SIMATIC S5 SIEMENS. OFFENER TREIBER für Datensichtstationen und Drucker feste und variable Telegrammlänge. Kurzinformation

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1 SIEMENS SIMATIC S5 Sondertreiber für CP 524 / CP (S5-DOS) S5D003 OFFENER TREIBER für Datensichtstationen und Drucker feste und variable Telegrammlänge Kurzinformation Bestell - Nr.: 6ES RA11 Stand 3/91

2 Der Sondertreiber ist auf dem CP525-2 (6ES UA21 mit Speichermodul 6ES AA41 oder 6ES AB21) oder dem CP524 (6ES UA13 mit Schnittstellenmodul 6ES AAx2 und Speichermodul 6ES AA41) in SIMATIC S5-Geräten der U-Reihe (115U, 135U, 150U, 155U) einsetzbar. Mit Einschränkungen (max. 128 Byte) ist der Sondertreiber auch in der AS215 einsetzbar. Außerdem benötigen Sie die COM525-Software (6ES SA11 für S5- DOS-PG's) mit COM525-Handbuch (6ES DB11) und die Standardhantierungsbausteine für Ihr AG. Zur Kopplung an Fremdgeräte stehen keine Standard-Kabel zur Verfügung. Der offene Treiber ist frei parametrierbar, dadurch ist das Protokoll nicht festgelegt. Durch die vielen Parametriermöglichkeiten ist eine genaue Kenntnis der anzuschließenden Schnittstelle notwendig! C P 5 25 od er C P 5 24 CP525 CP524 Geräteschnittstellen V24 / TTY Geräteschnittstelle V24 / TTY /RS 422 EPROM- Speichermodul S5-DOS Program miergerät Sondertreiberdiskette 2

3 1. Allgemeines Mit dem "offenen Treiber" für die Kommunikationsprozessoren CP524/CP525-2 wurde eine Kopplungssoftware entwickelt, die es ermöglicht Fremdgeräte mit einfachen Übertragungsprozeduren an SIMATIC S5-Geräte anzuschließen. Die Übertragung erfolgt asynchron, halb- oder vollduplex und wird an einer RS 232 (= V24)-, TTY (20mA) oder RS422 (nur bei CP524) - Schnittstelle betrieben. Steuersignale der V24-Schnittstelle werden bei diesem "offenen Treiber" nicht ausgewertet. Mit dem "offenen Treiber" können Daten mit beliebigem Aufbau (alle abdruckbaren ASCII-Zeichen ebenso wie alle anderen Zeichen von 00H bis FFH) gesendet und empfangen werden. Bei diesem Treiber gibt es keinen Software-Handshake (z. B. kein Verbindungsaufbau mit Quittung und keine Quittung auf ein Telegramm). Eine Blockprüfzeichen-Berechnung erfolgt nicht (keine gesicherte Übertragung)! Der Aufbau der Telegramme wird dadurch offen gehalten, daß der S5-Anwender das komplette Sendetelegramm mit allen Steuerzeichen (einschließlich möglicher Start- oder Endezeichen) an den CP übergibt oder beim Empfang das komplette empfangene Telegramm erhält. Der Aufbau der Sendetelegramme kann sich vom Aufbau der empfangenen Telegramme unterscheiden. 3

4 Technische Daten: -kein Blockprüfzeichen, -kein Softwarehandshake (keine Quittungen), kein Hardwarehandshake (keine V24-Begleitsignale) -CP524: TTY; V24; RS422; CP525: TTY; V24 -max. Sendelänge aus DB: 4096 Byte -max. Empfangslänge: 508 Byte Parametrierbar sind: -Baudrate von 50 Bd bis zu Bd (bei vollduplex und TTY bis 9600) -Zeichenrahmen -Empfangsdatenbaustein, Datenwort und CPU-Nummer -Telegrammendekriterium : 1 oder 2 Endekennungen, Zeitablauf (ZVZ), feste Länge) -Vollduplex-Betrieb (-ohne BREAK-Auswertung im ANZW) oder -Halbduplex-Betrieb - mit XON/XOFF-Protokoll bei der Datenausgabe (Überwachungszeit 6s) und STX-Freihaltezeit oder - ohne XON/XOFF-Protokoll - mit/ohne Echo -wortweises/byteweises Senden -Zeichenverzugszeit: 4ms bis 65535ms im 1ms Raster 1.1. Senden Als Quelle sind alle Datentypen erlaubt. Wird als Quelltyp "DB" verwendet, so kann aus jedem beliebigen Datenbaustein gesendet werden. Die max. Sendelänge aus einem DB beträgt 2048 Worte (4096 Byte). Je nach Parametrierung kann durch das Dummy "FF H" auch aus wortorganisierten Bereichen (z. B. Datenbausteine) eine ungerade Anzahl Bytes ausgegeben werden. Wurde die Parametrierung nicht gewählt, kann FF als letztes Zeichen gesendet werden. 1.2 Empfangen Ein Telegramm kann mit jedem beliebigen Zeichen beginnen. Das Ende des empfangenen Datenstrings erkennt der CP anhand des parametrierten Endekriteriums. Nach Erkennen des Endekriteriums wird das komplette Telegramm an die CPU übergeben. Die Daten werden mit Hilfe des FB RECEIVE-ALL eingetragen. Der Datenbaustein für alle empfangenen Telegramme muß bereits bei der Parametrierung festgelegt werden. Die minimale Telegrammlänge be- 4

5 trägt 1 Byte; die maximale Länge der zu empfangenden Daten mit allen Steuerzeichen wird auf 510 Byte begrenzt. Da im ersten Datenwort die Anzahl steht, können bis zu 512 Byte übergeben werden. (Dieser Treiber arbeitet intern mit 2 Puffern mit je 512 Byte. Dadurch kann es bei mehreren kleinen Telegrammen, die sehr schnell hintereinander kommen im CP zu Pufferüberlauf (Datenverlust) kommen. Telegrammende bei Empfangstelegrammen: Das Kriterium zum Erkennen des Endes eines Empfangstelegramms kann parametriert werden: - Endekriterium: feste Telegrammlänge Die Länge der Empfangstelegramme ist immer gleich - Endekriterium: bestimmte(s) Zeichen Am Ende des Telegramms stehen bestimmte Endezeichen: Diese Kennung (1 oder 2 Zeichen) darf in den Nutzdaten nicht vorkommen (z.b. Endezeichen ETX oder CR, LF bei Übertragung im ASCII-Format). - Endekriterium: Zeichenverzugszeit Ist das Telegrammende nicht durch bestimmte Zeichen festgelegt, kann das Telegrammende durch eine Pause auf der Leitung (Ablauf der Zeichenverzugszeit) erkannt werden. Die Codetransparenz der Prozedur hängt von der Wahl des parametrierten Endekriteriums ab: - mit ein oder zwei Endezeichen nicht codetransparent - Endekriterium: Zeichenverzugszeit codetransparent Codetransparent bedeutet, daß in den Nutzdaten alle beliebigen Zeichenkombinationen (Werte von 00 bis FF) vorkommen dürfen, ohne daß das Endekriterium erkannt wird. Bei Verwendung von 2 Endezeichen kann durch Verdopplung des ersten Endezeichens in den Nutzdaten (STEP5-Programm!) Codetransparenz erzielt werden. Wenn mit einem oder zwei Endezeichen gearbeitet wird, ist die Übertragung nicht codetransparent und es muß ausgeschlossen werden, daß das (oder die) Endezeichen in den Nutzdaten vorkommen. Um dies zu vermeiden, kann man z. B. die Nutzdaten ASCII-codiert übertragen (Wandlung im STEP5- Programm!). 5

6 AG SENDEN Koppelpartner CPU CP FB SEND Puffer FB SEND-ALL DBx Koppelpartner EMPFANG AG CP CPU Puffer FB RECEIVE-ALL EMPFDB Länge

7 2. Treiber parametrieren Für den Sondertreiber brauchen keine Auftragsblöcke erstellt zu werden. Die über die Maske "PROZEDUR PARAMETRIEREN" der COM525 eingestellten Prozedurparameter werden nicht ausgewertet. Alle Einstellungen erfolgen über den Initialisierungs-Send. Dieser "INIT"-Send mit der Sonderauftragsnummer 189 muß im Anlauf des Treibers aufgerufen werden. Die Parametrierung kann vom S5-Programm aus geändert werden (z. B. IBS) Telgrammende bei Empfangstelegrammen Es kann zwischen folgenden Endekriterien gewählt werden: - feste Telegrammlänge: Länge in Byte (max. 510) angeben - ein oder zwei Endezeichen: Code der/des Endezeichens frei wählbar - Ablauf der Zeichenverzugszeit: ZVZ im 1ms Raster einstellbar 2.2. Eintrag der empfangenen Daten Der Empfangsdatenbaustein gibt das Ziel für empfangene Telegramme im AG an. Datenbausteinnummer, Datenwortnummer und die CPU-Nummer für die Empfangsdaten können parametriert werden. Hier werden alle empfangenen Zeichen, einschließlich Start- und Endezeichen, eingetragen. In das vorgegebene erste Datenwort trägt der CP die Länge des empfangenen Datenstrings in Byte ein. Der Eintrag der Nettodaten erfolgt ab dem zweiten Datenwort. Endet der Empfang nicht an einer Wortgrenze, füllt der Treiber das übriggebliebene Datum Rechts DR mit dem Dummy-Zeichen 0FFH auf. Beispiel: EMPFDB EMPFDW n LÄNGE = 6 Byte Eintrag durch Treiber EMPFDW n EMPFDW n empfangene Daten EMPFDW n

8 2.3. Prozedurparameter Es kann zwischen folgenden Baudraten gewählt werden: 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 600, 300, 200, 150, 110, 100, 75, 50 Bd. Die Summenbaudrate des CP525 sowie die maximale Übertragungsgeschwindigkeit des CP524 betragen Baud. Bei Verwendung des Vollduplex-Betriebs ist nur die halbe Baudrate möglich! Die max. Baudrate der TTY-Schnittstellen ist 9600 Bd. Asynchroner Zeichenrahmen: START BIT RUHE OPTIONAL PARITÄTS BIT STOPP BIT V V <DATA BITS> V V < ZEICHENRAHMEN > < ZEICHENRAHMEN > Für den Zeichenrahmen gelten folgende Vereinbarungen: - Es gibt immer ein Startbit (logisch 0) - Es kann zwischen 5, 6, 7 und 8 Datenbits gewählt werden - Es kann ohne, mit gerader oder mit ungerader Parität gearbeitet werden. Dabei wird die Anzahl der Einsen eines Zeichens auf gerade oder ungerade Anzahl ergänzt. - Es kann zwischen 0,75 / 1 / 1,5 oder 2 Stoppbits (logisch 1) gewählt werden, wobei z. B. 1,5 Stoppbits bedeutet, daß die Übertragungszeit für 1,5 Bits (berechnet aus der Baudrate) genommen wird. 8

9 2.4. Betriebsarten Es kann zwischen folgenden Betriebsarten gewählt werden Halbduplexbetrieb Es wird zwischen Voll- und Halbduplexbetrieb unterschieden. Neben der hardwaremäßigen Unterscheidung von vollduplex (seperate Sendeund Empfangsleitung vorhanden) und halbduplex (nur eine Leitung vorhanden, die zwischen Senden und Empfangen umgeschaltet wird) gibt es auch eine softwaremäßige Unterscheidung: Halbduplex-Betrieb: Der CP kann zu einem bestimmten Zeitpunkt entweder ein Telegramm senden oder ein Telegramm empfangen. Der Sondertreiber kann aber trotzdem einzelne Zeichen auf der Empfangsleitung erkennen (z.b. XON oder XOFF) mit oder ohne XON/XOFF-Protokoll in Empfangsrichtung Steuerung der Ausgabe des CP durch den Koppelpartner mit XON/XOFF- Protokoll bei der Datenausgabe: Empfängt der CP das Zeichen <XOFF>, erfolgt eine Unterbrechung der Übertragung. Aus hardwaremäßigen Gründen können nach Empfang des Zeichens <XOFF> noch bis zu zwei Zeichen ausgegeben werden. Sendet der Koppelpartner innerhalb der Überwachungszeit 6 sec. das Zeichen <XON>, werden die restlichen Daten des aktuellen Datenstrings ausgegeben. Freihaltezeit nach <STX> Empfang: Empfängt der Treiber während einer Ausgabe das Zeichen <STX>, so wird dies vom CP als Eingabewunsch des Partners aufgefaßt. Nach Ausgabe des Datenstrings wartet der CP die Freihaltezeit FHZ=60s auf eine Eingabe seitens des Koppelpartners. Sendaufträge werden vom CP erst wieder nach Empfang eines Telegramms ausgeführt mit oder ohne Echo Bei Halbduplex-Betrieb ist parametrierbar, ob mit oder ohne Echo gearbeitet wird. Mit Echo wird jedes empfangene Zeichen vom CP geechot, d. h. an den Koppelpartner zurückgeschickt (zeichenweise Eingabe). 9

10 Vollduplex-Betrieb Vollduplex-Betrieb: Der CP kann zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Telegramm senden und ein Telegramm empfangen. Bei Vollduplexbetrieb müssen beide Koppelpartner fähig sein die Sende- und die Empfangsleitung unabhängig voneinander zu bedienen. Das bedeutet, daß der Koppelpartner fähig sein muß, den Empfang eines Telegramms vom CP zu bearbeiten, während er gerade ein Telegramm sendet. Vollduplex-Betrieb ist immer mit folgender BREAK-Auswertung im ANZW verbunden: Die Ausgabe wird nicht durch BREAK auf der Empfangsleitung gesperrt (keine Auswertung im Anzeigenwort) Wortweises oder byteweises Senden - Dummy 0FFH Mit dieser Parametrierung kann gewählt werden, ob mit dem Dummy FF gearbeitet wird. Dadurch ist sowohl eine Ausgabe einer ungeraden Anzahl Bytes, als auch das Senden einer geraden Anzahl mit dem letzten Zeichen FF möglich Zeichenverzugszeit Die Zeichenverzugszeit (ZVZ) kann im Millisekundenraster parametriert werden. Die kleinste einstellbare Zeit ist 4 Millisekunden, die größte 65,535 Sekunden. Die Zeichenverzugszeit ist die Zeit, die zwischen dem Empfang zweier Zeichen max. verstreichen darf. Der Eingang der Zeichen innerhalb eines Telegramms wird mit der parametrierten Zeichenverzugszeit überwacht. Wenn Endekennzeichen parametriert wurden und diese Zeit abläuft, bricht der CP die Kommunikation mit Fehler ab sein! Bei Endekriterium "Zeitablauf" wird das Telegrammende durch Ablauf der Zeichenverzugszeit erkannt. Die ZVZ muß sicher zwischen zwei Telegrammen ablaufen! 10

11 3. Beispiele: Da der Sondertreiber ein offenes Protokoll hat, kann die Übertragung sehr unterschiedlich aussehen. Hier wird nur ein mögliches Beispiel gezeigt. Ausgabetelegramm DB(x) DL DR CP 02 02H 30 30H 31 31H Datenstring 32 32H 03 03H FF Empfangstelegramm DB(x) Koppelpartner DL DR Datenlänge 41H 41 = 6 Byte 05H 05 43H Datenstring 43 44H 44 03H 03 FF 11