00 Response (EASYLAB): Byte 1 Function Code 0x2B Byte 2 MEI-Type 0x0E Byte 3 Read Device ID Code 0x01 Byte 4 Conformity Level 0x01 Byte 5 More Follows 0x00 Byte 6 Next Object ID 0x00 Byte 7 Number of Objects 0x03 Byte 8 ID: VendorName 0x00 Byte 9 Obj-Length 9 Byte Obj-Value "TROX GmbH" Byte 19 ID: ProductCode 0x01 Byte 20 Obj-Length 23 Byte Obj-Value "EM-BAC-MOD-01 - EASYLAB" Byte 44 ID: MajMinRevision 0x02 Byte 45 Obj-Length 4 Byte Obj-Value "V2.0" Byte 1 Error Code 0xAB Byte 2 MEI-Type 0x0E Byte 3 Exception Code 0x01-0x03 Modbus-Register Die Modbus-Register sind grundsätzlich 2 Byte lang. Spalte Modbus-Werte: uint16 = Integer ohne Vorzeichen sint16 = Integer mit Vorzeichen = Wert mit der Einheit 0,5% 0,1,0xFF = Statuswerte 0-1 = Binäre Werte = Auswahl von Betriebsarten Spalte Richtung: EM = Erweiterungsmodul, GLT = Gebäudeleittechnik o.ä. EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

8 Registerliste für Grundgerät EASYLAB Register Nutzdaten Richtung Modbus Einheit/Erläuterung Adresse Name EM / GLT Werte Mode GLT EM 0-5 Betriebsartvorgabe Raum (RMF) bzw. Einzelregler 0=keine Vorgabe 1=Standard Betrieb 2=Reduzierter Betrieb 3=Erhöhter Betrieb 4=Absperrung 5=Offenstellung 1 ManOP_Disable GLT EM 0-1 0=Normale Prio 1=Hohe Prio (Handmode gesperrt) 2 ModeAct EM GLT 0-5 Aktuelle Betriebsart einzelner Regler Werte siehe Register 0 (Betriebsartvorgabe)- 3 VolflowAct EM GLT uint16 l/s 4 VolflowSet EM GLT uint16 l/s 5 VelocityAct EM GLT uint16 m/s 6 VelocitySet EM GLT uint16 m/s 7 VolTotalExh EM GLT uint16 l/s 8 VolTotalSup EM GLT uint16 l/s 9 VolOffset_T GLT EM % Schiebewert (0=0% 100=50% 200=100%) 10 VolOffset_P GLT EM % Schiebewert 11 PressAct EM GLT sint16 Pa 12 PressSet EM GLT sint16 Pa 13 PressSetSel GLT EM = Sollwert 1, 2=Solltwert2-14 DampPos EM GLT % 15 DampPosMax_FH EM GLT % 16 0,1,0xFF Hinweis siehe Ende der Registerliste 17 DampPosMin_FH EM GLT % 18 0,1,0xFF 19 DampPosMax_RE EM GLT % 20 0,1,0xFF 21 DampPosMin_RE EM GLT % 22 0,1,0xFF 23 DampPosMax_TE EM GLT % 24 0,1,0xFF 25 DampPosMin_TE EM GLT % 26 0,1,0xFF 27 DampPosMax_RS EM GLT % 28 0,1,0xFF 29 DampPosMin_RS EM GLT % 30 0,1,0xFF 31 LocalAlarm EM GLT 0-1 0=kein Alarm, 1=Alarm 32 SummaryAlarm EM GLT 0-1 0=kein Alarm, 1=Alarm 33 PressAlarm EM GLT 0-1 0=kein Alarm, 1=Alarm 34 WireSensorPos EM GLT % 35 SwitchPos EM GLT 0-3 1=Stufe1, 2=Stufe2, 3=Stufe3 36 RoomModeAct EM GLT 0-5 Aktuelle Raumbetriebsart Werte siehe Register 0 (Betriebsartvorgabe) Fortsetzung auf Folgeseite EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

9 Fortsetzung der Registerliste 37 SystemDevices EM GLT uint16 Anzahl der erkannten Systemteilnehmer 38 Sunblind GLT EM 0,1,0xFF 0=Sonnenschutz schließen 1=Sonnenschutz öffnen 0xFF keine Vorgabe 39 StateDI EM GLT uint8 Zustand Digitaleingänge Bit 0 = DI1 Bit 5 = DI6 40 StateDO EM GLT uint8 Zustand Digitalausgänge Bit 0 = DO1 Bit 5 = DO6 41 VolflowExh GLT EM uint16 l/s Aufgeschaltete Abluft 42 VolflowSup GLT EM uint16 l/s Aufgeschaltete Zuluft Hinweis zu Register 16, 20, 24, 28 nvodampposmax_xx 0 alle Klappenpositionen im Regelungsbetrieb und damit beeinflussbar 0xFF alle Klappenpositionen in Sonderbetriebsart Offenstellung, daher keine Beeinflussung möglich; Registerwert = 100% 1 Mindestens eine Klappe in Sonderbetriebsart Offenstellung Hinweis zu Register 18, 22, 26, 30 nvodampposmin_xx 0 alle Klappenpositionen im Regelungsbetrieb und damit beeinflussbar 0xFF alle Klappenpositionen in Sonderbetriebsart Absperrung, daher keine Beeinflussung möglich; Registerwert=0% 1 Mindestens eine Klappe in Sonderbetriebsart Absperrung EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10

10 Bitweiser Zugriff auf Datenpunkte Auf binäre Daten kann mit den Funktionen Read Coils und Write Single Coil zugegriffen werden, zusätzlich zu den oben genannten Register-Zugriffen. Die Funktion Write Single Coil codiert den Binärwert um (false -> 0x0000, true -> 0x0001) und schreibt das Ergebnis ins Register. Die Funktion Read Coils liest die Register und codiert in Binärwerte um, indem Bit 0 der Registerwerte genommen wird. Bitliste für Grundgerät EASYLAB Bit- Nutzdaten Richtung Adresse Name EM / GLT ManOP_Disable GLT EM 0=Niedrige Prio 1=Hohe Prio (Handmode gesperrt) 1 PressSetSel GLT EM 0=Drucksollwert1 1=Drucksollwert 2 2 LocalAlarm EM GLT (nur Read) 0=kein Alarm 1=Alarm 3 SummaryAlarm EM GLT (nur Read) 0=kein Alarm 1=Alarm 4 PressAlarm EM GLT (nur Read) 0=kein Alarm 1=Alarm EM-BAC-MOD-01 - Modbus-Schnittstelle EASYLAB /10