SICAM RTUs Ax Gemeinsame Funktionen MODBUS. Protokollelement DC Vorwort, Inhaltsverzeichnis. Einleitung 1

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1 SICAM RTUs Ax 1703 Gemeinsame Funktionen MODBUS Protokollelement Vorwort, Inhaltsverzeichnis Einleitung 1 Architektur und Datenfluss 2 MODBUS Allgemein 3 MODBUS seriell Master, Slave 4 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5 MODBUS Telegrammumsetzung 6 Applikationshinweise 7 Anhang A Literaturverzeichnis DC

2 Hinweis Bitte beachten Sie die Hinweise und Warnungen zu Ihrer Sicherheit im Vorwort. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in diesem Handbuch werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar. Copyright Copyright Siemens AG 2017 Weitergabe und Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung. Technische Änderungen bleiben vorbehalten. Ausgabedatum: Siemens AG Bestellnr.: DC

3 Vorwort Dieses Dokument gilt für folgende Produkte: SICAM RTUs Ax 1703 Zweck des Handbuchs Zielgruppe Dieses Handbuch beschreibt Funktion und Arbeitsweise des MODBUS Protokolls im System SICAM RTUs und beinhaltet im Wesentlichen: Funktionsbeschreibungen Das vorliegende Dokument richtet sich an Anwender, die mit folgenden Engineering Aufgaben betraut sind: Konzeptive Tätigkeiten, wie zum Beispiel Design und Konfiguration Parametrierung und Diagnose der Systeme mit den dafür vorgesehenen Engineering Tools Technische Systembetreuung Obiges gilt, soweit damit nicht Eingriffe in die Hardware verbunden sind. Eingriffe in die Hardware selbst, wie zum Beispiel "Ziehen" und "Stecken" von Baugruppen und Modulen oder Arbeiten an Klemmen und/oder Steckern etwa im Zuge von Änderungen an der Verdrahtung, sind auch wenn sie im Rahmen von Konfiguration, Parametrierung und Diagnose ein Thema sein sollten nicht Gegenstand dieses Dokuments. Bei Tätigkeiten, die Eingriffe in die Hardware umfassen, sind unbedingt die zutreffenden Sicherheitshinweise zu beachten und die zutreffenden Sicherheitsvorschriften zu befolgen. Hinweis Die in diesem Handbuch beschriebenen Funktionen werden mit Screenshots von der TOOLBOX II illustriert. Diese Bilder zeigen beispielhaft den Einsatz des Protokollelements in SICAM ACP. Sie gelten aber auch - unter Berücksichtigung der Produktspezifischen Unterschiede - für die anderen Produkte. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 3 DC , Ausgabe

4 Vorwort Verwendete Konventionen In diesem Dokument wird öfter auf wichtige Informationen, Hinweise und Einschränkungen verwiesen. Zur Verdeutlichung wird dabei die nachfolgende Konvention eingehalten. Hinweis Ist ein wichtiger Hinweis über Eigenschaft oder Anwendung der beschriebenen Funktion Achtung Gibt Informationen und Erklärungen, deren Nichtbeachten zu einem Fehlverhalten des Systems führen kann. technischer Begriff, Phrase oder Funktionsbezeichnung Diese Schreibweise kennzeichnet zwecks leichterer Lesbarkeit einen (auch aus mehreren Worten bestehenden) Begriff, eine Phrase oder eine Funktionsbezeichnung Folgende Schreibweisen kennzeichnen einen Parameter oder eine Parametergruppe. Aus dem Kontext, in dem die Schreibweise verwendet wird, geht hervor, ob es sich um einen Parameter oder eine Parametergruppe handelt. <parametergruppe> <parametergruppe> <parameter> <parametergruppe> <parametergruppe *> <parameter> <parametergruppe *> <parameter_*> # in einer <parametergruppe *> oder in einem<parameter> Parameter (qualifizierte Angabe mit "Pfad") Zeitmanagement Sommerzeit Somm erzeitfreigabe Parametergruppe (qualifizierte Angabe mit "Pfad") Zeitmanagement Sommerzeit Parameter Sommerzeitfreigabe IEC_Freigabe Parametergruppe Sommerzeit Ein Parametername, der auf "_*" endet, wie zum Beispiel Inversion_*, kann eine oder alle der folgenden Möglichkeiten bedeuten (Eindeutigkeit ergibt sich aus dem Kontext): Inversion Inversion_0 Inversion_1 etc "#" in eine Parametergruppe oder einem Parameter entspricht einer Nummer von 0.. 9, bedeutet zum Beispiel: PRE# PRE0, PRE1 S#_U4_min S0_U4_min, S1_U4_min etc. 4 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS DC , Ausgabe

5 Vorwort Einige grundlegende Begriffe spontanes Informationsobjekt Telegramm Ein spontanes Informationsobjekt ist ein Objekt, welches bei Änderung mit einem Telegramm spontan übertragen wird, und dient zum Austausch eines Prozesssignals oder einer abgeleiteten Information (inklusive Status) zwischen den Systemelementen der eigenen Automatisierungseinheit, einer anderen Automatisierungseinheit oder einem Leitsystem. Ein spontanes Informationsobjekt wird immer einzeln übertragen und hat üblicherweise einen Zeitstempel, um später einen zeitlich konsistenten Zusammenhang herstellen zu können. Ein Telegramm dient zur spontanen Übertragung von Prozess- und Systeminformationen. Ein Telegramm beinhaltet ein spontanes Informationsobjekt, die Adresse zur eindeutigen Identifizierung der Information, Typkennung und für die Übertragung notwendige Zusatzinformationen (z.b. Länge des Telegramms) Einordnung in die Informationslandschaft Dokumentname SICAM RTUs Plattformen Konfiguration Automatisierungseinheiten und Automatisierungsnetze SICAM RTUs Gemeinsame Funktionen System und Basissystemelemente SICAM RTUs Interoperabilität IEC /104 Ax 1703 Interoperabilität IEC bzw SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität Sachnummer DC DC DC DA DC SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 5 DC , Ausgabe

6 Vorwort 6 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS DC , Ausgabe

7 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Übersicht Anwendung Verfügbarkeit des Protokolls Konfiguration Kommunikation Eigenschaften und Funktionen Architektur und Datenfluss Protokollstruktur Protokolle nach MODBUS seriell Protokolle nach MODBUS TCP/IP Datenfluss von Prozessinformationen MODBUS Allgemein Überblick Byterahmen (MODBUS seriell ) Verwendete Schnittstellenleitungen (MODBUS seriell ) Telegrammbeschreibung Telegrammaufbau Telegrammaufbau im "RTU-Mode" (nur MODBUS seriell ) Telegrammaufbau im "ASCII-Mode" (nur MODBUS seriell ) Telegrammaufbau MODBUS TCP/IP MODBUS Slave Adresse (Slave Node Address, Unit Identifier) MODBUS Funktions-Codes (FC) MODBUS Adresse MODBUS Daten Bytereihenfolge des IEEE 754 Floating Point Formats Telegrammsicherungsfeld: (ERROR CHECK Field) Exception Response MODBUS Request/Response Dienste READ COILS, READ DISCRETE INPUTS [FC = 1, 2] READ HOLDING - / INPUT-REGISTERS [FC = 3, 4] WRITE SINGLE COIL [FC = 5] WRITE SINGLE REGISTER [FC = 6] DIAGNOSTICS [FC = 8] WRITE MULTIPLE COILS [FC = 15] WRITE MULTIPLE REGISTERS [FC = 16] READ EVENT QUEUE (für Hathaway Alarm Panel) [FC = 3, 6] SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 7 DC , Ausgabe

8 Inhaltsverzeichnis 4 MODBUS seriell Master, Slave Überblick Kommunikation gemäß MODBUS Datenerfassung durch Abfragen Dauerabfrage einer Unterstation Quittungsverfahren Ausfallsüberwachung in der Zentralstation Ausfallsüberwachung in der Unterstation Stationsinitialisierung Erfassen von Ereignissen (Übertragen sendebereiter Daten) Event-Queue für Hathaway Alarm Panel (nur MASTER) Telegramm von der Unterstation an die Zentralstation Generalabfrage, Unterstationsabfrage Uhrzeitsynchronisation Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Uhrzeitsynchronisation für "ABB M101/102" Uhrzeitsynchronisation für "SEPAM" Uhrzeitsynchronisation für "Hathaway (Alarm Panel)" Uhrzeitsynchronisation des MODBUS Masters (OMV) Uhrzeitsynchronisation für SICAM FCM Uhrzeitsynchronisation der MODBUS Slaves Frei definierbar Uhrzeitsynchronisation der SICAM RTU durch Yokogawa Befehlsübertragung Telegramm von der Zentralstation selektiv an eine Unterstation Befehle Zentralstation Unterstation (stationsselektiv) Befehle Unterstation Zentralstation Zählwertübertragung Optimierte Parameter für ausgewählte Übertragungseinrichtungen Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Redundanzbetriebsart "1703-Redundanz" ohne Mithörbetrieb Sonderfunktionen SICAM FCM Firmware Laden (nur MODMT2) SICAM FCM Firmware Laden mit SICAM WEB SICAM FCM Firmware Laden mit TOOLBOX-II SICAM FCM Firmware Laden mit WEB-Engineering SICAM FCM Parameter Laden (nur MODMT2) SICAM FCM Parameter Laden SICAM FCM Parameter Laden aktivieren/deaktivieren SICAM FCM Parameter Aktive Gruppe auswählen Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

9 Inhaltsverzeichnis 5 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Überblick Einschränkungen Kommunikation gemäß MODBUS TCP/IP Schichtenmodell allgemeine Informationen über die verwendeten Protokolle Definition der Verbindungen (Connections) Datenübertragungsprozedur Quittungsverfahren Ausfallsüberwachung in der Unterstation Stationsinitialisierung Erfassen von Ereignissen (Übertragen sendebereiter Daten) Generalabfrage, Unterstationsabfrage Uhrzeitsynchronisation Network Time Protocol (NTP) gemäß RFC Befehlsübertragung Telegramm von der Zentralstation selektiv an eine Unterstation Befehle Unterstation Zentralstation Zählwertübertragung Uhrzeitsynchronisation mit NTP NTP Client "Uhrzeitsynchronisation mit einem oder mehreren NTP Servern" Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Redundanzbetriebsart "MODBUS Redundanz" (inkl. START/STOP MODBUS Data Transfer) Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung WEB Server Abgesetzter Betrieb mit TOOLBOX II (LAN/WAN) Abgesetzter Betrieb über externen Terminal-Server (Anschluss an M-CPU mit TIAX00) Abgesetzter Betrieb über integrierten Terminal-Server MODBUS Telegrammumsetzung Überblick MASTER: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Master Slave) Befehle Meldungen Messwerte Sollwerte Zeitsynchronisation MASTER: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Master Slave) Meldungen, Alarme von Event-Queue (Hathaway) Messwerte SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 9 DC , Ausgabe

10 Inhaltsverzeichnis Bitmuster Zählwerte MASTER: Sonderfunktionen Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Uhrzeitsynchronisation für "ABB M101/M102" Uhrzeitsynchronisation für "SEPAM" Uhrzeitsynchronisation für "Hathaway (Alarm Panel)" Gestörtwert für GAZNAT Zähler SLAVE: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Slave Master) Binäre Informationen (Meldungen / Befehle) Messwerte / Sollwerte Bitmuster Zählwerte SLAVE: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Slave Master) Befehle Meldungen Messwerte / Sollwerte Zählwert Bitmuster Applikationshinweise Überblick MODBUS TCP/IP mit MODBUS Device Server A Anhang A.1 Anhang: MODBUS Datenformate A.2 Anhang: Überblick - Allgemeine Netzwerkprotokolle SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

11 1 Einleitung Inhalt 1.1 Übersicht Anwendung Eigenschaften und Funktionen SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 11 DC , Ausgabe

12 Einleitung 1.1 Übersicht Ein Protokollelement dient zum Datenaustausch - und damit zur Übertragung von Telegrammen - über eine Kommunikationsschnittstelle zu anderen Automatisierungseinheiten oder Geräten anderer Hersteller, zum Beispiel Leitsystemen. Die Aufgabe des Protokollelements ist: die Abwicklung spezifischer Kommunikationsprotokolle bei der Kommunikation von SICAM RTUs Automatisierungseinheiten untereinander oder mit Geräten anderer Hersteller die Anpassung der internen Telegrammformate auf die entsprechenden externen Telegrammformate die Anpassung von System- und Adressierungskonzepten von SICAM RTUs und den Geräten anderer Hersteller Dabei wird zwischen Protokollelementen mit serieller Kommunikation oder mit LAN / WAN Kommunikation unterschieden. MODBUS Seriell Für die serielle Kommunikation stehen als Standardprotokolle zur Verfügung: MODBUS Master "RTU-Mode / ASCII-Mode" für RS485 (RS232, RS422) MODBUS Slave "RTU-Mode / ASCII-Mode" für RS485 (RS232, RS422) MODBUS TCP/IP (LAN / WAN - Kommunikation) Für die LAN/WAN Kommunikation stehen als Standardprotokolle zur Verfügung: MODBUS "TCP/IP" Slave 12 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

13 Einleitung 1.2 Anwendung Das MODBUS Protokoll wird in Automatisierungseinheiten der Systeme SICAM RTUs (SICAM ACP, SICAM TM, SICAM BC, SICAM CP-8000, SICAM EMIC, AK 1703 und AMC 1703 eingesetzt. Anwendungsgebiete sind Fernwirken und Automatisierung. Das Protokoll dient zum Datenaustausch - und damit zur Übertragung von Telegrammen - über eine Kommunikationsschnittstelle zu anderen Automatisierungseinheiten oder Geräten anderer Hersteller. Achtung In diesem Dokument sind die Funktionen für MODBUS im System SICAM RTUs beschrieben. Nicht alle Protokollelemente unterstützen den beschriebenen Funktionsumfang. Generell gilt: Beschriebene Funktionen werden nur dann von einem Protokollelement unterstützt, wenn die dafür erforderlichen Parameter im Protokollelement enthalten sind. (siehe Parameter in der Toolbox II oder falls verfügbar die entsprechende WEB-Parametrierung). SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 13 DC , Ausgabe

14 Einleitung Verfügbarkeit des Protokolls CP-2016/CPCX26 CP-2017/CPCX25 CP-2019/PCCX26 CP-2014/CPCX25 CP-2017/PCCX25 CP-5014/CPCX55 CP-6014/CPCX65 CP-8000/CPC80 CP-6010/CPC60 PRE Protokolle x x x x x x x SM-2551/MODMA0 MODBUS Master seriell x x x x x x x SM-0551/MODMA0 1) MODBUS Master seriell x x MODMT0 MODBUS Master seriell x x MODMT2 MODBUS Master seriell x x x x x x x SM-2551/MODSA0 MODBUS Slave seriell x x x x x x x SM-0551/MODSA0 1) MODBUS Slave seriell x x MODST0 MODBUS Slave seriell o o o o o o o SM-2551/MODMA0 MODBUS TCP/IP Master o o o o o o o SM-0551/MODMA0 1) MODBUS TCP/IP Master o o MODMT0 MODBUS TCP/IP Master o o MODMT2 MODBUS TCP/IP Master x x x x x x x SM-2546/MODi00 MODBUS TCP/IP Slave SICAM AK 3 SICAM AK 3 SICAM AK 3 SICAM AK SICAM AK SICAM BC SICAM TM SICAM A8000 SICAM EMIC 1) SM-0551 kann nur in Verbindung mit SM-2556, SM-2558 eingesetzt werden! Legende: x verfügbar o nur mit zusätzlichem externen Terminalserver (Device Server) geeignet für MODBUS TCP/IP. In SICAM RTUs wird dafür das Protokoll MODBUS "seriell" eingesetzt. 14 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

15 Einleitung Konfiguration Kommunikation Für die Kommunikation der Stationen sind gegebenenfalls zusätzlich geeignete Übertragungseinrichtungen und/oder Netzwerkkomponenten erforderlich. Zentralstation System Systemelement Protokollelement Anmerkung SICAM AK 3 SICAM AK SICAM BC SICAM TM CP-2016/CPCX26 CP-2019/PCCX26 CP-2017/PCCX25 CP-2010/MC25 CP-2014/CPCX25 CP-2012/PCCE25 CP-2017/PCCX25 CP-5000/CPC55 CP-5014/CPCX55 CP-6003/CPC65 CP-6014/CPCX65 SM-2551/MODMA0 SM-0551MODMA0 SM-2551/MODMA0 SM-0551MODMA0 SM-2551/MODMA0 SM-0551/MODMA0 SM-2551/MODMA0 SM-0551/MODMA0 max. 100 Slaves 1) max. 100 Slaves 1) max. 100 Slaves 1) max. 100 Slaves 1) AK 1703 CP-2000/MC00 CP-2002/PCCE00 CP-2002/CE00 CP-2012/CE20 SM-2551/MODMA0 SM-0551/MODMA0 max. 100 Slaves 1) AMC 1703 CP-4000/CCP4x CP-4003/CCP4x SM-2551/MODMA0 SM-0551/MODMA0 max. 100 Slaves 1) SICAM MIC SICAM A8000 Serie CP-8000 MODMT0 MODMT2 SICAM EMIC CP-6010 MODMT0 MODMT2 max. 100 Slaves 1) max. 100 Slaves 1) Fremdsystem entsprechend SICAM RTUs MODBUS Interoperability 1) Empfehlung: max Slaves / Linie je nach Anforderungen betreffend Reaktionszeit. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 15 DC , Ausgabe

16 Einleitung Unterstation System Systemelement Protokollelement Anmerkung SICAM AK 3 SICAM AK SICAM BC SICAM TM CP-2016/CPCX26 CP-2019/PCCX26 CP-2017/PCCX25 CP-2016/CPCX26 CP-2019/PCCX26 CP-2017/PCCX25 CP-2010/MC25 CP-2014/CPCX25 CP-2012/PCCE25 CP-2017/PCCX25 CP-2010/MC25 CP-2014/CPCX25 CP-2012/PCCE25 CP-2017/PCCX25 CP-5000/CPC55 CP-5014/CPCX55 CP-6003/CPC65 CP-6014/CPCX65 SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 SM-2556/MODi00 SM-2546/MODi00 SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 SM-2556/MODi00 SM-2546/MODi00 SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 SM-2556/MODi00 SM-2546/MODi00 SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 SM-2556/MODi00 SM-2546/MODi00 1 Master als Gegenstelle max. 100 Unterstationen (Multislave) **) 1 Master als Gegenstelle max. 100 Unterstationen (Multislave) **) 1 Master als Gegenstelle max. 100 Unterstationen (Multislave) **) 1 Master als Gegenstelle max. 100 Unterstationen (Multislave) **) AK 1703 CP-2000/MC00 CP-2002/PCCE00 CP-2002/CE00 CP-2012/CE20 SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 1 Master als Gegenstelle AMC 1703 CP-4000/CCP4x CP-4003/CCP4x SM-2551/MODSA0 SM-0551/MODSA0 1 Master als Gegenstelle SICAM MIC SICAM A8000 Serie CP-8000 MODST0 1 Master als Gegenstelle SICAM EMIC CP-6010 MODST0 1 Master als Gegenstelle Fremdsystem entsprechend SICAM RTUs MODBUS Interoperability **) MODBUS TCP/IP Multi-Slave ist nur dann möglich, wenn jeder MODBUS Slave Adresse einem unterschiedlichen MODBUS Master (mit unterschiedlicher IP-Adresse) zugeordnet ist! 16 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

17 Einleitung 1.3 Eigenschaften und Funktionen Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über die unterstützten Funktionen in den unterschiedlichen MODBUS Firmwares. Die folgenden Firmwares stehen für die verschiedenen Systeme zur Verfügung: Firmware System Standard und Funktion MODMA0 MODSA0 MODi00 SICAM AK SICAM BC SICAM TM SICAM AK SICAM BC SICAM TM SICAM AK SICAM BC SICAM TM MODBUS Master seriell MODBUS Slave seriell MODBUS Slave TCP/IP MODMT0 MODMT2 MODST0 SICAM CP-8000 SICAM EMIC SICAM CP-8000 SICAM EMIC SICAM CP-8000 SICAM EMIC MODBUS Master seriell MODBUS Master seriell inkl. SICAM FCM Integration MODBUS Slave seriell Hinweis: Das MODBUS Protokoll selbst definiert keine Datenformate in den MODBUS Registern! (nur ausgewählte Datenformate werden unterstützt) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 17 DC , Ausgabe

18 Einleitung Allgemeine Funktionen Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 MODBUS Master Serial MODBUS Slave Serial MODBUS Master Ethernet MODBUS Slave Ethernet MODBUS Protokoll mit halbduplexer Verkehrsabwicklung Kommunikationsprotokoll gemäß MODBUS seriell MODBUS RTU-Mode MODBUS ASCII-Mode Kommunikationsprotokoll gemäß MODBUS Ethernet MODBUS TCP/IP MODBUS TCP/IP - Portnummer 502 MODBUS UDP 10/100 MBit (Half Duplex/Full Duplex) 100 MBit (Full Duplex) Auto-MDIX (Auto Medium Dependent Interface Crossover) TCP/IP Optimierungsparameter max. Connections (Anzahl der möglichen MODBUS Slaves) 100 *) *) 100 *) *) max. Anzahl von SICAM FCMv2 Geräten pro Schnittstelle ohne SICAM FCMv2,v3 Parameter Laden 100 *) max. Anzahl von SICAM FCMv2 Geräten pro Schnittstelle mit SICAM FCMv2,v3 Parameter Laden (5 Parametersätze für SICAM FCM Geräte je Parametersatz entweder für ein selektives SICAM FCM Gerät oder als Parametersatz für eine Gruppe von SICAM FCM Geräten) *) Telegrammsicherung CRC16 + Parity (optional) RTU-Mode LRC + Parity (optional) ASCII-Mode Keine MODBUS spezifische Telegrammsicherung (Telegrammsicherung durch TCP/IP) 18 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

19 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Netzkonfiguration End-End Konfiguration Mehrfach End-End Konfiguration (je End-End Konfiguration ist eine eigene Schnittstelle erforderlich) Linienkonfiguration Sternkonfiguration Daten Konzentrator Ring Wählbetrieb (Dial In, Dial Out) Wählbetrieb (Modem Bank) LAN/WAN MODBUS Slave Adresse 0 BROADCAST MODBUS Slave Adresse MODBUS Unit Identifier 255 Physikalische Schicht RS232 - Unsymmetrische Schnittstelle gemäß V.24/V.28 RS485 - Symmetrische Schnittstelle gemäß V.11 RS422 - Symmetrische Schnittstelle gemäß V.11 Datenübertragungstrecke (Half Duplex) Ethernet Übertragungsgeschwindigkeit 50, 75, 100, 110, 134.5, 150, 200, 300, 600, 1050, 1200, 1800, 2000, 2400, 4800, 9600, Bit/s Bit/s Bit/s Bit/s Bit/s Bit/s 10Mbit/s 100Mbit/s 1000 Mbit/s 4) 4) 4) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) 5) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 19 DC , Ausgabe

20 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Byte Rahmen MODBUS RTU-Mode 8N1, 8E1, 8O1 8N1.5, 8E1.5, 8O1.5 8N2, 8E2, 8O2 MODBUS ASCII-Mode 7N1, 7E1, 7O1 7N1.5, 7E1.5, 7O1.5 7N2, 7E2, 7O2 Interoperabilität gemäß folgender Dokumente SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität (DC ) MODBUS Register MODBUS Register 16 Bit MODBUS Registeradressen: 1 (0) MODBUS Register Adressierung - laut MODBUS Standard (JA/NEIN) (Global für alle Stationen) MODBUS Register Adressierung - laut MODBUS Standard (JA/NEIN) (stationsselektiv) MODBUS Funktions Codes 3) 01 = READ COILS 02 = READ DISCRETE INPUTS 03 = READ HOLDING REGISTERS 04 = READ INPUT REGISTERS 05 = WRITE SINGLE COIL 06 = WRITE SINGLE REGISTER 07 = READ EXCEPTION STATUS 08 = DIAGNOSTICS (SUB-Code 00-18,20) "Return Query Data" (LOOPBACK CHECK) 11 = GET COM EVENT COUNTER 12 = GET COM EVENT LOG 15 = WRITE MULTIPLE COILS 16 = WRITE MULTIPLE REGISTERS 17 = REPORT SLAVE ID 20 = READ FILE RECORD 21 = WRITE FILE RECORD 22 = MASK WRITE REGISTER 23 = READ / WRITE MULTIPLE REGISTERS 24 = READ FIFO QUEUE 43 = READ DEVCE Identification (SUB-Code = 14) 6) 6) 6) 6) 6) 7) 7) 7) 7) 20 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

21 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 MODBUS Exception Codes 01 = ILLEGAL FUNCTION 02 = ILLEGAL DATA ADDRESS 03 = ILLEGAL DATA VALUE 8) 04 = SLAVE DEVICE FAILURE 05 = ACKNOWLEDGE 06 = SLAVE DEVICE BUSY 07 = NEGATIVE ACKNOWLEDGE (NAK) 08 = MEMORY PARITY ERROR Datenformate ( MODBUS Register) Format-0: 1 Bit (SPI - Einzelmeldung) Format-0d: 2 Bit (DPI Doppelmeldung) Format-0a: 3 Bit (MCU Trenner/Erder) Format-1: 16 Bit signed Integer Format-2: 16 Bit unsigned Integer Format-3: 32 Bit signed Integer (HIGH vor LOW) Format-4: 32 Bit unsigned Integer (HIGH vor LOW) Format-5: 32 Bit signed Integer (LOW vor HIGH) Format-6: 32 Bit unsigned Integer (LOW vor HIGH) Format-7: IEEE Floating Point (IEEE 754) Format-7a: 32 Bit Floating Point (IEEE 754) Format-7b: 32 Bit Floating Point (IEEE 754) swapped Format-8: 32 Bit Transparent Format-9: Protronic Reglerformat Format-10: 32 Bit Unsigned (8 Bit Exponent + 24 Bit Wert) Format-11: 32 Bit Signed (8 Bit Exponent + 24 Bit Wert) Format-12: OMV Zählwertformat Format-13: H & B Messwertformat (0 4000) Format-14: Bitmuster von 32 Bit (LOW vor HIGH) Format-15: Bitmuster von 32 Bit (HIGH vor LOW) Format-16: Bitmuster von 16 Bit Format-17: Real (Fixpoint 16.16) 9) 9) 9) 2) 2) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 21 DC , Ausgabe

22 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Format-18: IEC Einzelmeldung mit Qualitätskennung Format-19: IEC Doppelmeldung mit Qualitätskennung Format-20: 3 Bit Statusmeldung für Siemens MCU-MH-MOD Format-100: Zeit (Millisekunden n*10ms) GAZNAT Format-101: Zeit (Millisekunden n*100ms) ABB M102 Format-102: Datum + Zeit Sepam Series 80; Hathaway Alarm Panel Format-103: Datum + Zeit Yokogawa Format-104: Datum + Zeit SICAM FCM Format-120: Datum + Zeit (BCD) OMV Format-121: Datum + Zeit (BCD gestürzt) OMV Format: Prozessinformation mit Zeitmarke Format: Ereignisse mit Zeitmarke (Hathaway Alarm Panel) 1) 1) 1) 1) 1) 1) Unterstützte IEC /104 Telegrammformate in Befehls- oder Steuerungsrichtung (MASTER Senderichtung SLAVE Empfangsrichtung) <TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=31> Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) <TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) <TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=37> Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a (31 Bit + VZ mit Sequenznummer) <TI=45> Einzelbefehl <TI=46> Doppelbefehl <TI=48> Sollwert-Stellbefehl normierter Wert <TI=49> Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert <TI=50> Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl Unterstützte IEC /104 Telegrammformate in Melde- oder Überwachungsrichtung (MASTER Empfangsrichtung SLAVE Senderichtung) <TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=31> Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) <TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) 22 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

23 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 <TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a <TI=37> Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a (31 Bit + VZ mit Sequenznummer) <TI=45> Einzelbefehl <TI=46> Doppelbefehl <TI=48> Sollwert-Stellbefehl normierter Wert <TI=49> Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert <TI=50> Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl Datenerfassung durch Abfragen (Stationsabfrage) Dauerabfrage einer Unterstation Stationsausfall Verzögerung Erfassen von Ereignissen (Übertragen sendebereiter Daten) Generalabfrage, Unterstationsabfrage Uhrzeitsynchronisation von ausgewählten MODBUS Slave Geräten Uhrzeitsynchronisation - je MODBUS Slave auswählbar Uhrzeitsynchronisation Korrektur der Telegrammlaufzeit Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Uhrzeitsynchronisation für ABB M102 Uhrzeitsynchronisation für SEPAM Series 80; Alarm Panel Hathaway Uhrzeitsynchronisation für SICAM FCM Uhrzeitsynchronisation für YOKOGAWA Uhrzeitsynchronisation für OMV Uhrzeitsynchronisation für MODBUS Slaves frei definierbar Uhrzeitsynchronisation gemäß NTP Network Time Protocol (über LAN Interface mit MODBUS Protokoll ) NTP-Server NTP-Client NTP-Client Anzahl redundanter NTP-Server 4 SNTP-Client Befehlsübertragung Nachfrage Steuerort einstellen Steuerortprüfung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 23 DC , Ausgabe

24 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Nachbildung von ACTCON, ACTTERM (gemäß IEC /-104) Zählwertübertragung Übermittlung von Dateien 24 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

25 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Optimierte Parameter für ausgewählte Übertragungsrichtungen Vordefinierte Parameter für ausgewählte Übertragungseinrichtungen frei definierbare Parameter für Übertragungseinrichtung Versorgung angeschlossener Übertragungseinrichtungen mit 5V (über Statusleitung der RS232 Schnittstelle) ACHTUNG: Stromaufnahme der Übertragungseinrichtung beachten! Redundanz (Funktionen zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege) 1703-Redundanz Mithörbetrieb bei passiv Tristate der RS-232 Schnittstelle bei passiv Haupt-/Ersatzweg (Ring) Aktivierung-/Deaktivierung MODBUS Data Transfer Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen Protokollelement-Steuertelegramme Steuerort einstellen MODBUS Data Transfer Aktivieren/Deaktivieren Protokollelement-Rückmeldetelegramme Stationszustand Stationsausfall Zustand MODBUS DATA TRANSFER (LAN) Sonderfunktionen SICAM FCM Parameter Laden (SICAM FCM V2.00, V2.10, V2.20, V2.30, V2.40, V2.50, V2.60, V2.61, V3.10) SICAM FCM Firmware Laden (SICAM FCM >=V2.00) Zeitgestempelte Ereignisse von Hathaway Alarm Panel lesen Integrierter WEB Server für Diagnose integrierter Webserver zur Anzeige von Verbindungs-, Statistik- und Entwicklerinformationen Zugriff auf Webserver mit http Zugriff auf Webserver mit https Passwort für Webserver Webserver deaktivierbar (optional) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 25 DC , Ausgabe

26 Einleitung Funktion MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 Ankopplung der SICAM TOOLBOX II über LAN/WAN ("abgesetzter Betrieb") abgesetzter Betrieb basierend auf http abgesetzter Betrieb basierend auf https abgesetzter Betrieb basierend auf integriertem Terminalserver Parametrierung TOOLBOX II + OPM SICAM WEB WEB-Engineering *) Diese Angabe bezieht sich auf die max. Anzahl möglicher Stationen für MODBUS Master in SICAM RTUs (je Kommunikationsschnittstelle). Wegen Performance und geforderter Reaktionszeit sind meist nur weniger Stationen möglich (Typ ). Das MODBUS Protokoll selbst definiert eine max. mögliche Stationsanzahl von 247 Stationen je Linie. Die max. Anzahl der Stationen pro Linie ist aus Sicht der Unterstation nicht relevant. - Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP unterstützt einen "Multi Slave" mit bis zu 100 (Empfehlung max. 8) unabhängigen MODBUS Slaves (Unit ID's) mit 1 IP Adresse. Jede Gegenstelle einer MODBUS Slave Stationsadresse muss eine eindeutige und unterschiedliche IP Adresse haben! Aus Sicht der MODBUS TCP/IP Master Station (derzeit in SICAM RTUs nicht verfügbar) ist die max. Anzahl der zu bedienenden MODBUS Slaves abhängig von der erforderlichen Reaktionszeit/ Performance auf der Schnittstelle. - BROADCAST Adressierung wird vom Protokollelement für MODBUS/TCP in SICAM RTUs nicht unterstützt! Bei BROADCAST Adressierung wird nur die der Connection zugeordnete MODBUS Stationsadresse behandelt. 1) 2) 3) 4) 5) Zeit + Datumsformate nur in Senderichtung zum Zeitsetzen der Gegenstelle. Zeitgestempelte Nutzdaten werden nicht unterstützt (ausgenommen Alarm Panel)! nur in Empfangsrichtung! zusätzlich zu den unterstützten MODBUS Funktionscodes sind auch die unterstützten Datenformate in den MODBUS Registern relevant! BROADCAST Adressierung wird vom MASTER nur eingeschränkt unterstützt. In manchen Anwendungen sind externe Konverter (V.24/V.28 <-> V.11) erforderlich! 6) 7) Byte-Rahmen laut MODBUS Standard für RTU Mode: 8E1 (1 Start Bit, 8 Daten Bits, 1 Parity Bit (Even Parity), 1 Stop Bit) Für maximale Kompatibilität mit anderen Geräten werden auch Odd Parity, No Parity und 1,5 Stop Bits und 2 Stop Bits unterstützt. Bei no Parity sind 2 Stop Bits zu verwenden! **) **) Bei älteren Anlagen mit MODBUS RTU Mode wird typisch der Byterahmen "8N2" (8 Data Bits, no Parity, 2 Stop Bits) verwendet. Byte-Rahmen laut MODBUS Standard für ASCII Mode: 7E1 (1 Start Bit, 7 Daten Bits, 1 Parity Bit (Even Parity), 1 Stop Bit) Für maximale Kompatibilität mit anderen Geräten werden auch Odd Parity, No Parity und 1,5 Stop Bits und 2 Stop Bits unterstützt. Bei no Parity sind 2 Stop Bits zu verwenden! **) **) Bei älteren Anlagen mit MODBUS ASCII Mode wird typisch der Byterahmen "7N2" (7 Data Bits, no Parity, 2 Stop Bits) verwendet. 8) nur eingeschränkt unterstützt! 9) nur bei aktiviertem systemtechnische Parameter für gestört markierte Datenpunkte 26 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

27 Einleitung Hinweise Die oben angeführten Funktionen sind im Kapitel Protokollbeschreibung detailliert beschrieben. Dieses Protokollelement implementiert als Fremdsystemanpassung nur einen Teil der Funktionalität und der Datenformate der Fremdschnittstelle. Für einen konkreten Anwendungsfall ist daher immer zu überprüfen, ob die unterstützte Funktionalität mit der erforderlichen Funktionalität im Projekt übereinstimmt bzw. welche zusätzlichen Funktionen oder Anpassungen erforderlich sind. Das MODBUS Protokoll definiert nur die Übertragung von 16 Bit Registerwerten bzw. Coils aber nicht die Datenformate in den MODBUS Registern! Das SICAM RTUs Protokollelement unterstützt häufig verwendete Datenformate. für die Ankopplung von Geräten mit MODBUS Protokoll ist vorher immer zu prüfen ob die benötigten Datenformate in der Zentralstation und in der Unterstation unterstützt werden! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 27 DC , Ausgabe

28 Einleitung 28 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

29 2 Architektur und Datenfluss Inhalt 2.1 Protokollstruktur Datenfluss von Prozessinformationen SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 29 DC , Ausgabe

30 Architektur und Datenfluss 2.1 Protokollstruktur Protokolle nach MODBUS seriell Die Implementierung des MODBUS Protokolls in SICAM RTUs beruht auf dem Dreischichtenmodell Architektur zur Leistungssteigerung (EPA) [en: Enhanced Performance Architecture ], Dieses Modell wurde speziell für Fernwirksysteme entwickelt, die besonders kurze Reaktionszeiten in Verbindung mit Übertragungsnetzen niedriger Bandbreiten erfordern. Protokolle, die auf dieser Architektur basieren, nutzen nur drei Schichten des ISO-OSI- Referenzmodells (Schichtenmodell für die Kommunikation offener Systeme), nämlich die Bitübertragungs-, die Verbindungs- und die Anwendungsschicht. Die Physikalische Schicht nutzt ITU-T-Empfehlungen für die binär-symmetrische Übertragung ohne Speicherverhalten [en: binary symmetric and memoryless transmission] auf dem erforderlichen Medium, um die hohe Datenintegrität des Blocksicherungsverfahrens [en: block encoding method] in der Verbindungsschicht sicherzustellen. 30 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

31 Architektur und Datenfluss Das folgende Bild zeigt das Protokoll für MODBUS "seriell" abgebildet auf das EPA- Schichtenmodell: AP MODBUS Protokollspezifische Funktionen Application Procedures & Mapping IEC MODBUS Schicht 3-6 werden beim EPA-Schichtenmodell nicht verwendet! 2 1 MODBUS RTU-/ASCII-Mode Ausgewählte ITU-T-Empfehlungen (RS232, RS485) Legende:. MODBUS seriell Layer Aufgabe Funktionen, Eigenschaften, Bemerkungen AP- Anwendungsprozesse 7 - Anwendungsschicht Anwendung Datenformat Sendebehandlung Empfangsbehandlung Protokollspezifische Funktionen MODBUS "Seriell" APDU's von/zu Gegenstellen. Mapping MODBUS IEC Darstellungsschicht Kommunikationssteuerungs-Schicht Transportschicht Vermittlungsschicht Verbindungsschicht Übertragungsprozeduren für MODBUS RTU-Mode und MODBUS ASCII-Mode ausgewählte Telegrammformate für MODBUS RTU-Mode und MODBUS ASCII-Mode 1 Bitübertragungsschicht (Physical) Ausgewählte ITU-T-Empfehlungen (RS232, RS485, RS422) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 31 DC , Ausgabe

32 Architektur und Datenfluss Protokolle nach MODBUS TCP/IP Die Implementierung des MODBUS TCP/IP Slave Protokolls in SICAM RTUs basiert auf dem OSI-Schichtenmodell. 7 IEC Application Procedures Mapping IEC MODBUS TCP 6 PRE-Status WEB-Server Abgesetzte Verbindung für TOOLBOX II Time Sync. 5 HTTP NTP ICMP TCP IP Encapsulation IP Ethernet ARP UDP RSTP Legende: ARP..... Address Resolution Protocol HTTP..... Hyper Text Transfer Protocol ICMP.... Internet Control Message Protocol IP.. Internet Protocol NTP.. Network Time Protocol RSTP.... Rapid Spanning Tree Protocol TCP.. Transmission Control Protocol UDP.. User Datagram Protocol IP Encapsulation RFC 894 Layer Aufgabe Funktionen, Eigenschaften, Bemerkungen 7 - Application Anwendung Sendebehandlung Empfangsbehandlung Verwaltung von mehreren Connections 6 - Präsentation Datenformat MODBUS TCP/IP APDU's von/zu Gegenstellen. Mapping MODBUS TCP/IP IEC / Transport 3 - Network 2 - Data Link 1 - Physical 5 - Session Interface zwischen Datenformat und Kommunikationsprotokoll Kommunikationsprotokoll MODBUS TCP/IP NTP nach RFC 1305 Abgesetzter Betrieb für TOOLBOX II TCP/IP nach RFC 791 und RFC 793 UDP nach RFC 768 (für NTP) ICMP nach RFC 792 LAN Interface Ethernet 10/100 MBit/s nach IEEE Medium und Geschwindigkeit mit TOOLBOX II wählbar Anschlusstechnik (am Steuerkopf- oder Kommunikationselement) RJ45 für Kupfer und MT-RJ Stecker für LWL ARP nach RFC 826 IP Encapsulation nach RFC 894 RSTP nach IEEE 802.1D, Edition SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

33 Architektur und Datenfluss 2.2 Datenfluss von Prozessinformationen Prozesssignale I/O Modul Prozess- Ein-/Ausgabe I/O Modul Prozess- Ein-/Ausgabe TM-Bus Prozessperipherie IEC /104 Peripherieelement (PE) Prozessperipherie IEC /104 Peripherieelement (PE) Ax1703 PE-Bus Steuer- und Regelfunktion Behandlung von Befehlen IEC /104 Diagnose Fehlertelegramme Interne Verteilung der Telegramme mit Prozessinformationen (Datenflusssteuerung) Kommunikations Funktion Protokollelement Steuerung Basissystemelement (BSE) Knotenbus Zusatzbaugruppen-Bus (ZBG-Bus) Protokoll Element (PRE) Protokoll Element (PRE) Übertragungsstrecke Legende: Telegrammme mit Prozessinformationen Periodische Information Fernwirken Automatisierung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 33 DC , Ausgabe

34 Architektur und Datenfluss 34 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

35 3 MODBUS Allgemein Inhalt 3.1 Überblick Verwendete Schnittstellenleitungen (MODBUS seriell ) Telegrammbeschreibung MODBUS Request/Response Dienste SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 35 DC , Ausgabe

36 MODBUS Allgemein 3.1 Überblick Das MODBUS Protokoll wurde ursprünglich von der Firma Modicon entwickelt (heute Schneider Electric). Aktuell wird das MODBUS Protokoll durch die Nutzerorganisation weltweit verwaltet. Das MODBUS Protokoll definiert den Datenaustausch von 16 Bit Registerwerten oder von Coils (binäre Informationen) zwischen Systemen. Ursprünglich wurde das MODBUS Protokoll für die serielle Übertragung definiert, später wurde MODBUS TCP/IP für die Datenübertragung via LAN/WAN (Ethernet) definiert. Telegrammformate bei MODBUS "seriell": RTU-Mode ASCII-Mode Das Telegrammformat auf der Leitung wird durch "Vereinbarung festgelegt". Bei der Kommunikation mit MODBUS müssen alle Teilnehmer das gleiche Telegrammformat verwenden. Telegrammformate bei MODBUS "TCP/IP": RTU-Mode Der Telegrammaufbau zwischen "MODBUS seriell" und "MODBUS TCP/IP" ist sehr ähnlich. Bei MODBUS TCP/IP wird zu den MODBUS Daten (PDU) zusätzlich der MODBUS TCP/IP spezifische MBAP-Header übertragen. Bei MODBUS "seriell" erfolgt die Telegrammsicherung durch den CRC/LRC am Ende des Telegramms und optional mit dem Parity-Bit je Byte im Telegramm. Bei MODBUS TCP/IP erfolgt die Telegrammsicherung durch den CRC im TCP/IP-Header. MODBUS serial Message Slave ID FCode Data CRC (LRC) TCP/IP Header Transaction ID Protocol ID Length Unit ID FCode Data MBAP-Header Legende: MODBUS TCP/IP Message Slave ID.. MODBUS Slave Stationsadresse FCode..... MODBUS Function-Code Data.... MODBUS Daten CRC... MODBUS seriell Telegrammsicherung Transaction ID... Eindeutige Kennzeichnung einer MODBUS Transaction (REQUEST / RESPONSE) Protocol ID..... Protocol Identifier (bei MODBUS = 0000) Length Anzahl der folgenden Bytes Unit ID..... MODBUS Slave Stationsadresse für ein remote angeschlossenes serielles MODBUS -Gerät 36 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

37 MODBUS Allgemein Byterahmen (MODBUS seriell ) Die Daten werden in Gruppen zu je 7-8 Bit (i.a. "Transmission-Mode") Puls-Code-moduliert und asynchron übertragen. Ein USART Baustein im Asynchronmode versieht dabei jedes Byte mit einem Byterahmen (BR). Dieser Byterahmen enthält: 1 Startbit 7/8 Datenbits (ASCII-Mode: 7 Datenbits) (RTU-Mode: 8 Datenbits) 1/NO Paritätsbit (even, odd, none parity) 1/2 Stopbits Der Byterahmen ist parametrierbar (systemtechnische Parameter). Durch Start- und Stoppbits des Byterahmens erfolgt die Synchronisation des Empfängers mit jedem Byte neu. FB 7-8 BIT INFORMATION FB A B C (D) E LSB MSB T A: Leer-Zustand der Leitung (Binär-Information "1"), zwischen zwei Telegrammen mindestens 3,5 Zeichen B: Startbit ("0") C: 7/8 Bit Daten, LSB (Least Significant Bit) wird zuerst übertragen D: Paritätsbit (NO/ODD/EVEN PARITY) (= projektierbar) E: 1/2 Stopbit(s) ("1") (= projektierbar) T: Zeit für die Übertragung eines Bits (1/Übertragungsgeschwindigkeit) FB: Framing Bits des USART Bausteins SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 37 DC , Ausgabe

38 MODBUS Allgemein 3.2 Verwendete Schnittstellenleitungen (MODBUS seriell ) Folgende V.24 Schnittstellenleitungen werden verwendet: Nummer der Schnittstellenleitung Bezeichnung Verwendung TxD <103> TRANSMIT DATA Sendedaten RxD <104> RECEIVE DATA Empfangsdaten GND <102> SIGNAL GROUND Folgende V.24 Schnittstellenleitungen können optional verwendet werden: Nummer der Schnittstellenleitung Bezeichnung Verwendung RTS <105> REQUEST TO SEND Einschalten des Sendepegels der Übertragungseinrichtung DCD <109> DATA CARRIER DETECT Erkennen des Empfangspegels der Übertragungseinrichtung Für RS485, RS422 sind bei Bedarf zusätzlich externe Umsetzer zu verwenden (abhängig davon ob die verwendete SICAM RTU eine integrierte RS485 Schnittstelle unterstützt)! 38 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

39 MODBUS Allgemein 3.3 Telegrammbeschreibung Telegrammaufbau Der Telegrammaufbau zwischen MODBUS seriell und MODBUS TCP/IP ist sehr ähnlich. MODBUS serial Message Slave ID FCode Data CRC (LRC) TCP/IP Header Transaction ID Protocol ID Length Unit ID FCode Data MBAP-Header Legend: MODBUS TCP/IP Message Slave ID.. MODBUS Slave station address FCode..... MODBUS Function-Code Data.... MODBUS Data CRC... MODBUS serial Message protection Transaction ID... Unique identification of a MODBUS Transaction (REQUEST / RESPONSE) Protocol ID..... Protocol Identifier (for MODBUS = 0000) Length Number of following bytes Unit ID..... MODBUS slave station address for a remote connected serial MODBUS-device Bei MODBUS TCP/IP wird zu den MODBUS Daten (PDU) zusätzlich der MODBUS TCP/IP spezifische MBAP-Header übertragen. Bei MODBUS TCP/IP erfolgt die Telegrammsicherung durch die CRC im TCP/IP-Header. Beispiel: "READ HOLDING REGISTERS" REQUEST Message (alle Werte in [HEX]) MODBUS "seriell": B MODBUS "TCP/IP": B Slave ID, Unit ID 03. MODBUS Function Code 006B MODBUS Register "Start Adresse" ab der ausgelesen werden soll 0003 Anzahl der zu lesenden MODBUS Register auszulesende Registeradressen: 006B, 006C, 006D 0001 in diesem Beispiel Transaction-ID = Protocol-ID (bei MODBUS TCP/IP immer "0000") 0006 Anzahl der Bytes nach MBAP-Header 7687 CRC bei MODBUS "seriell" SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 39 DC , Ausgabe

40 MODBUS Allgemein Telegrammaufbau im "RTU-Mode" (nur MODBUS seriell ) Im RTU-Mode werden alle Informationen in 8 Bit binär codierten Zeichen übertragen. Die Übertragung der Zeichen eines Telegramms muss kontinuierlich erfolgen (keine "Lücken" im Telegramm). MODBUS Message RTU Framing (c) 40 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

41 MODBUS Allgemein Telegrammübertragung im MODBUS RTU-Mode Die einzelnen Zeichen eines MODBUS Telegrammes müssen kontinuierlich (= ohne Lücken) zwischen den Zeichen übertragen werden. Die Pausenzeit ( silent interval ) zwischen zwei MODBUS Telegrammen muss mindestens 3,5 UART-Zeichen sein. Anmerkung: Bei MODBUS Protokollfirmwares in SICAM RTUs wird die erforderliche minimale Pausenzeit entweder durch die Protokollfirmware automatisch generiert oder durch den Anwender mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Pausenzeit (tp) eingestellt. Wenn zwischen 2 UART-Zeichen eines MODBUS Telegrammes eine Pause von 1,5 UART-Zeichen erkannt wird, dann wird dieses Telegramm vom Empfänger als nicht vollständig behandelt und verworfen. Anmerkung: Bei der MODBUS Protokollfirmware MODMT2 wird die Telegrammabrissüberwachung ( Silent Interval between two characters of a MODBUS message frame) durch den Parameter Weiterführende Parameter Überwachungszeiten Zeichenüberwachungszeit festgelegt. Bei Telegrammabriss wird die laufende Empfangsbehandlung abgebrochen und das Telegramm verworfen. Kodierung: 8 Bit binär Byterahmen: 1 Startbit 8 Datenbits 0/1 Paritybit (optional) 1/2 Stoppbits Telegrammsicherung: 16 Bit CRC T1 T2 T3 ADDRESS FUNCTION DATA 8 BITS 8 BITS N * 8 BITS CHECK (CRC) 16 BITS T1 T2 T3 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 41 DC , Ausgabe

42 MODBUS Allgemein Telegrammaufbau im "ASCII-Mode" (nur MODBUS seriell ) Im ASCII-Mode wird jede zu übertragende Information (8 Bit) auf 2 Teile (je 4 Bit) aufgeteilt und als druckbares Zeichen (ASCII) übertragen. Dadurch werden im ASCII-Mode für eine Telegrammübertragung doppelt so viele Zeichen benötigt als im RTU-Mode. Im ASCII-Mode wird das Telegramm mit dem ASCII-Zeichen ":" eingeleitet. Das Telegramm-Ende wird mit <CR> <LF> angezeigt. Kodierung: hexadezimal Byterahmen: 1 Startbit 7 Datenbits 0/1 Paritybit (optional) 1/2 Stoppbits Telegrammsicherung: LRC BEG OF FRAME ADDRESS FUNCTION DATA ERROR CHECK EOF READY TO REC RESP : 2-CHAR 16-BITS 2-CHAR 16-BITS N * 4-CHAR N * 16-BITS 2-CHAR 16-BITS CR LF CHAR = CHARACTER: 1 CHARACTER = 7 DATA BITS, 1 START BIT, 1 OR 2 STOP BITS AND OPTIONALLY - 1 PARITY BIT 42 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

43 MODBUS Allgemein Telegrammaufbau MODBUS TCP/IP Ein MODBUS TCP/IP Telegramm besteht aus dem MBAP-Header, dem MODBUS- Funktionscode und den MODBUS Daten. TCP/IP Header Transaction ID Protocol ID Length Unit ID FCode Data MBAP-Header Legende: MODBUS TCP/IP Message Transaction ID... Eindeutige Kennzeichnung einer MODBUS Transaction (REQUEST / RESPONSE) Protocol ID..... Protocol Identifier (bei MODBUS = 0000) Length Anzahl der folgenden Bytes Unit ID..... MODBUS Slave Stationsadresse für ein remote angeschlossenes serielles MODBUS-Gerät Code..... MODBUS Function-Code Data.... MODBUS Daten MBAP-Header 15 0 Transaction Identifier Protocol Identifier Length Unit Identifier Feld Transaction Identifier 2 Protocol Identifier 2 Length 2 Unit Identifier **) 1 Länge [Bytes] Beschreibung Client Server Eindeutige Kennzeichnung einer MODBUS Request/Response Transaktion *) =0000 (MODBUS Protokoll) Anzahl der folgenden Bytes MODBUS Slave Adresse für seriell angeschlossenes Gerät Initialisiert durch den Client Initialisiert durch den Client Initialisiert durch den Client (Request) Initialisiert durch den Client Rückgespiegelte Transaktionsnummer vom Request Rückgespiegelter Protocol Identifier vom Request Initialisiert durch den Server (Response) Rückgespiegelte Unit Identifier vom Request *) Zulässige Implementierung des Transaction Identifiers: - REQUEST's vom MASTER wird aufsteigend nummeriert (selektiv je Unterstation) - gleiche REQUEST's vom MASTER werden immer mit gleicher Transaction-ID gesendet. **) MODBUS Zentralstationen verwenden bei End-End Konfigurationen (MASTER + 1 SLAVE) je nach Implementierung "Unit Identifier = 255 (0xFF)". SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 43 DC , Ausgabe

44 MODBUS Allgemein MODBUS Slave Adresse (Slave Node Address, Unit Identifier) MODBUS seriell Bei MODBUS seriell ist die individuelle Slave Adresse ( Slave Node Address ) im Bereich festgelegt. Die Slave Adresse 0 ist als BROADCAST-Adresse definiert. Der MODBUS Master in SICAM RTUs unterstützt die BROADCAST-Adresse nicht - ausgenommen für die Uhrzeitsynchronisation welche direkt im Protokollelement implementiert ist. Der MODBUS Slave in SICAM RTUs unterstützt die BROADCAST-Adresse wie festgelegt. MODBUS TCP/IP Bei MODBUS TCP/IP wird der MODBUS Slave meist nur durch die eindeutige TCP/IP Adresse adressiert. Dabei wird im Unit Identifier im MODBUS TCP/IP Telegrammformat der MODBUS Slave adressiert. Bei End-End Verbindungen mit MODBUS TCP/IP kann der Unit Identifier mit dem Wert 255 verwendet werden. Einschränkungen: Broadcast mit Unicast/Multicast Adressierung auf TCP/IP Ebene wird nicht unterstützt! Broadcast mit Unit Identifier =0 wird nicht unterstützt! Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave unterstützt je Connection max. 1 Stationsnummer. Bei Unit Identifier = 255 wird die der Connection zugeordnete MODBUS Stationsadresse adressiert. 44 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

45 MODBUS Allgemein MODBUS Funktions-Codes (FC) Die MODBUS Telegrammformate werden durch den MODBUS Funktions-Code (FC) unterschieden. Unterstützte MODBUS Telegrammformate: FUNKTIONS CODE Benennung Beschreibung MODMx0 MODMT2 MODSx0 MODi00 Daten Zugriff (Bit Lesen/Schreiben) 01 READ COILS Lesen binäre Merker 02 READ DISCRETE INPUTS Lesen binäre Eingänge 05 WRITE SINGLE COIL Schreibe binäre Ausgänge 15 WRITE MULTIPLE COILS Schreibe binäre Ausgänge Daten Zugriff (16 Bit Lesen/Schreiben) 03 READ HOLDING REGISTERS Lesen interner Register 04 READ INPUT REGISTERS Lesen Eingangs Register 06 WRITE SINGLE REGISTER Schreiben Register 16 WRITE MULTIPLE REGISTERS Schreiben Register 22 MASK WRITE REGISTER 23 READ / WRITE MULTIPLE REGISTERS 24 READ FIFO QUEUE Daten Zugriff (Datei Lesen/Schreiben) 20 READ FILE RECORD 21 WRITE FILE RECORD Diagnose 07 READ EXCEPTION STATUS 08 DIAGNOSTICS *) 11 GET COMM EVENT COUNTER 12 GET COM EVENT LOG 17 REPORT SERVER ID 43 READ DEVCE Identification (SUB-Code = 14) Andere 43 Encapsulated Interface Transport (SUB-Code = 13,14) *) nur Sub-Function = 0 "Return Query Data" (LOOPBACK CHECK) wird unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 45 DC , Ausgabe

46 MODBUS Allgemein MODBUS Adresse Adressierung laut MODBUS für Registerwerte: Eine MODBUS Registeradresse adressiert ein 16 Bit Register Die MODBUS Registeradresse beginnt mit 1 (oder 0) Je MODBUS Register wird zuerst das MSB und danach das LSB übertragen Adressbereich für MODBUS Registeradresse: (0), **) **) Bei der Protokollfirmware für SICAM RTUs ist der Adressbereich für MODBUS Register je MODBUS Funktionscode organisiert und nur durch den intern verfügbaren freien Speicher limitiert. Manche Fremdsysteme haben nur einen gemeinsamen Adressbereich für alle MODBUS Funktionscodes gemeinsam dabei wird ein Offset je Funktionscode für die MODBUS Registeradresse festgelegt. Adressierung laut MODBUS für "Coils": Eine MODBUS Coil Adresse adressiert ein Coil "Binäre Zustände" (EIN/AUS) Die MODBUS Coil Adresse beginnt mit 1 (oder 0) Adressbereich für Coils: (0), Laut MODBUS Definition beginnt die Adressierung der MODBUS Register ab Adresse 1 aber auf der Leitung wird für MODBUS Registeradresse "1" die Adresse "0" übertragen. MODBUS Registeradressierung (typisch): MODBUS Funktionscode Funktion MODBUS Register Adresse (Adressliste) [dez] MODBUS Register Adresse (im Telegramm) [dez] 1 READ COILS READ DISCRETE INPUTS READ HOLDING REGISTERS READ INPUT REGISTERS WRITE SINGLE COIL WRITE SINGLE REGISTER WRITE MULTIPLE COILS WRITE MULTIPLE REGISTERS : : : Hinweis Die Adressierung der MODBUS Register ist je nach Hersteller unterschiedliche implementiert und muss in den Gerätebeschreibungen nachgelesen werden! Manche Gerätehersteller geben auch in der Adressliste die MODBUS Registeradresse auf der Leitung an! 46 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

47 MODBUS Allgemein Abweichend zur Festlegung durch das MODBUS Protokoll verwenden manche Unterstationen die MODBUS Register Startadresse im MODBUS Telegramm auf der Leitung beginnend ab "1" anstelle beginnend ab "0". In der Zentralstation kann die MODBUS Adressierung entweder global für alle Stationen mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Adressabfrage lt. Modiconspezifikation [JA/NEIN] oder stationsselektiv in den Parametern der Stationsdefinition im Feld Standard MODBUS-Adressierung eingestellt werden. Hinweis: Wenn Zeitsetzen über MODBUS mit BROADCAST Adressierung verwendet wird, dann muss die MODBUS Adressierung für alle Stationen global über diesen Parameter eingestellt werden - eine stationsselektive Einstellung ist bei BROADCAST nicht möglich! alle angeschlossenen MODBUS Slave Geräte müssen die gleiche MODBUS Adressierung verwenden! Bei MODMA0 ist die stationsselektive Einstellung in den Parametern der Stationsdefinition nur dann wirksam wenn der Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen MODBUS-Adressierung auf den Wert <gemäß Stationsdefinition> eingestellt ist. (Default =<gemäß Adressabfrage lt. Modiconspezifikation>). Beispiel: MODBUS Adresse MODBUS Adresse im Telegramm gemäß MODBUS Spezifikation nicht gemäß MODBUS Spezifikation SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 47 DC , Ausgabe

48 MODBUS Allgemein MODBUS Daten Die MODBUS Daten enthalten im Wesentlichen die Inhalte der MODBUS Register bzw. die Inhalte der MODBUS Coils. Bei den REQUEST- bzw. RESPONSE Telegrammen werden je nach Funktionscode noch weitere Informationen wie MODBUS Registeradressen oder Byteanzahl übertragen. Telegrammsicherung (MODBUS seriell ) Bytereihenfolge des IEEE 754 Floating Point Formats Bei MODBUS werden Werte im IEEE 754 Floating Point Format in 2 x 16 Bit MODBUS Register übertragen. Die Reihenfolge der Bytes in den MODBUS Registern wird durch das MODBUS Protokoll nicht festgelegt. MODBUS Format 7: IEEE Floating Point (IEEE 754) Erwartete SICAM RTUs interne Datenbytereihenfolge für IEEE 754: Datenbyte Mantisse Datenbyte Mantisse Datenbyte Exponent, Mantisse Datenbyte 3 VZ Exponent, VZ Bei MODBUS "seriell" kann die Reihenfolge der Bytes in den MODBUS Registern mit den Parametern weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Bytereihenfolge des Floatingpointformates 1703 Datenbyte # auf Telegrammbyte frei parametriert werden. In der Zentralstation ist dieser Parameter nur für alle Unterstationen gemeinsam einzustellen. Bei MODBUS "TCP/IP" kann die Reihenfolge der Bytes für Floating Point Werte in den MODBUS Registern am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Float Byteorder parametriert werden. MODBUS Format 7a,7b: 32 Bit Floating Point (IEEE 754)/- swapped Manche Protokollelemente unterstützen 2 fest vordefinierte MODBUS Formate für die am häufigsten verwendete Belegung bei Floating Point Werten: MODBUS Format 7a: 32 Bit Floating Point (IEEE 754) MODBUS Format 7a: 32 Bit Floating Point (IEEE 754) Swapped Die Reihenfolge der Bytes für den Floating Point Wert in den MODBUS Registern ist festgelegt und kann nicht frei parametriert werden. Die Formate können individuell für jeden einzelnen Wert zugeordnet werden. Siehe auch im Anhang die Beschreibung der MODBUS Formate. 48 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

49 MODBUS Allgemein Telegrammsicherungsfeld: (ERROR CHECK Field) Durch die Mechanismen zur Telegrammsicherung können Übertragungsfehler erkannt werden. Gestörte Telegramme werden ohne weitere Behandlung verworfen. Bei MODBUS seriell kann zur Telegrammsicherung zusätzlich (optional) ein Paritybit je Telegrammzeichen verwendet werden. Bei Erkennung von Telegrammfehlern (Parity-, Framing-, Overrunerror, CRC-Fehler) wird keine weitere Auswertung bzw. Behandlung durchgeführt. MODBUS Telegrammsicherung RTU-Mode ASCII-Mode TCP/IP Parity Bit (optional) CRC16 g(x) = x 16 + x 15 + x (Initialialwert = FFFF) 8 Bit LRC (Longitudinal Redundancy Check) - 1) 1) Bei MODBUS TCP/IP wird keine zusätzliche Telegrammsicherung benutzt. Die Telegrammsicherung erfolgt durch die Mechanismen für Sicherung des TCP/IP Telegrammformats. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 49 DC , Ausgabe

50 MODBUS Allgemein Exception Response Wenn eine Unterstation die von der Zentralstation abgefragte Daten (Query Message) nicht implementiert hat, wird dies der Zentrale durch Zurücksenden eines Fehlertelegramms (EXCEPTION Response) mitgeteilt. Unterstützte MODBUS Exception Codes: EXCEPTION CODE Benennung Beschreibung 01 ILLEGAL FUNCTION Funktionscode nicht implementiert 02 ILLEGAL DATA ADDRESS Datenpunkt nicht vorhanden 03 ILLEGAL DATA VALUE Unzulässige Daten 04 SLAVE DEVICE FAILURE 05 ACKNOWLEDGE Während der Abfrage ist ein Fehler aufgetreten Die Unterstation quittiert, kann aber nicht sofort auf die Abfrage antworten 06 SLAVE DEVICE BUSY Die Unterstation ist beschäftigt MODMA0 MODSA0 MODMT0 MODMT2 MODST0 MODi00 3) 3) 3) 2) 3) 3) 3) 3) 4) 3) 3) 3) 1) 3) 3) 1) 1) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 07 NAK-NEGATIVE ACKNOWLEDGE Funktion kann nicht ausgeführt werden 08 MEMORY PARITY ERROR Parity Error im Speicher entdeckt xx 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 3) 1) nur bei aktiviertem systemtechnische Parameter für gestört markierte Datenpunkte 2) bei MODBUS Function Code FC=08 (Diagnostics) wird von der Unterstation bei nicht unterstütztem SUB-Function Code ein Exception Code "ILLEGAL FUNCTION" zurückgesendet. 3) Der MODBUS Master in SICAM RTUs bewertet jede Exception Response (der Exception Code im Detail wird nicht ausgewertet). Bei Exception Response werden die abgefragten Daten als ungültig markiert. 4) nur bei Uhrzeitsynchronisation. Anmerkung: Wird die Abfrage des Masters mit einem Exception Response beantwortet, wird SICAM RTUs intern für diese Daten das NT-Bit gesetzt und weiterverteilt. 50 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

51 MODBUS Allgemein Beispiel: Durch dieses Aufruftelegramm (Query Message) wird der "interne Merker" mit der Adresse 1186 (0x04A2) der Unterstation Nr. 10 abgefragt. Query Message Slave Addr Func Ho Start Address Lo Start Address Ho No. of Coils Lo No. of Coils ERROR CHECK Field [CRC] 0A A XX XX Wenn der adressierte Datenpunkt in der Unterstation nicht vorhanden ist, antwortet die Unterstation mit folgender Fehlermeldung: Exception Response Slave Addr Func Exception Code CRC 0A XX XX Im Antworttelegramm wird der empfangene Function Code mit gesetztem Bit-7 übertragen (= EXCEPTION Response). SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 51 DC , Ausgabe

52 MODBUS Allgemein 3.4 MODBUS Request/Response Dienste Die folgenden Beispiele für die MODBUS Request/Response Dienste beziehen sich auf MODBUS seriell. Für MODBUS TCP/IP ist die prinzipielle Funktion gleich nur sind bestimmte Elemente wie "Error Check Field" nicht vorhanden bzw. die MODBUS Slave Adresse ist Teil des MBAP- Headers (Unit Identifier). Hinweis Die BROADCAST Adressierung bei MODBUS TCP/IP wird nicht (oder nur sehr eingeschränkt) unterstützt! (Details siehe im Kapitel "Telegrammbeschreibung") 52 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

53 MODBUS Allgemein READ COILS, READ DISCRETE INPUTS [FC = 1, 2] Im Abfragetelegramm der Zentralstation ist die Start-Adresse und die Anzahl der zu übertragenden Datenpunkte (Number of locations) angegeben. Stationsadresse [Slave Address] Funktionscode [Function Code] Start Adresse [Starting Address] = Anzahl der abgefragten Datenpunkte = = ; (BROADCAST nicht möglich) = 01 (READ COILS) = 02 (READ DISCRETE INPUTS) Byte Anzahl [Byte Count] = Daten [Data Coil Status] = 8 Zustände (Meldungen) je Byte Beispiel: Abfrage durch die MASTER-Station: [FC=1, 2] Abfrage der Bits von der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Beispiel [DEC] Function Code 01 / / 02 Starting Address Hi Starting Address Lo Number of Points Hi Number of Points Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [BIN] Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=1, 2] Antwort auf die Abfrage der Bits von der Unterstation 17. Im Antworttelegramm wird jede Meldung mit 1 Bit übertragen. (0 = Meldung AUS; 1 = Meldung EIN) Die Anzahl der abgefragten Datenpunkte bezieht sich auf die einzelnen Meldungen. Das niederwertigste Bit im 1. Datenbyte beinhaltet den Zustand der adressierten Meldung. Antwort (Response Message) Feld Name Example [HEX] Slave Address Example [DEC] Function Code 01 / / 02 Byte Count Beispiel [BIN] Data (Coils 27-20) CD Data (Coils 35-28) 6B Data (Coils 43-36) B Data (Coils 51-44) 0E Data (Coils 56-52) 1B Error Check (LRC or CRC) xx xx SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 53 DC , Ausgabe

54 MODBUS Allgemein READ HOLDING - / INPUT-REGISTERS [FC = 3, 4] Im Abfragetelegramm der Zentralstation ist die Start-Adresse und die Anzahl der zu übertragenden Datenpunkte (Number of locations) angegeben. Stationsadresse [Slave Address] Funktionscode [Function Code] Start Adresse [Starting Address] = Anzahl der abgefragten Datenpunkte = Byteanzahl [Byte Count] = = ; (BROADCAST nicht möglich) = 03 (READ HOLDING REGISTERS) = 04 (READ INPUT REGISTERS) Beispiel: Abfrage durch die MASTER-Station: [FC=3, 4] Abfrage der Register von der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Beispiel [DEC] Function Code 03 / / 04 Starting Address Hi Starting Address Lo 6B 107 Number of Points Hi Number of Points Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [BIN] Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=3, 4] Antwort auf die Abfrage der Register von der Unterstation 17. Antwort (Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Beispiel [DEC] Function Code 03 / / 04 Byte Count Beispiel [BIN] Data Hi (Register xx108) Data Lo (Register xx108) 2B Data Hi (Register xx109) Data Lo (Register xx109) Data Hi (Register xx110) Data Lo (Register xx110) Error Check (LRC or CRC) xx xx 54 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

55 MODBUS Allgemein WRITE SINGLE COIL [FC = 5] Von der Zentralstation (MASTER) werden Meldungen, Befehle nur als "Einzelinformationen" zu den Unterstationen (SLAVE) übertragen. Im Aufruftelegramm ist die Datenpunktadresse (Number of location) und der Zustand angegeben. Stationsadresse [Slave Address] = ; 0 = "An Alle" (BROADCAST) **) Funktionscode [Function Code] = 5 (WRITE SINGLE COIL) Datenpunktadresse [Coil Address] = Zustand [WRITE Data] = 0.. AUS; FF EIN **) BROADCAST wird bei MODMxx nicht unterstützt! Beispiel: Schreiben durch die MASTER-Station: [FC=5] Schreiben der Adresse 173 in der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Coil Address Hi Beispiel [DEC] Coil Address Lo AC 172 Anmerkung WRITE Data Hi FF 255 "EIN" WRITE Data Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=5] Antwort auf das Schreiben der Adresse 173 in der Unterstation 17. Bei stationsselektiver Adressierung und wird von der SLAVE-Station der Inhalt des Aufruftelegramms als Antwort zur MASTER-Station zurückgesendet. Bei der Aussendung von Meldungen und Befehlen an "AN ALLE" Stationen (BROADCAST) wird keine Antwort zurückgesendet. Antwort (Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Coil Address Hi Beispiel [DEC] Coil Address Lo AC 172 Anmerkung WRITE Data Hi FF 255 "EIN" WRITE Data Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 55 DC , Ausgabe

56 MODBUS Allgemein WRITE SINGLE REGISTER [FC = 6] Messwerte, Sollwerte werden von der Zentralstation (MASTER) mit dem Telegramm "WRITE SINGLE REGISTER" zu den SLAVE Stationen übertragen. Im Telegramm ist die Datenpunktadresse und der Zustand enthalten. Je Telegramm wird maximal 1 Wert übertragen. Stationsadresse [Slave Address] = ; 0 = "An Alle" (BROADCAST) **) Funktionscode [Function Code] = 6 (WRITE SINGLE REGISTER) Datenpunktadresse [Register Address] = **) BROADCAST wird bei MODMxx nicht unterstützt! Beispiel: Schreiben durch die MASTER-Station: [FC=6] Schreiben des Wertes"0003" in das Register 0x0002 der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Register Address Hi Register Address Lo Preset Data Hi Preset Data Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung 56 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

57 MODBUS Allgemein Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=6] Antwort auf das Schreiben des Wertes"0003" in das Register 0x0002 der Unterstation 17. Bei stationsselektiver Adressierung wird von der SLAVE-Station der Inhalt des Aufruftelegramms als Antwort zur MASTER-Station zurückgesendet. Bei der Aussendung an "AN ALLE" Stationen (BROADCAST) wird keine Antwort zurückgesendet. Antwort (Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Register Address Hi Register Address Lo Preset Data Hi Preset Data Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung Anmerkungen: MODBUS Master: Werden 2 Registerwerte (Float, 32 Bit-Werte) mit FC 6 übertragen, splittet der Master den Wert automatisch auf 2 Telegramme auf! Anmerkung: Diese Funktion wird durch MODMT2 nicht unterstützt! MODBUS Slave: Werden 2 Registerwerte (Float, 32 Bit-Werte) mit FC 6 übertragen, wartet die Unterstation (Slave) eine parametrierbare Zeit (=systemtechnische Parameter) auf den zweiten Teil (das 2. dazugehörige) des Telegramms. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 57 DC , Ausgabe

58 MODBUS Allgemein DIAGNOSTICS [FC = 8] Die Zentralstation (MASTER) kann eine stationsselektive Diagnose-Funktion der Unterstation (SLAVE) durchführen. Die Diagnosefunktion wird durch die "Sub-Function" festgelegt. Die Zentralenfunktion (MASTER) in SICAM RTUs verwendet FC=08 DIAGNOSTICS/LOOPBACK CHECK" optional nur im Redundanzzustand "Passiv" zur Überwachung der Kommunikation zu den Unterstationen. (Details siehe im Kap. Funktionen zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege) Sub- Function Benennung Beschreibung MODMx0 MODSx0 MODi RETURN QUERY DATA "LOOPBACK CHECK" Daten werden rückgespiegelt xxxx wird nicht unterstützt! Sub-Function 0000: "RETURN QUERY DATA" Stationsadresse [Slave Address] = **) Funktionscode [Function Code] = 8 (DIAGNOSTICS) Sub-Funktion [Sub-Function] = 00 (RETURN QUERY DATA) (= LOOPBACK CHECK) **) BROADCAST wird nicht unterstützt! Beispiel: Abfrage durch die MASTER-Station: [FC=8] RETURN QUERY DATA an Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Subfunction Hi Subfunction Lo Data Hi xx xx Data Lo xx xx Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung 58 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

59 MODBUS Allgemein Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=8] Antwort auf RETURN QUERY DATA von Unterstation 17. Bei stationsselektiver Adressierung wird von der SLAVE-Station der Inhalt des Aufruftelegramms als Antwort zur MASTER-Station zurückgesendet. Antwort (Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Subfunction Hi Subfunction Lo Data Hi xx xx Data Lo xx xx Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 59 DC , Ausgabe

60 MODBUS Allgemein WRITE MULTIPLE COILS [FC = 15] Von der Zentralstation (MASTER) können mehrere Meldungs-/Befehlszustände (max. 255) mit einem Telegramm zu den Unterstationen (SLAVE) übertragen werden. Im Aufruftelegramm ist die 1. Datenpunktadresse (Number of location), die Anzahl der Coils die geschrieben werden sollen und der Zustand jedes einzelnen Coils angegeben. (Coil 1 wird mit "0" adressiert). Stationsadresse [Slave Address] = ; 0 = "An Alle" (BROADCAST) **) Funktionscode [Function Code] = 15 (WRITE MULTIPLE COILS) Datenpunkt Adresse [Coil Address] = Anzahl der Coils [Quantity of Coils] = 1 ***) Zustand [WRITE Data] = 0.. AUS; 1 EIN (1 Bit je COIL Zustand) **) BROADCAST wird bei MODMxx nicht unterstützt! ***) MODMx0 unterstützt WRITE MULTIPLE Coils nur mit max. 1 Coil! Einschränkung: Anzahl der Coils =1 bei MODMxx! Beispiel: Schreiben durch die MASTER-Station: [FC=15] Schreibe in der Unterstation 17 ab Coil Adresse 20 zehn Coils mit den Daten "0xCD01". Bit: Coil: Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code 0F 15 Coil Address Hi Coil Address Lo Quantity of Coils Hi Quantity of Coils Lo 0A 10 Byte Count Beispiel [DEC] WRITE Data Hi (Coils 27-20) CD 205 WRITE Data Lo (Coils 29-28) Error Check (LRC or CRC) xx xx Anmerkung Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=15] Antwort auf das Schreiben in der Unterstation 17 ab Coil Adresse 20 zehn Coils mit den Daten "0xCD01". Bei der Aussendung an "AN ALLE" Stationen (BROADCAST) wird keine Antwort zurückgesendet. Antwort (Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code 0F 15 Coil Address Hi Coil Address Lo Quantity of Coils Hi Quantity of Coils Lo 0A 10 Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung 60 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

61 MODBUS Allgemein WRITE MULTIPLE REGISTERS [FC = 16] Von der Zentralstation (MASTER) können mehrere aufeinanderfolgende 16 Bit Registerwerte (max. 127) mit einem Telegramm zu den Unterstationen (SLAVE) übertragen werden. Im Aufruftelegramm ist die 1. Datenpunktadresse (Number of location), die Anzahl der zu beschreibenden Register und der Register-Zustand angegeben. Stationsadresse [Slave Address] = ; 0 = "An Alle" (BROADCAST) **) Funktionscode [Function Code] = 16 (WRITE MULTIPLE REGISTERS) Start Adresse [Starting Address] = Anzahl der Register [No. of Registers] = ***) Byteanzahl [Byte Count] = **) BROADCAST wird bei MODMxx nicht unterstützt (ausgenommen Uhrzeitsynchronisation)! ***) MODMx0 unterstützt WRITE MULTIPLE REGISTERS nur mit max. 2 Register! Beispiel: Schreiben durch die MASTER-Station: [FC=16] Schreibe 2 Register ab Registeradresse 0x0002 mit "00 0A" und "01 02" in der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Starting Address Hi Starting Address Lo Number of Registers Hi Number of Registers Li Byte Count Data Hi Data Lo 0A 10 Data Hi Data Lo Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=16] Antwort auf das Schreiben von 2 Registern ab der Registeradresse 0x0002 mit "00 0A" und "01 02" in der Unterstation 17. Abfrage (Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Slave Address Function Code Starting Address Hi Starting Address Lo Number of Registers Hi Number of Registers Li Error Check (LRC or CRC) xx xx Beispiel [DEC] Anmerkung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 61 DC , Ausgabe

62 MODBUS Allgemein READ EVENT QUEUE (für Hathaway Alarm Panel) [FC = 3, 6] Das Hathaway Alarm Panel erfasst Ereignisse mit Zeitstempel diese werden im Alarm Panel in einer chronologischen sortierten Liste "Event-Queue" bis zur Übertragung gespeichert. Für die Übertragung der Ereignisse muss die Zentralstation zyklisch einen festgelegten MODBUS Registerbereich im Alarm Panel abfragen. In diesen Registerbereich speichert das Alarm Panel immer die ältesten 4 zu übertragenden Ereignisse. Wenn keine Ereignisse zur Übertragung anstehen wird eine spezielle Kennung eingetragen "Keine Alarme zur Übertragung gespeichert". Wenn vom Alarm Panel bis zu 4 Ereignisse übertragen wurden, werden nach erfolgter Quittierung die nächsten 4 Ereignisse (falls vorhanden) für die nächste Abfrage in diesen festgelegten MODBUS Registerbereich eingetragen. Das Antworttelegramm ist immer gleich lang. Wenn weniger als 3 Ereignisse zur Übertragung anstehen, dann wird dies im Antworttelegramm vom Alarm Panel entsprechend angezeigt. Abfrage der Event-Queue Die Ereignisse werden von der Zentralstation mit dem MODBUS Funktionscode FC=3 "READ HOLDING REGISTERS" ausgelesen. Ausgelesene Ereignisse werden von der Zentralstation mit einer festgelegten Sequenz quittiert. Nach der Quittierung werden vom Alarm Panel weitere anstehende Ereignisse (Events) zur Übertragung in den vorgesehenen MODBUS Registerbereich eingetragen. Beispiel: Abfrage durch die MASTER-Station: [FC=3] Abfrage des Registerbereiches für Events von der Unterstation 1. Abfrage (Read Event Query Message) Feld Name Beispiel [HEX] Anmerkungen Slave Address 01 Slave Adresse des Alarm Panels Function Code 03 [FC=3].. READ HOLDING REGISTERS Starting Address Hi 00 Startadresse für die Event-Queue [MSB] Starting Address Lo 40 Startadresse für die Event-Queue [LSB] Number of Registers Hi 00 Anzahl der zu lesenden Register der Number of Registers Lo 21 Event-Queue = (4*8) + 1 word Error Check CRC1 Error Check CRC2 xx xx 62 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

63 MODBUS Allgemein Beispiel: Antwort durch die SLAVE-Station: [FC=3] Antwort auf die Abfrage des Registerbereiches für Events von der Unterstation 1. Im folgenden Beispiel wird das Ereignis mit der Adresse 0002 mit der Zeit "1. Juni 2001, 00:00:08.300) übertragen. Die Bereiche für "NO EVENT" werden mit "00" übertragen. Antwort (Read Event Queue Response Message) Feld Name Beispiel [HEX] Anmerkungen Slave Address 01 Slave Adresse Function Code 03 [FC=3].. READ HOLDING REGISTERS Number of Bytes read 42 Exchange Word (Number) 02 Exchange Word (Events) Bytes je Event + 2 Bytes für "Exchange Word" Event Type MSB 00 Reserviert (=00H) Event Type LSB 00 Reserviert (=00H) Event Address MSB 00 Event Address LSB 02 Padding Byte MSB 00 Reserviert Padding Byte LSB 00 Reserviert Event Status MSB 00 "EXCHANGE CONTROL NUMBER" wird bei jedem Antworttelegramm mit Events um 1 erhöht (00H..0FH) Anzahl der validen Events in diesem Telegramm (00H.. 04H) <<< 1st EVENT or NO EVENT >>> Adresse des Events (Input Adresse) Event Status LSB H.. AUS, 0001H.. EIN Event Date [YEAR] MSB 00 Event Date [YEAR] LSB 01 Event Date [MONTH] 06 Event Date [DAY] 01 Event Time [HOURS] 00 Event Time [MINUTES] 00 Event Time [MSEC] MSB 20 Milliseconds Event Time [MSEC] LSB 6C Jahr: 0000H=2000, 0001H=2001, 0063H=2099 Milliseconds (0000H.. EA60H) : <<< 2nd EVENT or NO EVENT >>> : <<< 3rd EVENT or NO EVENT >>> : <<< 4th EVENT or NO EVENT >>> Error Check CRC1 Error Check CRC2 xx xx SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 63 DC , Ausgabe

64 MODBUS Allgemein Quittierung der Event-Queue Übertragene Ereignisse müssen von der Zentralstation im Alarm Panel quittiert werden. Wenn die übertragenen Ereignisse durch die Zentralstation nicht quittiert werden, dann werden die bereits übertragenen Ereignisse bei der nächsten Abfrage der Event-Queue wieder übertragen. Beispiel: WRITE Telegramm zur Quittierung der Event-Queue: [FC=6] Acknowledge Event Queue Command Feld Name Beispiel [HEX] Anmerkungen Slave Address 01 Slave Adresse des Alarm Panels Function Code 06 [FC=6].. WRITE SINGLE REGISTER Starting Address Hi 00 Starting Address Lo 40 Exchange Word (Number) 02 Exchange Word (Erase) 00 Error Check CRC1 Error Check CRC2 xx xx Startadresse für die Event-Queue [MSB] Startadresse für die Event-Queue [LSB] Muss mit der letzten "Exchange Control Nummer" der übertragenen Events übereinstimmen Quittierung der zuletzt übertragenen Alarme Beispiel: Antwort auf WRITE Telegramm zur Quittierung der Event-Queue: [FC=6] Als Antwort auf das Acknowledge Event Queue Command wird das Telegramm 1:1 zurückgespiegelt. Acknowledge Event Queue Response Feld Name Beispiel [HEX] Anmerkungen Slave Address 01 Slave Adresse des Alarm Panels Function Code 06 [FC=6].. WRITE SINGLE REGISTER Starting Address Hi 00 Starting Address Lo 40 Exchange Word (Number) 02 Exchange Word (Erase) 00 Error Check CRC1 Error Check CRC2 xx xx Startadresse für die Event-Queue [MSB] Startadresse für die Event-Queue [LSB] Muss mit der letzten "Exchange Control Nummer" der übertragenen Events übereinstimmen Quittierung der zuletzt übertragenen Alarme 64 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

65 4 MODBUS seriell Master, Slave Inhalt 4.1 Überblick Kommunikation gemäß MODBUS Optimierte Parameter für ausgewählte Übertragungseinrichtungen Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Sonderfunktionen Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 65 DC , Ausgabe

66 MODBUS seriell Master, Slave 4.1 Überblick Das Protokollelement MODMx0 in SICAM RTUs ermöglicht die serielle Kommunikation einer Komponente als Zentralstation (=MASTER) mit bis zu 100 Unterstationen (=SLAVES) mit dem MODBUS Protokoll auf einer gemeinsamen Leitung. Das Protokollelement MODSx0 in SICAM RTUs ermöglicht die serielle Kommunikation einer Komponente als Unterstation (=SLAVE) mit einer Zentrale (=MASTER) mit dem MODBUS Protokoll auf einer gemeinsamen Leitung mit bis zu maximal 247 Unterstationen (SLAVES). Die Zentralstation und die Unterstationen im Gemeinschaftsverkehr arbeiten mit einem seriellen Kommunikationsprotokoll gemäß Modicon MODBUS (RTU- oder ASCII-Mode). Die unterstützte Funktionalität (Interoperabilität) ist im Dokument "MODBUS Interoperabilität" im Kapitel "Interoperabilität für SICAM RTUs MODBUS MASTER seriell und im Kapitel "Interoperabilität für SICAM RTUs mit MODBUS SLAVE seriell" ersichtlich. Als Gemeinschaftsverkehr wird ein serielles Kommunikationsprotokoll bezeichnet bei dem eine Zentralstation mit einer oder mehreren Unterstationen über eine Kommunikationsverbindung in einer Linien- oder Sternkonfiguration verbunden sind. Der Datenverkehr wird durch die Zentralstation gesteuert. Jeder Unterstation ist eine eindeutige Stationsnummer im Bereich "1-247" zugeordnet. Die Stationsnummer "0" wird zur gleichzeitigen Adressierung aller Stationen (= BROADCAST) verwendet. Bei dieser Art der Adressierung wird keine Antwort (Response Message) von den SLAVES zum MASTER übermittelt. Eine Datenübertragung kann immer nur von der MASTER-Station eingeleitet werden. Eine Datenübertragung besteht entweder aus einer "Abfrage-Antwort Sequenz" (= Query/Response) an selektiv adressierte Unterstationen oder aus einer gleichzeitigen Adressierung aller angeschlossenen Unterstationen (= BROADCAST/NO-RESPONSE). Je nach Anwendungsfall kann die MASTER-Station unmittelbar nach Empfang eines validen Antworttelegramms einer Unterstation bzw. bei "Ausbleiben einer Antwort" nach einem parametrierbarem TIMEOUT ein weiteres Telegramm aussenden. Von der Zentralstation werden die für das MODBUS Kommunikationsprotokoll vorgesehenen Abfragen (READ REGISTERS/READ COILS) oder Datentelegramme (WRITE REGISTERS/WRITE COILS) ausgesendet. Daten von der Unterstation zur Zentralstation können nur als Antwort auf eine Abfrage übertragen werden. Schematische Konfiguration MODBUS "seriell": Zentralstation MODBUS Master (SICAM ACP, CMIC, EMIC) MODMx0 MODBUS - Protokoll (max. 100 Stationen / Linie ) Empfehlung (typ. 20 Stationen) MODBUS Slave #1 MODBUS Slave #2 MODBUS Slave #3 MODSx0 Unterstation MODBUS Slave #n (SICAM ACP, CMIC, EMIC) n <= 247 Im Gemeinschaftsverkehr wird eine "unsymmetrische Übertragungsprozedur" verwendet. Das bedeutet das die Zentralstation als Primärstation (=MASTER) alle Nachrichtenübertragungen veranlasst, während die Unterstationen die Sekundärstationen (=SLAVES) sind nur übertragen dürfen, wenn sie aufgerufen sind. Der Gemeinschaftsverkehr benötigt nur ein "halb duplexes" Übertragungsmedium und kann in Stern- oder Linienstruktur eingesetzt werden. 66 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

67 MODBUS seriell Master, Slave 4.2 Kommunikation gemäß MODBUS Datenerfassung durch Abfragen Die Übertragung der Daten von den Unterstationen zur Zentralstation erfolgt durch stationsselektive Stationsabfragen (Abfrageprozedur, Polling) der parametrierten MODBUS - Adressen, gesteuert durch die Zentralstation. Die Zentralstation (MASTER) führt eine zyklische Abfrage der Daten (MODBUS Coils/Registerwerte) aus den Unterstationen durch (Query/Response Cycle). Aufrufverfahren (Query/Response Cycle) Im Abfragetelegramm (Query Message) wird die Art, Anzahl und Adresse der zu übertragenden Daten angegeben. Als Reaktion sendet die adressierte Unterstation die angeforderten Daten (Response Message) bzw. wenn ein Fehler in der Anforderung festgestellt wurde (z.b. Adresse in der Unterstation nicht vorhanden) ein entsprechendes Fehlertelegramm (Exception Response). Daten von der Zentrale (MASTER Station) werden je nach Bedarf "zyklisch" bzw. "spontan bei Änderung" zu den Unterstationen (SLAVE Station) übertragen. Die Abfrageprozedur der Zentralstation kann durch folgende Parameter beeinflusst werden: vorhandene Stationen Anzahl der abzufragenden MODBUS Register Die Abfrageprozedur wird dauernd durchgeführt (= Dauerzyklus). Die stationsselektiven Parameter für den Abfragezyklus der Zentralstation wie "Stat Nr" (=SICAM RTUs interne Stationsnummer), "Modbus Stat.nr" (=Stationsnummer der MODBUS Unterstation), "Stationsfreigabe", "Stationsausfall" sind im Parameter Stationsdefinition einzustellen. In jeder Unterstation muss die stationsselektive Adresse mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Eigene Stationsnummer eingestellt werden. Diese Adresse muss je MODBUS Linie eindeutig sein. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 67 DC , Ausgabe

68 MODBUS seriell Master, Slave Das Protokollelement MODMx0 in SICAM RTUs ermöglicht die serielle Kommunikation einer Komponente als Zentralstation (=MASTER) mit bis zu 100 Unterstationen (=SLAVES) mit dem MODBUS Protokoll auf einer gemeinsamen Leitung. Das Protokollelement MODSx0 in SICAM RTUs ermöglicht die serielle Kommunikation einer Komponente als Unterstation (=SLAVE) mit einer Zentrale (=MASTER) mit dem MODBUS Protokoll auf einer gemeinsamen Leitung mit bis zu maximal 247 Unterstationen (SLAVES). Jeder Unterstation ist eine eindeutige Stationsnummer im Bereich "1-247" zugeordnet. Die Stationsnummer "0" wird zur gleichzeitiger Adressierung aller Stationen (= BROADCAST) verwendet. Bei dieser Art der Adressierung wird keine Antwort (Response Message) von den SLAVES zum MASTER übermittelt. Eine Datenübertragung kann immer nur von der MASTER Station eingeleitet werden. Eine Datenübertragung besteht entweder aus einer "Abfrage-Antwort Sequenz" (= Query/Response Type) an selektiv adressierte Unterstationen oder aus einer gleichzeitigen Adressierung aller angeschlossenen Unterstationen (= BROADCAST/Send no Reply). Je nach Anwendungsfall kann die MASTER Station unmittelbar nach Empfang eines validen Antworttelegramms einer Unterstation bzw. bei "Ausbleiben einer Antwort" nach einem parametrierbarem Timeout ein weiteres Telegramm aussenden. Stationsdefinition MODMx0: Stationsdefinition MODMT2: In der SICAM RTUs Zentralstation wird die Stationsnummer "Stat Nr" (0-99) nur intern verwendet. Die Stationsnummer "Modbus Stat.nr" (1-247) wird bei der Kommunikation auf der Leitung zu den Unterstationen verwendet. Parametrierte Stationen können mit dem Parameter "Stationsfreigabe" aus der Stationsabfrage ausgeschlossen werden. Die Störsignalisierung ausgefallener Stationen kann mit dem Parameter "Stationsausfall" unterdrückt werden. Hinweis Bei Stationstyp FCM (=SICAM FCM) wird Standard MODBUS-Adressierung = JA benutzt. Der Parameter Standard MODBUS-Adressierung in den Parametern der Stationsdefinition wird für SICAM FCM nicht bewertet. In den Verfahrenstechnischen-/Technologischen Parametern der Signale ist die MODBUS-Adresse laut Beschreibung zu verwenden. Ein Mithörbetrieb wird von der Zentralstation oder Unterstation in SICAM RTUs mit MODBUS Protokoll nicht unterstützt! 68 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

69 MODBUS seriell Master, Slave Hinweis Diagnose bei SICAM FCM spezifischen Fehlern für Firmware Laden, Parameter Laden : Beispiel 1: Stat-Nr.: 1, 2, 3 = Stationstyp Allgemein Stat-Nr.: 4 = Stationstyp FCM (= FCM #1) in der Diagnose werden Fehler für FCM #1 (Stat-Nr.: 4) auf FCM 01 angezeigt. Beispiel 2 Stat-Nr.: 1, 2, 3, 4 = Stationstyp FCM (= FCM #1.. FCM #4) in der Diagnose werden Fehler für FCM #4 (Stat-Nr.: 4) auf FCM 04 angezeigt! Stat-Nr.: 1-3 Stationsfreigabe = DISABLED : in der Diagnose werden Fehler für FCM (S#4) auf FCM 01 angezeigt! Optimierung der Abfragetelegramme bei MODBUS Das Protokollelement in der SICAM RTUs Zentralstation generiert aus der SIP Telegrammadressumrechnung optimierte Abfragelisten, bei denen lückenlose MODBUS Adressbereiche mit gleichem Funktionscode in einem Abfragetelegramm zusammengefasst werden. Die maximale Anzahl der zu übertragenden Daten pro MODBUS Request ist in den systemtechnischen Parametern einzustellen. In der Zentralstation ist die maximale Anzahl der zu übertragenden Daten und somit auch die maximale Telegrammlänge mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Festlegung des max. Abfragebereiches je Funktionscode Festlegung des max. Abfragebereiches für Funktionscode # max_sendeebereciund dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Festlegung des max. Sendebereiches je Funktionscode Festlegung des max. Sendebereiches für Funktionscode # einzustellen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 69 DC , Ausgabe

70 MODBUS seriell Master, Slave Dauerabfrage einer Unterstation Die "Dauerabfrage einer Unterstation" durch die Zentralstation nach der Übertragung bestimmter Daten an die Unterstation wird nicht unterstützt Quittungsverfahren Alle selektiv an eine Unterstation ausgesendeten Datentelegramme müssen von dieser bei ungestörter Übertragung durch ein Antworttelegramm (Response Message) beantwortet werden. Bleibt das Antworttelegramm (Response Message) bei nicht gestörter Übertragungsleitung länger als die Quittungserwartungszeit aus, werden ausgesendete Telegramme bis zu n-mal (n parametrierbar) wiederholt. Nach Ablauf der Retry Anzahl wird die Station als ausgefallen markiert. Retries an eine Unterstation werden unmittelbar aufeinanderfolgend nach Ablauf der Quittungserwartungszeit ausgesendet. d.h. es werden keine anderen Unterstationen während einer laufenden Retry Behandlung abgefragt. Von einer Unterstation ausgesendete Telegramme werden von der MASTER Station nicht quittiert. Die Quittungserwartungszeit wird am Protokollelement der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Quittungserwartungszeit parametriert. Die Retry Anzahl wird am Protokollelement der Zentralstation für Telegramme zur Stationsabfrage und Datentelegramme mit dem Parameter Telegrammwiederholungen Retries für Datentelegramm SEND/CONFIRM (stationsselektiv) parametriert. 70 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

71 MODBUS seriell Master, Slave Ausfallsüberwachung in der Zentralstation Von der betriebsführenden Zentralstation erfolgt die Überwachung der Schnittstelle durch die zyklisch laufende Abfrageprozedur. Für ausgefallene Unterstationen wird eine Kommunikationsstörung nur dann gemeldet, wenn dies im Parameter "Stationsausfall" der Stationsdefinition entsprechend parametriert ist. Ausgefallene Unterstationen werden von der Zentralstation durch die Abfrageprozedur weiterhin abgefragt, jedoch wird für solche Unterstationen bei der Stationsabfrage keine Telegrammwiederholung (Retry) durchgeführt. Wenn die Unterstation wieder antwortet wird der Stationsausfall wieder rückgesetzt. Hinweis: Im Redundanzzustand "passiv" führt die die Zentralstation bei entsprechende Parametrierung anstelle der Abfrageprozedur einen LOOPBACK CHECK durch Ausfallsüberwachung in der Unterstation Die Unterstation erkennt einen Ausfall der Zentralstation durch Ausfall der zyklischen Stationsabfrage durch die Zentralstation. Die Überwachungszeit ist in der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Aufrufüberwachungszeit einzustellen. Die Aufrufüberwachungszeit wird in der Unterstation durch stationsselektive Telegramme des Masters oder durch Broadcast Telegramme retriggert. Die Überwachungszeit muss in der Unterstation ausreichend hoch eingestellt werden (i.a. der Baudrate, Anzahl der Stationen, Telegrammwiederholungen, Anzahl der Daten, ). Bei Ablauf der Aufrufüberwachungszeit wird die Schnittstelle als ausgefallen signalisiert. Bei ausgefallener Schnittstelle wird der aktuelle Zustand der auszusendenden Daten in der Datenhaltung (Prozessabbild) auf dem Protokollelement (PRE) gespeichert. Der aktuelle Zustand kann durch die Zentralstation bei funktionierender Schnittstelle abgefragt werden. Meldungen können in der Unterstation "Wischergespeichert" werden. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 71 DC , Ausgabe

72 MODBUS seriell Master, Slave Stationsinitialisierung Das MODBUS Protokoll definiert keine spezielle Prozedur zur Stationsinitialisierung. Nach Hochlauf oder Redundanzumschaltung wird der Abfragezyklus gestartet. Gerätespezifische Initialisierungs-Sequenzen werden von der MODBUS Zentralstation in SICAM RTUs nicht unterstützt! Die MODBUS Unterstations Funktion in SICAM RTUs erfordert keine Gerätespezifische Initialisierungs-Sequenzen! Erfassen von Ereignissen (Übertragen sendebereiter Daten) Verwaltung sendebereiter Daten in der Unterstation Sendebereite Daten der Unterstation, werden in der Unterstation im Prozessabbild am Protokollelement zur Übertragung gespeichert. Dabei wird immer nur der aktuelle Wert zur Übertragung angeboten. Die Speicherung von Ereignissen bis zur sicheren Übertragung ist durch das MODBUS Protokoll nicht vorgesehen. Wischerspeicherung: Meldungen können am Protokollelement der Unterstation "Wischergespeichert" werden. Dabei wird je Meldungsbit zumindest 1 Meldungsänderung erkannt und bei Abfrage zur Zentralstation übertragen. Nach der Übertragung wird der aktuelle Zustand zur Übertragung bereitgestellt. d.h. Meldungsänderungen werden erkannt und weitergegeben auch wenn das Abfrageraster durch den MODBUS Master langsamer ist als die Meldungsänderung (max. 1 Meldungsänderung je Meldebit). Die Wischerspeicherung ist am Protokollelement der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Wischerspeicherung zu aktivieren. Hochlaufverzögerung: Damit das Prozessabbild im Protokollelement der Unterstation nach Hochlauf aktualisiert werden kann, ist eine Hochlaufverzögerung implementiert. Während dieser Zeit werden Daten durch das Protokollelement vom Basissystemelement abgeholt und im Prozessabbild am Protokollelement gespeichert aber Richtung Zentralstation ist die Übertragung von Daten noch deaktiviert. Die Hochlaufverzögerung ist am Protokollelement der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Hochlaufverzögerung MODSA0 einzustellen. Nach Hochlauf sendet das Protokollelement einen Generalabfragebefehl zum Basissystemelement damit (auch bei Protokollelement-selektivem Hochlauf) das Prozessabbild für MODBUS am Protokollelement aktualisiert wird. 72 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

73 MODBUS seriell Master, Slave Verwaltung sendebereiter Daten in der Zentralstation Sendebereite Daten in der Zentralstation können entweder spontan beim Auftreten oder zyklisch zu den Unterstationen übertragen werden (oder zyklisch + spontan). Bei spontaner Übertragung werden die Daten 1:1 zur zyklischen Abfrage der parametrierten MODBUS Adressen priorisiert. D.h. nach einer spontanen Übertragung wird der Abfragezyklus fortgesetzt. Bei zyklischer Übertragung werden die zu übertragenden Daten im Prozessabbild am Protokollelement der Zentralstation zwischengespeichert. Die Übertragung erfolgt zyklisch im Abfragezyklus. Die zyklische Aussendung wird für Datenpunkte mit NT=1, IV=1 nicht durchgeführt. Bei spontaner Übertragung werden die zu übertragenden Daten nicht im MODBUS Prozessabbild am Protokollelement der Zentralstation zwischengespeichert. Bei Ausfall der Kommunikation zu einer Unterstation wird am Protokollelement der Zentralstation die Datenabholung vom Basissystemelement gesperrt aber die zyklische Aussendung von Daten an die ausgefallene Unterstation wird nicht gestoppt. Die Daten werden in der Datenhaltung der Kommunikationsfunktion auf dem Basissystemelement (BSE) solange gespeichert bis diese durch die Verweilzeitüberwachung gelöscht oder an Gegenstelle übertragen werden können. Nach gehendem Kommunikationsausfall wird die Datenabholung vom Basissystemelement wieder freigegeben und die gespeicherten Daten entsprechend der Priorisierung durch das Protokollelement ausgesendet. Hinweis Proprietäre Anwendungen in Fremdgeräten definieren bestimmte Prozeduren zur Übertragung von Ereignissen (z.b. Alarm Panel, JBUS, ). Diese Prozeduren werden vom Protokollelement für MODBUS Zentralfunktion nicht bzw. nur in Ausnahmefällen unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 73 DC , Ausgabe

74 MODBUS seriell Master, Slave Event-Queue für Hathaway Alarm Panel (nur MASTER) Das Hathaway Alarm Panel erfasst Ereignisse mit Zeitstempel diese werden im Alarm Panel in einer chronologischen sortierten Liste "Event-Queue" bis zur Übertragung gespeichert. Die Ereignisse (Events) mit Zeitstempel können von der Zentralstation mit einer speziellen Sequenz ausgelesen werden. Diese Sequenz ist ähnlich aber nicht gleich der von J-BUS definierten Sequenz. Die max. Anzahl der Ereignisse ist abhängig vom Typ des Alarm Panels (typ. bis zu 1024 Ereignisse). In der "Event-Queue" können bis zu 200 Ereignisse gespeichert werden. Die Ereignisse werden im Alarm Panel mit der Erfassungszeit im Format YY.MM.DD HH:MM:SS.mSecs gespeichert. Bei der Übertragung werden die ältesten Ereignisse zuerst übertragen (FIRST IN, FIRST OUT). Bei voller "Event-Queue" bleiben die ältesten Einträge erhalten die neuen Ereignisse gehen verloren. Im Alarm Panel werden die aufgetretenen Ereignisse bis zur Übertragung gespeichert und nach der Übertragung und erfolgter Quittierung durch die Zentralstation aus der "Event- Queue" gelöscht. Nach einem vom Alarm Panel erkannten Ausfall der Schnittstelle zur Zentralstation, werden vom Alarm Panel alle Ereignisse mit dem aktuellen Zustand übertragen. Die Implementierung basiert auf dem Dokument "Functional Specification For MODBUS Protocol Implementation in the Alarm Annunciation Panel Rev. 1.0.A, Chapter 5 "The Event Queue" und Chapter 6 "Requesting the Event Queue" der Firma Datac Control International Ltd., Unit 19, IDA Centre, Pearse Street, Dublin 2, Ireland. Für die Übertragung der Ereignisse muss die Zentralstation zyklisch einen festgelegten MODBUS Registerbereich im Alarm Panel abfragen. In diesen Registerbereich speichert das Alarm Panel immer die ältesten 4 zu übertragenden Ereignisse. Wenn keine Ereignisse zur Übertragung anstehen wird eine spezielle Kennung eingetragen "Keine Ereigniss zur Übertragung gespeichert". Wenn vom Alarm Panel bis zu 4 Ereignisse übertragen wurden, werden nach erfolgter Quittierung die nächsten 4 Ereignisse (falls vorhanden) für die nächste Abfrage in diesen festgelegten MODBUS Registerbereich eingetragen. Das Antworttelegramm ist immer gleich lang. Wenn weniger als 4 Ereignisse zur Übertragung anstehen, dann wird dies im Antworttelegramm vom Alarm Panel entsprechend angezeigt. Die Sonderfunktionen für Alarm Panel (Hathaway) wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=Alarm Panel (Hathaway)] aktiviert. Die Festgelegte Prozedur zum Auslesen der Event-Queue ist im Kapitel "READ EVENT QUEUE (für Hathaway Alarm Panel) [FC=3,6]" dokumentiert. 74 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

75 MODBUS seriell Master, Slave Telegramm von der Unterstation an die Zentralstation Telegramme von der Unterstation zur Zentralstation werden nur bei Stationsabfrage übertragen. Eine Quick-Check-Prozedur zur Beschleunigung der Übertragung von Daten wird nicht verwendet Generalabfrage, Unterstationsabfrage Die Funktion Generalabfrage (Unterstationsabfrage) wird zur Aktualisierung der Zentralstation nach Hochlauf, Redundanzumschaltung oder nach Kommunikationsausfall verwendet. Das MODBUS Protokoll definiert kein GA Konzept! Bei GA-Anforderung werden alle parametrierten Daten aus den MODBUS Unterstationen abgefragt und mit Übertragungsursache "abgefragt" zum Basissystemelement weitergegeben. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 75 DC , Ausgabe

76 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation Das MODBUS Protokoll definiert keine Prozeduren für Zeitsynchronisierung. Viele unterschiedliche MODBUS Geräte am Markt unterstützen proprietäre Prozeduren zur Uhrzeitsynchronisation über MODBUS Protokoll. MODBUS Master Das Protokollelement für MODBUS Zentralstation in SICAM RTUs unterstützt als Sonderlösung die Zeitsynchronisierung mit festgelegtem Zeitformat für ausgewählte Gerätetypen. Die Uhrzeitsynchronisation erfolgt 1x pro Minute (nur bei gesetzter Zeit in der Zentralstation aber auch bei IV-Bit der Zeit = 1). Unterstützte Gerätetypen für Uhrzeitsynchronisation über MODBUS: GAZNAT ABB M101/102 SEPAM Schneider Hathaway (Alarm Panel) SICAM FCM Einschränkungen: - Pro MODBUS Master kann die Uhrzeitsynchronisation nur für einen Gerätetyp ausgewählt werden! (d.h. eine Mischung von unterschiedlichen Gerätetypen auf einer Linie bei erforderlicher Zeitsynchronisierung ist nicht möglich) - keine Laufzeitkorrektur MODBUS Slave Das Protokollelement für MODBUS Unterstationfunktion in SICAM RTUs unterstützt als Sonderlösung die Uhrzeitsynchronisierung mit festgelegtem Zeitformat für: Uhrzeitsynchronisation der SICAM Unterstation durch Yokogawa Zentralstation Uhrzeitsynchronisation der Zentralstation (OMV Sonderbehandlung) 76 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

77 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ GAZNAT (Daten Konzentratoren) erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Sonderfunktionen für GAZNAT und somit auch die Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=GAZNAT] aktiviert. Der Zeitpunkt für die Durchführung der Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch GAZNAT Sonderfunktionalität Anreizsekunde für das Zeitsetzen parametriert. Die Zentralstation sendet zyklisch zum Zeitpunkt der parametrierten Anreiz-Sekunde (1..59; 0=keine Uhrzeitsynchronisation) die Zeitinformation im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Zeitinformation wird stationsselektiv mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 zu den Unterstationen übertragen. Die Adresse des 1. MODBUS Registers für die Zeitinformation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch GAZNAT Sonderfunktionalität Anfangsregister für das Zeitsetzen parametriert. Zeitformat: Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Sekunde (0-59) Datenbyte Millisekunde (0-99) n*10ms Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) Datenbyte 3 (LSB des 2. MODBUS Registers) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 77 DC , Ausgabe

78 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation für "ABB M101/102" Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ ABB M101/102 erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Sonderfunktionen für ABB M102 und somit auch die Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=ABB M101/102] aktiviert. Der Zeitpunkt für die Durchführung der Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch ABB M101/102 Anreizsekunde für das Zeitsetzen parametriert. Die Zentralstation sendet zyklisch zum Zeitpunkt der parametrierten Anreizsekunde (1..59; 0=keine Uhrzeitsynchronisation) die Zeitinformation im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Zeitinformation wird "BROADCAST" mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 zu den Unterstation übertragen. Die Adresse des 1. MODBUS Registers für die Zeitinformation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch ABB M101/102 Anfangsregister für das Zeitsetzen parametriert. Zeitformat: Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Sekunde (0-59) Datenbyte Millisekunde (0-9) n*100ms Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) Datenbyte 3 (LSB des 2. MODBUS Registers) 78 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

79 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation für "SEPAM" Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ SEPAM erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Sonderfunktionen für SEPAM und somit auch die Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=SEPAM] freigegeben. Der Zeitpunkt für die Durchführung der Uhrzeitsynchronisation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch SEPAM Spezialfunktionalität Anreizsekunde für das Zeitsetzen aktiviert. Die Zentralstation sendet zyklisch zum Zeitpunkt der parametrierten Anreiz-Sekunde (1..59; 0=keine Uhrzeitsynchronisation) die Zeitinformation im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Zeitinformation wird "BROADCAST" mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 zu den Unterstation übertragen. Die Adresse des 1. MODBUS Registers für die Zeitinformation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch SEPAM Sonderfunktionalität Anfangsregister für das Zeitsetzen parametriert. Zeitformat: Datenbyte 0 0 Datenbyte Jahr (0-99) Datenbyte Monat (1-12) Datenbyte Tag (1-31) Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Millisekunde ( ) n*1ms Datenbyte Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) : Datenbyte 7 (LSB des 4. MODBUS Registers) Jahr: 0-99 = Anmerkung: Datum + Zeit wird binär kodiert übertragen. Zeitformat gemäß User Manuel SEPAM Series 80 (SEPED303003EN-03/2006). SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 79 DC , Ausgabe

80 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation für "Hathaway (Alarm Panel)" Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ Hathaway (Alarm Panel) erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Sonderfunktionen für Hathaway (Alarm Panel) und somit auch die Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=Alarm Panel (Hathaway)] freigegeben. Der Zeitpunkt für die Durchführung der Uhrzeitsynchronisation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Alarmpanel (Hathaway) Anreizsekunde für das Zeitsetzen aktiviert. Die Zentralstation sendet zyklisch zum Zeitpunkt der parametrierten Anreiz-Sekunde (1..59; 0=keine Uhrzeitsynchronisation) die Zeitinformation im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Zeitinformation wird "BROADCAST" mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 zu den Unterstation übertragen. Die Adresse des 1. MODBUS Registers für die Zeitinformation wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Alarmpanel (Hathaway) Anfangsregister für das Zeitsetzen parametriert. Die Anfangsadresse ist standardmäßig 2! Zeitformat: Datenbyte 0 0 Datenbyte Jahr (0-99) Datenbyte Monat (1-12) Datenbyte Tag (1-31) Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Millisekunde ( ) n*1ms Datenbyte Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) : Datenbyte 7 (LSB des 4. MODBUS Registers) Jahr: 0-99 = Anmerkung: Datum + Zeit wird binär kodiert übertragen. 80 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

81 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation des MODBUS Masters (OMV) Die Uhrzeitsynchronisation der MODBUS Zentralstation (Typ OMV) erfolgt durch die Unterstation. Die MODBUS Unterstation schreibt die Zeit des nächsten Minutenwechsels zur 30. Sekunde in die MODBUS Register. Die Zentralstation zyklisch die aktuelle Zeit aus der Unterstation aus. Die Zeit wird in der Zentralstation mit dem nächsten Minutenimpuls übernommen. Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstation selbst erfolgt durch NTP, DCF77 oder anderes. Der Minutenimpuls (Synchronisier Ereignis) muss der MODBUS Zentralstation zur Verfügung gestellt werden. Fernwirksystem MODBUS SPS SYNC SYNC Synchronisierereignis Die Sonderfunktion wird in der MODBUS Unterstationsfunktion durch die Parametrierung der Registeradresse und Funktionscode für Zeit-/Datumsinformation aktiviert. Die MODBUS Register Startadresse für die Zeit und Datumsinformation wird in der Unterstation für MODBUS seriell mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Anfangsregister für Zeit- /Datumsinformation oder bei MODBUS TCP/IP am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Anfangsregister parametriert. Möglich: Der MODBUS Funktionscode zur Zeitsynchronisierung wird in der Unterstation für MODBUS seriell mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Funktionscode für Zeit-/Datumsinformation oder bei MODBUS TCP/IP am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Funktionscode parametriert. Möglich: FC03 READ HOLDING REGISTERS FC04 READ INPUT REGISTERS Das Stürzen der Zeitinformation in den MODBUS Registern kann bei Bedarf in der Unterstation für MODBUS seriell mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Zeitinfo im Register stürzen oder bei MODBUS TCP/IP am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Zeitinfo im Register stürzen parametriert werden. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 81 DC , Ausgabe

82 MODBUS seriell Master, Slave Zeitformat: (bei Parameter Zeitinfo im Register stürzen = nein) Datenbyte 0 =0 1/100 Sekunde (0-99) Datenbyte Sekunde (0-99) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Tag (1-31) Datenbyte 5 0,1 0-9 Monat (1-12) Datenbyte Jahr (0-99) Datenbyte Wochentag (1-7) Zeitformat: (bei Parameter Zeitinfo im Register stürzen = ja) Datenbyte Sekunde (0-59) Datenbyte 1 = 0 1/100 Sekunde (0-99) Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte 4 0,1 1-9 Monat (1-12) Datenbyte 5 0,1 1-9 Tag (1-31) Datenbyte 6 =0 1-7 Wochentag (1-7) Datenbyte Jahr (0-99) Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) : Datenbyte 7 (LSB des 4. MODBUS Registers) Wochentag: 1= Montag, 2 = Dienstag, 7 = Sonntag Jahr: 0-99 = Anmerkung: Beispiel: Datum + Zeit wird BCD kodiert übertragen. Datum + Zeit (Zeitinfo im Register stürzen = nein) Montag, 15. Dez :59:00:00 MODBUS Registeradresse 1000 = 0000 MODBUS Registeradresse 1001 = 1359 MODBUS Registeradresse 1002 = 1215 MODBUS Registeradresse 1003 = SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

83 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation für SICAM FCM Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ SICAM FCM erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Sonderfunktionen für SICAM FCM und somit auch die Zeitsynchronisierung wird in der Zentralstation mit dem Parameter Stationsdefinition Stationstyp [= FCM] aktiviert. Die Zentralstation sendet zyklisch zur 30. Sekunde die Zeitinformation im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Zeitinformation wird stationsselektiv mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 zu den Unterstationen übertragen. Zeitformat: Datenbyte Millisekunde ( ) n*1ms HIGH Datenbyte Millisekunde ( ) n*1ms LOW Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte Monat (1-12) Datenbyte WOT Tag 20 Wochentag + Tag Datenbyte 6 0 Jahr (0) HIGH Datenbyte Jahr (12-99) LOW Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) : Datenbyte 7 (LSB des 4. MODBUS Registers). Jahr: = Anmerkung: Datum + Zeit wird binär kodiert übertragen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 83 DC , Ausgabe

84 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation der MODBUS Slaves Frei definierbar Die Uhrzeitsynchronisation der MODBUS Slaves erfolgt von der Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch oder spontan durch ein stationsselektives MODBUS-Telegramm mit FC=16 (WRITE MULTIPLE REGISTERS). Das Telegrammformat für Zeitsynchronisation kann je MODBUS Slave (mit den unterstützten Zeitelementen) frei parametriert werden. Die Zeitsynchronisation kann zu folgenden Zeitpunkten durchgeführt werden: spontan (ausgelöst durch einen Befehl <TI:=45>) zyklisch jede 1 Minute (Offset =0s) zyklisch jede 1 Minute (Offset =30s) zyklisch jede 5. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 10. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 30. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 60. Minute (Offset =0s) nach AE internem Zeitsetzvorgang nach gehendem Kommunikationsausfall 84 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

85 MODBUS seriell Master, Slave Unterstützte Zeitelemente: Zeit Element [Byte] Wertebereich Beispiel nicht verwendet Dummy: UI8 [7..0] <0> Jahr (high) Jahr (high) [7..0] <0..255> Jahr = 2016 = 07E0 [HEX] Jahr (high) = 0x07 [HEX] Jahr (low) Jahr (low) [7..0] <0..255> Jahr = 2016 = 07E0 [HEX] Jahr (low) = 0xE0 [HEX] Jahr (high) Jahr (high) [7..0] <0..255> Jahr = = 16 = 0x0010 [HEX] Jahr (high) = 0x00 [HEX] Jahr (low) Jahr (low) [7..0] <0..255> Jahr = = 16 = 0x0010 [HEX] Jahr (low) = 0x10 [HEX] Monat Monat [7..0] <1..12> Monat = 12 (Dezember) Monat = 0x0C [HEX] Tag Tag [7..0] <1..31> Tag = 23 Tag = 0x17 [HEX] Wochentag Wochentag [7..0] <1..7> Wochentag = Dienstag Wochentag = 0x02 [HEX] <1>:= Montag; <2>:= Dienstag; <7>.= Sonntag Tag + Wochentag Tag [4..0] <1..31> Wochentag [7..5] <1..7> <1>:= Montag; <2>:= Dienstag; <7>.= Sonntag Stunde Stunde [7..0] <0..23> Stunde = 21 = 0x15 [HEX] Stunde + SU Stunde [4..0] <0..23> Sommerzeitbit (SU) [7] <0,1> SU <0>:= Standard Zeit (Winterzeit) SU <1>:= Sommerzeit Minute Minute [5..0] <0..59> Minute = 59 = 0x3B [HEX] Minute + IV Minute [6..0] <0..59> Invalid (IV) [7] <0,1> IV <0>:= valid IV <1>:= invalid Sekunde Sekunde [7..0] <0..59> Sekunde =32 = 0x20 [HEX] Millisekunde (high) Millisekunde n*1ms (high) [7..0] <0..255> n < > = Wertebereich inkl. Sekunden Millisekunde (low) Millisekunden n*1ms (low) [7..0] <0..255> n < > = Wertebereich inkl. Sekunden Millisekunden = 998 = 03E6 [HEX] Millisekunde (high) = 0x03 [HEX] Millisekunden = 998 = 03E6 [HEX] Millisekunde (low) = 0xE6 [HEX] Ticks (10ms) Millisekunden n*10ms [7..0] <0..99> Millisekunden = 998 Ticks (10ms) = 99 = 0x63 [HEX] Ticks (100ms) Millisekunden n*100ms [7..0] <0..9> Millisekunden = 998 Millisekunden n*100ms = 9 = 0x09 [HEX] Endekennung Anmerkung: Dieses Zeit Element definiert das Ende des frei parametrierbaren Zeitformates dieses Datenbyte wird nicht mehr gesendet! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 85 DC , Ausgabe

86 MODBUS seriell Master, Slave Frei definierbares Zeitsynchronisationsformat (Beispiel) - Zeitsynchronisation gesteuert durch <TI:=45> Einzelbefehl mit der Adresse CASDU=150, IOA = 145 auf der MODBUS-Adresse Zeitformat auf der Leitung (MODBUS): 86 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

87 MODBUS seriell Master, Slave Uhrzeitsynchronisation der SICAM RTU durch Yokogawa Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstationen vom Typ SICAM RTUs erfolgt von der Yokogawa Zentralstation über das MODBUS Protokoll zyklisch (1x pro Minute). Die Uhrzeitsynchronisation wird in der SICAM RTUs Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Zeitsynchronisation Zeitformat [=Zeit+Datum (Yokogawa)] aktiviert. Die Zentralstation sendet zyklisch zur 30. Sekunde die Zeitinformation (UTC; keine Sommer- /Winterzeit) im festgelegten Format an die Unterstation(en). Die Unterstation übernimmt die Zeit ohne Umrechnung auf eine lokale Zeit beim nächsten Minutenwechsel. Die Telegrammlaufzeit wird in der Unterstation korrigiert. Die Zeitinformation wird von der Zentralstation mit dem MODBUS Funktionscode FC=16 stationsselektiv übertragen. Zeitformat: Datenbyte Datenbyte Jahr ( ) Datenbyte 2 0 Datenbyte Monat (1-12) Datenbyte 4 0 Datenbyte Tag (1-31) Datenbyte 6 0 Datenbyte Stunde (0-23) Datenbyte 8 0 Datenbyte Minute (0-59) Datenbyte 10 0 Datenbyte Sekunde (0-59) Sendereihenfolge der Bytes: Datenbyte 0 (MSB des 1. MODBUS Register) Datenbyte 1 (LSB des 1. MODBUS Registers) Datenbyte 2 (MSB des 2. MODBUS Registers) : Datenbyte 11 (LSB des 6. MODBUS Registers) Jahr: zulässiger Bereich: Anmerkungen: - Datum + Zeit wird binär kodiert übertragen. - Bei der Uhrzeitsynchronisation dürfen im MODBUS-Telegramm nur diese MODBUS Register enthalten sein. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 87 DC , Ausgabe

88 MODBUS seriell Master, Slave Befehlsübertragung Telegramm von der Zentralstation selektiv an eine Unterstation Stationsselektive Datentelegramme in Befehlsrichtung werden von der Zentralstation immer hochprior in die laufende Abfrageprozedur (Stationsabfrage) nach Beendigung der laufenden Datenübertragung eingeschoben. Zu sendende Daten vom Basissystemelement (=BSE) werden gegenüber Stationsabfragen immer 1:1 priorisiert Befehle Zentralstation Unterstation (stationsselektiv) Das Protokollelement für Zentralenfunktion kann bei der Übertragung von Befehlen den Befehlzustand als "Impuls" nachbilden und mit MODBUS übertragen. Dabei wird das zugeordnete Bit im MODBUS Register (oder der Coil Zustand) für eine parametrierbare Zeit (Befehlsausgabezeit) gesetzt und danach durch das Protokollelement automatisch wieder rückgesetzt. Die Befehlsausgabezeit kann am Protokollelement der Zentralstation mit folgenden systemtechnischen Parametern eingestellt werden: weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle mit kurzer Ausgabezeit (sek) weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle mit langer Ausgabezeit (sek) weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle ohne Kennung (sek) Nachfrage Eine "Nachfrage" (=parametrierbare stationsselektive Dauerabfrage) nach der Übertragung bestimmter Daten an eine Unterstation wird nicht unterstützt! Befehlsausgabezeit Die Befehlsausgabezeit wird nicht im MODBUS Telegrammformat übertragen. In der Unterstation erfolgt die Zuordnung der Befehlsausgabezeit zu den Befehlen in den Verfahrenstechnischen Parametern für Befehle. QOC: <0>.. keine besondere Festlegung <1> kurze Befehlsausführungszeit (Leistungsschalter), Ausführungsdauer durch einen Systemparameter in der Unterstation festgelegt <2>.. lange Befehlsausführungszeit Ausführungsdauer durch einen Systemparameter in der Unterstation festgelegt Die Befehlsausgabezeit selbst wird durch zentrale Systemparameter am Basissystemelement in der Unterstation festgelegt. 88 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

89 MODBUS seriell Master, Slave Änderungsüberwachung für Befehle in Empfangsrichtung in der Unterstation In der Unterstation können Befehle in Empfangsrichtung vom Protokollelement auf Änderung überwacht werden. d.h. ein Befehl (empfangen mit MODBUS FC=5/15) wird im System SICAM RTUs nur dann weitergegeben, wenn im Zustand des zugeordneten Bits im MODBUS Register eine Änderung erkannt wird. Die Änderungsüberwachung für Befehle kann am Protokollelement der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Befehle in Empfangsrichtung ausgewählt werden. Befehle mit "WRITE SINGLE COIL [FC=5]" oder "WRITE MULTIPLE COILS [FC=15]" Befehle von der Zentralstation Richtung Unterstation werden bei MODBUS meist mit den MODBUS Telegrammen "WRITE SINGLE COIL [FC=5]" oder "WRITE MULTIPLE COILS [FC=15]" übertragen. Eine 3rd Party Zentralstation kann dabei vor und auch unmittelbar nach der der Übertragung der Befehle den Zustand der Befehle (Befehlsausgaberelais) mit dem MODBUS Telegramm "READ COILS [FC=1]" rücklesen. In der Unterstation kann der Zustand des COIL STATUS entweder am Protokollelement direkt bei Empfang von Befehlen oder mit der dem Befehl zugeordneten Rückmeldung aktualisiert werden. Die MODBUS Adressen der COILS für WRITE COILS und READ COILS müssen gleich sein. Wenn die Zentralstation den COIL STATUS sofort nach einer Befehlsübertragung rückliest, ist es erforderlich das der COIL STATUS direkt am Protokollelement aktualisiert wird (Eine Aktualisierung mit der dem Befehl zugeordneten Rückmeldung würde hier zu lange dauern). Die protokollelementinterne Aktualisierung des COIL STATUS kann in der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Rückmeldung-"WRITE coil" (FC5/15) aktiviert werden. Wenn die protokollelementinterne Aktualisierung des COIL STATUS aktiviert ist, kann eine Übertragung von Meldungszuständen mit READ COILS [FC=1] nicht verwendet werden. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 89 DC , Ausgabe

90 MODBUS seriell Master, Slave Befehle Unterstation Zentralstation Das SICAM RTUs Protokollelement für MODBUS Slave kann den Befehlszustand als "Impuls" (MODBUS Funktionscode 1-4) übertragen. Der Befehl wird spontan gesetzt und nach erfolgter Übertragung automatisch rückgesetzt.. 90 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

91 MODBUS seriell Master, Slave Zählwertübertragung Das MODBUS Protokoll selbst definiert keine Prozeduren zur Zählerabfrage! Zählwertbehandlung in der Zentralstation Eine im System SICAM RTUs ausgelöste Zähler-Abfragebefehl wird vom Protokollelement der Zentralstation für MODBUS Protokoll nicht an die Unterstation ausgesendet. MODBUS Register mit Zählwerten werden von der Zentralstation im Abfragezyklus abgefragt aber nicht zum Basissystemelement weitergegeben. Weitergabe der Zählwerte zum BSE: Zählerabfrage Nach einem Zählerabfragebefehl (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte aus dem PRE internen Prozessabbild zum Basissystemelement weitergegeben. zyklisch im parametrierten Zeitraster Nach Ablauf des Zeitrasters für zyklische Zählwerte (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte beim nächsten Empfang zum Basissystemelement weitergegeben. Die Sequenznummer im Zählertelegramm wird bei jedem Zählerabfragetelegramm oder bei zyklischer Zählerabfrage im parametrierten Zeitraster inkrementiert. Zählwerte in Befehlsrichtung werden nicht unterstützt! Zählwertbehandlung in der Unterstation Zählwertbehandlung in Befehlsrichtung (Empfangsrichtung): Zählwerte werden bei Empfang in einem internen Prozessabbild am PRE zwischengespeichert und nicht sofort zur BSE weitergeleitet. Zählwerte werden abhängig von der eingestellten Übertragungsart in den technologischen Parametern verarbeitet. Weitergabe der Zählwerte zum BSE: Zählerabfrage Nach einem Zählerabfragebefehl (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte aus dem PRE internen Prozessabbild zum Basissystemelement weitergegeben. zyklisch im parametrierten Zeitraster Nach Ablauf des Zeitrasters für zyklische Zählwerte (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte beim nächsten Empfang zum Basissystemelement weitergegeben. Die Sequenznummer im Zählertelegramm wird bei jedem Zählerabfragetelegramm oder bei zyklischer Zählerabfrage im parametrierten Zeitraster inkrementiert. Zählwertbehandlung in Überwachungsrichtung (Senderichtung): In der Unterstation werden Zählwerte (unabhängig davon ob diese spontan, zyklisch oder abgefragt zum Protokollelement übertragen werden) im Prozessabbild am Protokollelement gespeichert. Die Zählwerte stehen im Prozessabbild (MODBUS Register) für die Abfrage durch die Zentralstation zur Verfügung. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 91 DC , Ausgabe

92 MODBUS seriell Master, Slave 4.3 Optimierte Parameter für ausgewählte Übertragungseinrichtungen Das Protokollelement unterstützt ausgewählte Übertragungseinrichtungen für diese sind die Parameter fix eingestellt die Auswahl der Übertragungseinrichtung erfolgt durch den Parameter Allgemeine Einstellungen Übertragungseinrichtung (ÜE). Durch Auswahl der "frei definierbaren Übertragungseinrichtung" können bestimmte Parameter individuell eingestellt werden. Übertragungseinrichtungen unterstützen meist nur bestimmte Baudraten bzw. Kombinationen von Baudraten in Sende-/Empfangsrichtung diese sind den Beschreibungen für die Übertragungseinrichtung zu entnehmen. Die Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate) ist für Sende-/Empfangsrichtung gemeinsam mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Baudrate einzustellen. Für das MODBUS Protokoll ist zusätzlich der verwendete Byterahmen und der verwendete MODBUS Übertragungsmode (Transmission Mode) einzustellen. Die Anzahl der verwendeten Datenbits je Byte ist mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Datenbits zu parametrieren. Die Auswahl der zu verwendenden Parity Sicherung je Byte ist mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Parity zu parametrieren. Die Anzahl der der zu verwendenden Stop-Bits je Byte ist mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Stopbits zu parametrieren. Der MODBUS Übertragungsmode (RTU-Mode oder ASCII-Mode) ist mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Transmission Mode zu parametrieren. Hinweis: Der MODBUS Übertragungs-Mode "RTU-Mode" erfordert immer 8 Datenbits! Der MODBUS Übertragungs-Mode "ASCII-Mode" erfordert immer 7 Datenbits! Diese Einstellungen müssen in der Zentralstation und in allen Unterstationen gleich eingestellt sein. Vom Anwender kann bei Bedarf eine frei definierbare Übertragungseinrichtung ausgewählt werden, für die alle zur Verfügung stehenden Parameter individuell eingestellt werden können. Dies ist dann erforderlich wenn Übertragungseinrichtungen eingesetzt werden sollen die nicht vordefiniert sind bzw. wenn abgeänderte Parameter für vordefinierte Übertragungseinrichtungen verwendet werden sollen. Für die Auswahl der frei definierbaren Übertragungseinrichtung ist der Parameter Allgemeine Einstellungen Übertragungseinrichtung (ÜE) auf "frei definierbar" einzustellen. Erst dadurch werden alle für unterstützten Parameter angezeigt und können mit den erforderlichen Werten parametriert werden (siehe Tabelle mit Defaultparametern für Übertragungseinrichtungen). Die Parameter für die "frei definierbare Übertragungseinrichtung" werden nur bei ausgewählter Übertragungseinrichtung "frei definierbar" angezeigt. 92 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

93 MODBUS seriell Master, Slave Zur Anpassung an unterschiedliche Modems oder Zeitanforderungen von Fremdsystemen können folgende Parameter individuell eingestellt werden: Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Pausenzeit (tp), Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Pausenzeit "Zeitbasis" (tp) [nicht bei SICAM EMIC und SICAM CP-8000] **) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Vorlaufzeit (tv), Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Vorlaufzeit "Zeitbasis" (tv) [nicht bei SICAM EMIC und SICAM CP-8000] **) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Nachlaufzeit (tn), Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Nachlaufzeit "Zeitbasis" (tn) [nicht bei SICAM EMIC und SICAM CP-8000] **) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Sperrzeit (tdis), Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Sperrzeit "Zeitbasis" (tdis), [nicht bei SICAM EMIC und SICAM CP-8000] **) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) DCD- Bewertung Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Prellunterdrückungszeit (tprell) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Stabilitätsüberwachungszeit (tstab) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Sendeverzögerung bei Pegel (tverz) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Dauerpegelüberwachungszeit (tdauer) Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Zeichenüberwachungszeit Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Zeichenüberwachungszeit "Zeitbasis" Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) 5V Versorgung (DSR) [nur SM0551, SM2551] Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Konfigurierung für CM-082x [nur MODMA0 auf SM0551, SM2551] **) bei emic ist die Zeitbasis nicht auswählbar (Default: Zeitbasis = ms). Wie die einzelnen Zeiteinstellungen bei der Datenübertragung wirksam werden ist auf der folgenden Seite in einem Timing-Diagramm ersichtlich. Parameter "5V Versorgung (DSR)" [nur SM0551, SM2551] Bei Bedarf kann die Spannungsversorgung der Übertragungseinrichtung (nur 5V) sofern diese ausreichend ist - über die Statusleitung DSR erfolgen. Die Freigabe der Spannungsversorgung erfolgt mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) 5V Versorgung (DSR). Die Spannungsversorgung wird nur bei entsprechender Parametrierung anstelle des DSR- Signals auf die DSR-Statusleitung geschaltet. ACHTUNG: Erforderliche Versorgungsspannung und maximale Stromaufnahme der Übertragungseinrichtung müssen beachtet werden! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 93 DC , Ausgabe

94 MODBUS seriell Master, Slave Parameter "Konfigurierung für CM-082x" [nur SM0551, SM2551] Wenn als externe Übertragungseinrichtung ein optischer Umsetzer der Type CM082x verwendet wird, dann muss bei Verwendung eines Patch-Plugs der Type CM2860 der Parameter weiterführende Parameter Konfigurierung für CM-082x eingestellt werden. Parameter Zeichenüberwachungszeit Zusätzlich stehen zur Anpassung des Protokolls an das verwendete Übertragungsmedium bzw. an das Zeitverhalten der angeschlossenen Gegenstelle die Parameter für Zeichenüberwachungszeit und Idleüberwachungszeit zur Verfügung. Die Zeichenüberwachungszeit wird zur Telegrammabrissüberwachung und Telegramm- Neusynchronisation in Empfangsrichtung verwendet. Ein Telegrammabriss wird erkannt wenn die Zeit zwischen 2 Bytes eines Telegramms größer als die eingestellte Zeichenüberwachungszeit ist. Bei Telegrammabriss wird die laufende Empfangsbehandlung abgebrochen und das Telegramm verworfen. Bei MODMT2 ist die Zeichenüberwachungszeit mit dem Parameter Weiterführende Parameter Überwachungszeiten Zeichenüberwachungszeit zu parametrieren. Bei MODMx0 und MODSx0 kann die Zeichenüberwachungszeit nur bei Auswahl der Übertragungseinrichtung mit dem Parameter Allgemeine Einstellungen Übertragungseinrichtung (ÜE) [=frei definierbar] mit folgenden Parametern eingestellt werden: Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Zeichenüberwachungszeit Allgemeine Einstellungen frei definierbare Übertragungseinrichtung (ÜE) Zeichenüberwachungszeit "Zeitbasis" Bei MODMA0 und MODSx0 mit vordefinierter Übertragungseinrichtung für RS-232 bzw. RS485 ist die Zeichenüberwachungszeit i.a. der Baudrate fest auf folgende Werte eingestellt: Schnittstelle Baudrate Zeichenüberwachungszeit RS-232 alle 100 ms RS-485 <= 9600Bd 33 Bit RS-485 >= 19200Bd 5 ms Parameter Idleüberwachungszeit Nach Übertragungsstörungen oder nach erkanntem Telegrammabriss wird ein neues Telegramm in Empfangsrichtung erst nach einer Ruhezeit auf der Leitung (Idlezeit) wieder angenommen. Diese Ruhezeit wird vom Protokollelement überwacht. Nach Ablauf der Überwachungszeit erfolgt die Neusynchronisation des Empfängers. Das Protokollelement kann - sofern die Übertragungseinrichtung dieses Signal empfangsseitig zur Verfügung stellt - das Schnittstellensignal DCD auswerten und z.b. für Überwachungsfunktionen heranziehen. Durch die Verwendung des Schnittstellensignals DCD kann eine schnellere Neusynchronisation erfolgen. Die Ruhezeit (Idlezeit) ist am Protokollelement mit dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Idleüberwachungszeit und dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Idleüberwachungszeit "Zeitbasis" einzustellen. 94 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

95 MODBUS seriell Master, Slave Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODMA0 Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] RS-485 (CM-0829) RS-232 Æ NEIN JA RS-232 RS-232 Æ NEIN NEIN CM-0821 Ring RS-232 TxD NEIN JA CM-0821 Stern, CM-0827 RS-232 TxD NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] tdis [ms] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODSA0 Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] RS-485 (CM-0829) RS-232 Æ NEIN JA RS-232 RS-232 Æ NEIN NEIN CM-0821 Ring RS-232 TxD NEIN JA CM-0821 Stern, CM-0827 RS-232 TxD NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 95 DC , Ausgabe

96 MODBUS seriell Master, Slave Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODMT0, MODMT2 (Stecker X2) Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] Direkt-Verbindung (RS-485 (CM-0819) RS-232 Æ NEIN JA Direkt-Verbindung (RS-232) RS-232 Æ NEIN NEIN CM-0821 Ring RS-232 TxD NEIN JA CM-0821 Stern, CM-0827 RS-232 TxD NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] tdis [ms] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODMT0, MODMT2 (Stecker X3) Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] Direkt Verbindung (RS Draht, RS Draht, RS-422) RS-485 Æ NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] tdis [ms] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) 96 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

97 MODBUS seriell Master, Slave Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODST0 (Stecker X2) Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] RS-485 (CM-0829) RS-232 Æ NEIN JA RS-232 RS-232 Æ NEIN NEIN CM-0821 Ring RS-232 TxD NEIN JA CM-0821 Stern, CM-0827 RS-232 TxD NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) Defaultparameter für Übertragungseinrichtungen bei MODST0 (Stecker X3) Übertragungseinrichtung elektrische Schnittstelle RTS tp [ms] RS-485 (CM-0819) RS-485 Æ NEIN JA RS-232 RS-485 Æ NEIN NEIN CM-0821 Ring RS-485 TxD NEIN JA CM-0821 Stern, CM-0827 RS-485 TxD NEIN JA frei definierbar tv [ms] tn [Bit] DCD tprell [ms] tstab [ms] tdauer [sec] tverz [ms] 5V 1) Legende: RTS Æ = RTS wird zur Steuerung der Pegeltastung des Modems bei jedem Telegramm getastet (ON / OFF) Bei "CM-0821 Ring" und "CM-0821 Stern, CM-0827" wird auf der RTS-Statusleitung zusätzlich das TxD Signal ausgegeben. (d.h. intern wird der Parameter "Konfigurierung für CM-082x" aktiviert) tp Parameter "Pausenzeit (t p )", Parameter "Pausenzeit Zeitbasis (t p )" tv Parameter "Vorlaufzeit (t v )", Parameter "Vorlaufzeit Zeitbasis (t v )" tn Parameter "Nachlaufzeit (t n )", Parameter "Nachlaufzeit Zeitbasis (t n )" tdis Parameter "Sperrzeit (t dis )", Parameter "Sperrzeit Zeitbasis (t dis )" DCD Parameter "DCD-Bewertung" tprell Parameter "Prellunterdrückungszeit (t prell )" tstab Parameter "Stabilitätsüberwachungszeit (t stab )" tdauer Parameter "Dauerpegelüberwachungszeit (t dauer )" tverz Parameter "Sendeverzögerung bei Pegel (t verz )" 1) 5V Parameter "5V Versorgung (DSR)" [nur SM0551, SM2551] SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 97 DC , Ausgabe

98 MODBUS seriell Master, Slave Das folgende Bild zeigt im Detail das Zeitverhalten (Timing) bei der Datenübertragung unter Verwendung von Übertragungseinrichtungen mit getastetem Träger. nur bei BROADCAST- Telegrammen RTS tverz Zentralstation TXD DCD tp tv Datenübertragung tn tp_bc tprell tverzrts tsw tp tv tprell Datenübertragung RXD tsignal tsignal tdis t verzrts t verzrts DCD t Prell t signal t Prell Unterstation RXD Datenübertragung t'dis RTS t'sw tp' t'v Datenübertragung t'n TXD t'verz tprell tprell tstab tdauer tstab Legende: RTS.. Request to Send (Sendeteil einschalten) DCD. Data Carrier Detect (Empfangssignalpegel) TXD..... Transmit Data (Sendedaten) RXD..... Receive Data (Empfangsdaten) tverzrts.. Durchlaufzeit des Übertragungssystems Zeitverzögerung/Zeitdifferenz zwischen Sendeteil einschalten (RTSÆ) und Empfänger bereit (DCDÆ) tp... Pausenzeit (Verzögerung, bevor Sendeteil mit RTS eingeschaltet wird) tv... Vorlaufzeit (Sendeverzögerung, nachdem der Sendeteil mit RTS eingeschaltet wurde) tn... Nachlaufzeit (Sendepegel mit RTS nach Telegrammaussendung verzögert ausschalten) tp_bc... Pausenzeit nach BROADCAST-Telegrammen (manche Systeme erfordern nach dem Senden von BROADCAST -Telegrammen die Einhaltung einer längeren Pause bevor das nächste Telegramm ausgesendet wird ) tsw Interne Verarbeitungszeit tsignal..... Signallaufzeit (abhängig vom der verwendeten Übertragungseinrichtung / Übertragungsstrecke) tprell Schutzzeit nach positiver/negativer DCD-Flanke (Entprellen von DCD) tstab Stabilitätsüberwachungszeit - der neue DCD-Zustand wird erst nach Ablauf der Stabilitätsüberwachungszeit für die Telegrammsynchronisation herangezogen tdauer Dauerpegelüberwachungszeit tverz Sendeverzögerung bei Pegel - eine weitere Telegrammaussendung wird bei Dauerpegel spätestens nach Ablauf der Sendeverzögerung durchgeführt tdis.... Sperrzeit des Empfängers nach Telegrammempfang (zur Unterdrückung von fehlerhaften Zeichen während der Pegeltastung) t`x.. Entsprechende Zeiten in der Unterstation.. DCD valide 98 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

99 MODBUS seriell Master, Slave 4.4 Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Zur Erhöhung der Verfügbarkeit können Zentralstationen aber auch Unterstationen redundant ausgeführt werden. In diesem Kapitel werden nicht die möglichen realisierbaren Redundanzkonzepte selbst beschrieben, sondern nur die vom Protokollelement unterstützen Funktionen zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege. Von der Zentralstation und Unterstation werden folgende Redundanz Betriebsarten unterstützt: 1703-Redundanz (ohne Mithörbetrieb) Redundanzbetriebsart "1703-Redundanz" ohne Mithörbetrieb Die Umschaltung des Redundanz-Zustandes erfolgt systemintern durch Redundanzsteuertelegramme. In der Zentralstation und Unterstation kann zusätzlich durch den Parameter Redundanz Verzögerungszeit passiv aktiv eine Verzögerung bei der Umschaltung des Redundanz-Zustandes von PASSIV (=STANDBY) auf AKTIV eingestellt werden. Während der Verzögerungszeit kann die bisher aktive Station eine geordnete Beendigung des Aktiven Zustandes durchführen. Die Betriebsart der Schnittstelle bei Redundanz-Zustand "PASSIV" kann je nach Redundanz- Konfiguration mit dem Parameter Redundanz Verhalten bei passiv wie folgt eingestellt werden: Schnittstelle "TRISTATE" Schnittstelle "AKTIV" SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 99 DC , Ausgabe

100 MODBUS seriell Master, Slave Verhalten der Zentralstation/Unterstation bei "passiv" und Schnittstelle = "TRISTATE": Von der Zentralstation/Unterstation werden keine Telegramme ausgesendet. Mitgehörte Telegramme werden nicht an das Basissystemelement (BSE) weitergegeben. Der Ausfall der Schnittstelle wird von der Zentralstation global oder stationsselektiv durch Überwachung auf zyklischen Telegrammempfang erkannt. Die Überwachungszeit für die stationsselektive Ausfallsüberwachung wird durch den Parameter Redundanz Mithörbetrieb (Ausfallsüberwachungszeit) eingestellt. Bei Empfangstimeout (aktive Zentralstation, Unterstation oder eine Übertragungseinrichtung ist ausgefallen) wird die gesamte Schnittstelle oder die selektive Station als ausgefallen signalisiert. Das Empfangstimeout wird durch fehlerfreie MODBUS Telegramme mit Funktionscode 1,2,3,4 retriggert wenn das Telegramm eindeutig ein Antworttelegramm von der Unterstation ist (Bewertung der Telegrammlänge). Anmerkung: MODBUS Telegramme haben keine Richtungskennung; somit gibt es Antworttelegramme die nicht von Aufruftelegrammen unterschieden werden können. Stationsspezifisch anstehende Störungen werden in einer redundanten STANDBY Zentralstation rückgesetzt, wenn von der jeweiligen Station ein fehlerfreies Telegramm "mitgehört" wird. Verhalten der Zentralstation bei "passiv" und Schnittstelle = "AKTIV": Die Funktion der Zentralstation bei Redundanzzustand "passiv" und Schnittstelle = "Aktiv" wird durch den Parameter Redundanz Verhalten bei passiv und Schnittstelle Aktiv festgelegt. Mögliche Einstellungen: - LOOPBACK CHECK Die Zentrale überprüft permanent alle angeschlossenen Unterstationen mit der Funktion LOOPBACK CHECK (Funktionscode 8, Sub-Funktion = 0000). - Normal Polling Die Zentrale führt die Abfrage der parametrierten Datenpunkte durch. (gleiche Funktion wie bei Redundanzzustand = AKTIV) Empfangene Telegramme werden am Basissystemelement mit "R=1" markiert (Daten von "Passiver" Schnittstelle empfangen) Daten in Senderichtung werden vom Basissystemelement (entsprechende Parametrierung am BSE vorausgesetzt) an das Protokollelement weitergeleitet (sonst verworfen), in das Protokollelement internen MODBUS Prozessabbild eingetragen und zur vorgesehenen Gegenstelle übertragen. Hinweis Im Redundanzzustand PASSIV (= STANDBY ) werden keine mitgehörten Daten weitergegeben! Der Mithörbetrieb ist wegen der fehlenden Informationen im Antworttelegramm zur vollständigen Interpretierung der Telegramme nicht implementiert. Die erforderlichen Informationen sind nur im Aufruftelegramm des aktiven Masters enthalten, welches nicht (oder nicht immer) mitgehört werden kann. 100 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

101 MODBUS seriell Master, Slave 4.5 Sonderfunktionen Das Protokollelement für MODBUS Master unterstützt folgende Sonderfunktionen: SICAM FCM Firmware Laden SICAM FCM Parameter Laden SICAM FCM Firmware Laden (nur MODMT2) Das Protokollelement für MODBUS Master in SICAM CP-8000 (MODMT2) unterstützt das Aktualisieren (Laden) der Firmware von angeschlossenen SICAM FCM Geräten mit ausgewählten SICAM FCM Firmware Versionen über die serielle MODBUS Schnittstelle. Firmware Laden wird für folgende SICAM FCM Versionen unterstützt: SICAM FCM Hardware SICAM FCM MLFB SICAM FCM Firmware Version SICAM FCM Version 1 6MD2320-xxxxx-xxxx nicht unterstützt! SICAM FCM Version 2 6MD2321-xxxxx-xxxx (V2.xx) SICAM FCM Version 3 6MD2322-xxxxx-xxxx (V3.xx) Laden der Firmwares für SICAM FCM mit: SICAM WEB: SICAM FCM Firmware File mit SICAM WEB auf die Speicherkarte in SICAM CP-8000 laden. SICAM FCM Firmware Laden startet automatisch. TOOLBOX-II: SICAM FCM Firmware File lokal auf die Speicherkarte im SICAM CP-8000 kopieren. SICAM FCM Firmware Laden starten mit Ändern eines Parameters. WEB-Engineering: SICAM FCM Firmware File lokal auf die Speicherkarte im SICAM CP-8000 kopieren. SICAM FCM Firmware Laden starten mit Ändern eines Parameters. Das Laden der Firmware für SICAM FCM Geräte wird durchgeführt wenn in der Stationsdefinition im Feld Stationstyp FCM eingetragen ist. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 101 DC , Ausgabe

102 MODBUS seriell Master, Slave FCM Firmware Laden - Intelligent / Unbedingt Der Mode für FCM Firmware Laden ( intelligent/unbedingt ) wird mit dem Parameter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM Firmware Laden Firmware Laden parametriert (Empfehlung/default: FCM Firmware Laden = intelligent ). Intelligent Laden Vor dem Firmware Laden wird eine Revisionsabfrage der angeschlossenen SICAM FCM Geräte durchgeführt. Das Firmware Laden wird nur dann gestartet wenn die geladene Firmware Revision im SICAM FCM Gerät unterschiedlich zu der Firmware Revision im SICAM FCM Firmware File ist. Unbedingt Laden Vor dem Firmware Laden wird eine Revisionsabfrage der angeschlossenen SICAM FCM Geräte durchgeführt. Das Firmware Laden wird an alle SICAM FCM Geräte gestartet die diese Firmware Revision unterstützen. Firmware Laden dauert länger Hinweis: - SICAM FCM Firmware Revision 2.xx kann nur in SICAM FCM Version 2 Geräte (MLFB: 6MD2321-xxxxx-xxxx) geladen werden! - SICAM FCM Firmware Revision 3.xx kann nur in SICAM FCM Version 3 Geräte (MLFB: 6MD2322-xxxxx-xxxx) geladen werden! Hinweis Wenn beim Laden der SICAM FCM Firmware Probleme auftreten sollten (z.b. Spannungsausfall oder Unterbrechung der Kommunikationsverbindung, ) dann bleibt das SICAM FCM Gerät im BootLoader Mode. Verhalten im BootLoader Mode : - Firmware Laden wird unterstützt! - es werden keine Prozessinformationen übertragen! FCM Firmware Laden Priorität Die Priorität für FCM Firmware Laden ( normal/hoch ) wird mit dem Parameter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM Firmware Laden Priorität parametriert (Empfehlung/default: Priorität = hoch ). Priorität = hoch Während dem Firmware Laden an die betroffenen SICAM FCM Geräte werden die Prozessinformationen aller anderen MODBUS Geräte nicht aktualisiert. Priorität = normal Während dem Firmware Laden an die betroffenen SICAM FCM Geräte werden niederprior andere MODBUS Stationen abgefragt und somit die Prozessinformationen niederprior aktualisiert. Hinweis SICAM FCM unterstützt Firmware Laden nur mit max. 19,2kBit/s! Wenn SICAM FCM mit Baudraten > 19,2kBit/s eingesetzt wird, schalten der SICAM FCM bei Firmware Laden auf 19,2kBit/s um ( die Baudrate muss dann auch in SICAM CP-8000 für die Dauer des Firmware Laden auf 19,2kBit/s umgestellt werden). Nach dem Firmware Laden bleibt die Baudrate auf 19,2kBit/s! Eine Änderung der Baudrate des SICAM FCM ist nur direkt am Gerät möglich! Empfehlung: - Konfigurationen mit SICAM FCM nur mit 19,2kBit/s! 102 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

103 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Firmware Laden mit SICAM WEB Mit dem in SICAM CP-8000 integrierten WEB-Server (SICAM WEB) kann das Firmware File für SICAM FCM auf die Speicherkarte in SICAM CP-8000 geladen werden. Danach startet das Protokollelement MODMT2 automatisch mit dem Laden der Firmware in alle angeschlossenen SICAM FCM Geräte. SICAM FCM Firmware Aktualisierung mit SICAM WEB PC/Notebook mit SICAM CP-8000 über Ethernet verbinden SICAM WEB starten - WEB-Browser öffnen - IP-Adresse des angeschlossenen SICAM CP-8000 eingeben SICAM FCM Firmware Upload starten mit Menu Firmware update SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 103 DC , Ausgabe

104 MODBUS seriell Master, Slave Firmware Update: Firmware Type auswählen Firmware type = SICAM FCM SICAM FCM Firmware File auswählen (File Extension:.SRE SICAM FCM SREC-File Type Nach der Auswahl des Firmware Files für SICAM FCM startet der File-Upload vom PC/Notebook SICAM CP-8000 Speicherkarte. 104 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

105 MODBUS seriell Master, Slave Nach erfolgreicher Übertragung und Speicherung des SICAM FCM Firmware Files auf der Speicherkarte des SICAM CP-8000 wird ein Info-Fenster angezeigt. Nach erfolgreicher Übertragung und Speicherung des SICAM FCM Firmware Files auf der Speicherkarte des SICAM CP-8000 wird das Firmware Laden von SICAM CP-8000 zu den angeschlossenen SICAM FCM gestartet. Alle Schnittstellen mit MODBUS Master Protokollfirmware MODMT2 in der SICAM CP starten jetzt automatisch und mit dem Laden der Firmware in das SICAM FCM über die serielle MODBUS Schnittstelle. Das Laden der Firmware wird auf allen MODBUS-Schnittstellen mit MODMT2 Firmware gleichzeitig durchgeführt. Das Laden der Firmware für mehrere auf einer Linie angeschlossene SICAM FCM Geräte wird für jedes Gerät selektiv durchgeführt. d.h. nach Abschluss des Firmware Laden für ein Gerät wird das Firmware Laden für das nächste Gerät gestartet. Ein Fehler beim Firmware Laden wird in der History Diagnose angezeigt. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 105 DC , Ausgabe

106 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Firmware Laden mit TOOLBOX-II Das SICAM FCM Firmware Laden kann auch mit der TOOLBOX-II gestartet werden. Dazu muss vorher das Firmware File für SICAM FCM auf die Speicherkarte des SICAM CP gespeichert werden. Nach Ändern eines Parameters im Protokollelement MODMT2 startet das Protokollelement mit dem Laden der Firmware in alle angeschlossenen SICAM FCM Geräte auf dieser Schnittstelle. SICAM FCM Firmware Aktualisierung mit TOOLOX II Die Flash-Speicherkarte aus SICAM CP-8000 rausnehmen und in einen Speicherkartenleser am PC/Notebook einlegen SICAM FCM Firmware File auf der Flash-Karte speichern: Directory: IN3P Filename: FCM.SRE Beispiel: IN3P\FCM.SRE Die Flash-Speicherkarte wieder in SICAM CP-8000 einsetzen PC/Notebook mit SICAM CP-8000 über serielle Schnittstelle oder Ethernet verbinden TOOLBOX-II starten Das Firmware Laden wird durch ändern des Parameters weiterführende Parameter Software-Testpunkte User-Softwaretestpunkt 2 von nein ja gestartet. Das Laden der Firmware wird nur auf der ausgewählten Schnittstelle mit MODBUS Master Protokollfirmware MODMT2 durchgeführt. Das Laden der Firmware für mehrere auf einer Linie angeschlossene SICAM FCM Geräte wird für jedes Gerät selektiv durchgeführt. d.h. nach Abschluss des Firmware Laden für ein Gerät wird das Firmware Laden für das nächste Gerät gestartet. Ein Fehler beim Firmware Laden wird in der History Diagnose angezeigt. 106 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

107 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Firmware Laden mit WEB-Engineering Das SICAM FCM Firmware Laden kann auch mit dem integrierten WEB Server für WEB- Engineering gestartet werden. Dazu muss vorher das Firmware File für SICAM FCM auf die Speicherkarte des SICAM CP-8000 gespeichert werden. Nach Ändern eines Parameters im Protokollelement MODMT2 startet das Protokollelement mit dem Laden der Firmware in alle angeschlossenen SICAM FCM Geräte auf dieser Schnittstelle. SICAM FCM Firmware Aktualisierung mit WEB-Engineering Die Flash-Speicherkarte aus SICAM CP-8000 rausnehmen und in einen Speicherkartenleser am PC/Notebook einlegen SICAM FCM Firmware File auf der Flash-Karte speichern: Directory: IN3P Filename: FCM.SRE Beispiel: IN3P\FCM.SRE Die Flash-Speicherkarte wieder in SICAM CP-8000 einsetzen PC/Notebook mit SICAM CP-8000 über Ethernet Schnittstelle verbinden WEB-Engineering starten SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 107 DC , Ausgabe

108 MODBUS seriell Master, Slave Das Firmware Laden wird durch ändern des Parameters weiterführende Parameter Softwaretestpunkt 2 von nein ja gestartet. Das Laden der Firmware wird nur auf der ausgewählten Schnittstelle mit MODBUS Master Protokollfirmware MODMT2 durchgeführt. Das Laden der Firmware für mehrere auf einer Linie angeschlossene SICAM FCM Geräte wird für jedes Gerät selektiv durchgeführt. d.h. nach Abschluss des Firmware Laden für ein Gerät wird das Firmware Laden für das nächste Gerät gestartet. Ein Fehler beim Firmware Laden wird in der History Diagnose angezeigt. 108 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

109 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Parameter Laden (nur MODMT2) SICAM FCM Parameter Laden Das Protokollelement für MODBUS Master in SICAM CP-8000 (MODMT2) unterstützt das Laden der Parameter von angeschlossenen SICAM FCM Geräten mit ausgewählten SICAM FCM Firmware Versionen über die serielle MODBUS Schnittstelle. Parameter Laden wird für folgende SICAM FCM Versionen unterstützt: SICAM FCM Hardware SICAM FCM MLFB SICAM FCM Firmware Revision SICAM FCM Version 1 6MD2320-xxxxx-xxxx V1.xx wird nicht unterstützt! SICAM FCM Version 2 6MD2321-xxxxx-xxxx V2.00, V2.10, V2.20, V2.30 SICAM FCM Version 2 6MD2321-xxxxx-xxxx V2.40, V2.50, V2.60, V2.61 SICAM FCM Version 3 6MD2322-xxxxx-xxxx V3.00 1), V3.10 1) SiCAM FCM Firmware Rev wurde nicht released! SICAM FCM Parameter für max. 5x SICAM FCM Geräte bzw. für max. 5x SICAM FCM Gerätegruppen sind als systemtechnische Parameter (Spreadsheet) im Protokollelement MODMT2 unter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM-Parameter und FCM-Parameter (Teil-2) integriert. Im Protokollelement sind die Parameter für ausgewählte SICAM FCM Firmware Revision implementiert. Im SICAM CP-8000 s Engineering Tool werden immer alle SICAM FCM Parameter unabhängig von der Firmware Revision der angeschlossenen SICAM FCM Geräte angezeigt. Die SICAM FCM Parameter werden vom Protokollelement für MODBUS Master in SICAM CP-8000 (MODMT2) mit MODBUS Funktionscode = 16 (WRITE MULTIPLE REGISTERS) stationsselektiv zu den SICAM FCM Geräten übertragen. Das Laden der Parameter für SICAM FCM Geräte wird durchgeführt wenn in den Parametern für Stationsdefinition im Feld Stationstyp = FCM und im Feld FCM Parameter stationsselektiv oder FCM Parametersatz Satz 1-5 ausgewählt ist. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 109 DC , Ausgabe

110 MODBUS seriell Master, Slave Zuordnung der SICAM FCM Parameter zu den Geräten Die Zuordnung der SICAM FCM Parameter zum jeweiligen SICAM FCM Gerät erfolgt in den Parametern der Stationsdefinition im Feld FCM Parameter wie folgt: selektiv Dem SICAM FCM Gerät werden die Parameter aus weiterführende Parameter FCM Integration FCM Parameter und FCM Parameter (Teil 2) mit der gleichen Modbus Slave-Adresse zugeordnet. Stationsdefinition FCM Parameter, FCM Parameter (Teil-2) MODBUS Slave-Adresse FCM Parameter MODBUS Slave-Adresse/Parametersatz selektiv Satz 1-5 Dem SICAM FCM Gerät wird in der Stationsdefinition der Parametersatz mit der gleichen Satz # aus weiterführende Parameter FCM Integration FCM Parameter und FCM Parameter (Teil 2) zugeordnet. Stationsdefinition FCM Parameter, FCM Parameter (Teil-2) MODBUS Slave-Adresse FCM Parameter MODBUS Slave-Adresse/Parametersatz Satz (=Satz 1) Satz (=Satz 2) Satz (=Satz 3) Satz (=Satz 4) Satz (=Satz 5) deaktiviert - dem SICAM FCM Gerät sind keine Parameter zugeordnet! - es werden keine Parameter in das SICAM FCM Gerät geladen. 110 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

111 MODBUS seriell Master, Slave Unterstützte SICAM FCM Parameter: MODBUS Adresse SICAM FCM Parameter SICAM FCM Firmware Revision Netzfrequenz 0010 Primärspannung 0011 Hochstrom-Auslösewert (I >>) 0012 Überstrom-Reaktionszeit (ti >>) 0013 Erdschluss-Auslösewert (IN>) (Gruppe 1) 0014 Erdschluss-Reaktionszeit (tin>) (Gruppe 1) 0015 Trafotyp 0016 Sternpunktbehandlung 0017 Sprache 0018 Spannungswandler sekundär/lopo-spannungswandler 0019 Datumstyp 0020 Uhrzeittyp 0021 Umax Alarm 0022 Umax Warnung 0023 Umin Alarm 0024 Umin Warnung 0025 Sternpunkt-Verlagerungsspannung VNE> (Gruppe 1) 0026 Sternpunkt-Verlagerungszeit tvne> (Gruppe 1) 0027 Auto-Reset-Zeit 0028 Primärstrom 0029 Überstrom-Auslösewert (I >) 0030 Überstrom-Reaktionszeit (ti >) 0031 T T T Imax Alarmeinstellung 0035 Einstellung Imax Warnung 0036 Einstellung Imax Alarmzeit 0037 Einstellung Imax Warnungszeit 0038 Korrektur Primärspannung 0039 Phasenverschiebung Trafo 0040 Idir (Gruppe 1) 0041 Sensorspannung Geberspannung 0042 Aktive Gruppe 0043 Erdschluss-Auslösewert (IN>) (Gruppe 2) 0044 Erdschluss-Reaktionszeit (tin>) (Gruppe 2) 0045 Sternpunkt-Verlagerungsspannung VNE> (Gruppe 2) 0046 Sternpunkt-Verlagerungszeit tvne> (Gruppe 2) 0047 Idir (Gruppe 2) 0048 Meßbereich kapazitive Spannungsmessung (reserviert) 1) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 111 DC , Ausgabe

112 MODBUS seriell Master, Slave MODBUS Adresse SICAM FCM Parameter SICAM FCM Firmware Revision Auto-Abgleich Spannung (reserviert) 0050 Erdstromerfassung 0051 Konfiguration der Digitalausgänge : 0054 CrossBlockZeit 0055 Erdsensor Nennwert 0056 Lastflussrichtung I Lastflussrichtung I2/IN 0058 Lastflussrichtung I P,Q Vorzeichen 0060 Sternpunktbehandlung (Gruppe 2) : 0070 U< Schwelle für Erdfehlererfassung 0071 U> Schwelle für Erdfehlererfassung I0 Delta Puls Aus-Ein 0073 Puls-Ein-Dauer 0074 Puls-Aus-Dauer 0075 Anz. Puls auslösen 0076 Anz. Puls überwachen 0077 Anz. Erfassungen 0078 T-Erf.Verl. 1) Dieser Parameter wird bei SICAM FCM Firmware Vesion V2.00 mit dem Wert 0 geladen! Weitere Details zu den SICAM FCM Parametern sind in der SICAM FCM Dokumentation zu finden. 112 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

113 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Parameter in SICAM CP-8000 Die Parameter der SICAM FCM Geräte sind in den systemtechnischen Parametern des Protokollelements MODMT2 unter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM-Parameter und FCM-Parameter (Teil-2) integriert. Defaultmäßig werden nur ausgewählte SICAM FCM Parameter eingeblendet. Mit TOOLBOX II können alle Parameter mit der Funktion rechte Maustaste Spalten einblenden alle angezeigt werden. Mit SICAM WEB können alle Parameter mit dem aktivierten Kontrollkästchen Zeige alle Parameter angezeigt werden. FCM Parameter (Teil-1): SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 113 DC , Ausgabe

114 MODBUS seriell Master, Slave FCM Parameter (Teil-2): Weitere Details zu den SICAM FCM Parametern sind in der SICAM FCM Dokumentation zu finden. 114 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

115 MODBUS seriell Master, Slave Parameter Laden Vor dem Laden der Parameter wird die Revision der SICAM FCM Geräte durch das Protokollelement für MODBUS Master in SICAM CP-8000 (MODMT2) ausgelesen. Beim Parameter Laden werden nur jene Parameter geladen die der SICAM FCM Revision zugeordnet sind (siehe Tabelle Unterstützte SICAM FCM Parameter ). Vor dem Laden der Parameter prüft das Protokollelement für MODBUS Master (MODMT2) immer ob ein Parameterunterschied vorliegt. Dazu werden die Parameter aus dem SICAM FCM mit MODBUS Funktionscode = 3 (READ HOLDING REGISTERS) ausgelesen und mit den in SICAM CP-8000 gespeicherten SICAM FCM Parametern verglichen. Bei Parameterunterschied werden alle Parameter in den SICAM FCM mit MODBUS Funktionscode = 16 (WRITE MULTIPLE REGISTERS) geladen. Das Laden der Parameter wird nur bei Parameterunterschied durchgeführt nach: Hochlauf/Reset von SICAM CP-8000 Parameteränderung für SICAM FCM in SICAM CP-8000 Kommunikationsfehler Zyklischer Parameterprüfung Alle 30 Sekunden wird für 1 SICAM FCM Gerät ein Parametervergleich durchgeführt. Damit werden bei lokaler Änderung von Parametern am SICAM FCM Display diese im Hintergrund mit den gespeicherten Parametern in SICAM CP-8000 SICAM FCM aktualisiert. Parameter Laden Kompatibilität Damit bei Firmware Updates für SICAM CP-8000 in bestehenden Anlagen die Funktionalität nicht verändert wird, muss die Kompatibilität für SICAM FCM Parameter parametriert werden. Die Kompatibilität kann im Protokollelement MODMT2 unter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM Parameter Laden (Kompatibilität) eingestellt werden. FCM Parameter Laden (Kompatibilität) V2.00 V2.00, V2.10, V2.20, V2.30 Funktion Es werden nur die Parameter für SICAM FCM Firmware Revision V2.00 geladen. (unabhängig von der SICAM FCM Firmware Revision) Es werden nur die der SICAM FCM Revision zugeordneten Parameter geladen. Hinweis: Bei SICAM FCM Firmware Revision >V2.30 werden die Parameter für SICAM FCM Firmware Revision V2.30 geladen. Es werden nur die der SICAM FCM Revision zugeordneten Parameter geladen. V V2.6x, V3.00 1), V3.10 Hinweis: - Bei SICAM FCM Firmware Revision >V2.61 werden nur die Parameter für SICAM FCM Firmware Revision V2.61 geladen. - Bei SICAM FCM Firmware Revision >V3.10 werden nur die Parameter für SICAM FCM Firmware Revision V3.10 geladen. 1) SiCAM FCM Firmware V3.00 wurde nicht released! Hinweis Wenn Parameter Laden benutzt wird, dürfen keine Parameteränderungen am Display des SICAM FCM durchgeführt werden! (Diese Parameteränderungen werden durch die in SICAM CP-8000 gespeicherten Parameter überschrieben) Wird eine bestehende MODMT2 Firmware-Revision aktualisiert, welche mit Stammdaten einer älteren Revision der Firmware MODMT2 bestückt wurde, so sind ev. neue SICAM FCM Parameter auf gültige Werte zu prüfen bzw. zu setzen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 115 DC , Ausgabe

116 MODBUS seriell Master, Slave SICAM FCM Parameter Laden aktivieren/deaktivieren Wenn SICAM FCM Parameter direkt am SICAM FCM Geräte-Display oder durch Sollwerte applikativ verändert werden sollen, dann muss die Funktion SICAM FCM Parameter Laden in SICAM CMIC mit einem der folgende Mechanismen deaktiviert werden: FCM Parameter = deaktiviert in der Stationsdefinition oder mit Protokollelement Steuertelegramm FCM Parameter Laden - Nach Hochlauf (Power up) ist die Funktion SICAM FCM Parameter Laden defaultmäßig aktiviert. - Wenn die Funktion SICAM FCM Parameter Laden mit Protokollelement Steuertelegramm deaktiviert ist, wird die Warnung Parameter Upload zu FCM deaktiviert gesetzt! Hinweis: - Die Funktion SICAM FCM Parameter Laden prüft zyklisch ob die Parameter in den SICAM FCM Geräten noch ident sind zu den in SICAM CMIC gespeicherten Parametern für SICAM FCM. Wird ein Unterschied erkannt, werden die Parameter im SICAM FCM Gerät wieder aktualisiert SICAM FCM Parameter Aktive Gruppe auswählen Ausgewählte SICAM FCM Parameter sind in Parametergruppen (Gruppe 1, Gruppe 2) organisiert. Zu einem Zeitpunkt ist immer nur eine Parametergruppe aktiv. MODBUS Adresse SICAM FCM Parameter Gruppe 1 Gruppe Aktive Gruppe 0013 Erdschluss-Auslösewert (IN>) (Gruppe 1) 0014 Erdschluss-Reaktionszeit (tin>) (Gruppe 1) 0025 Sternpunkt-Verlagerungsspannung VNE> (Gruppe 1) 0026 Sternpunkt-Verlagerungszeit tvne> (Gruppe 1) 0040 Idir (Gruppe 1) 0016 Sternpunktbehandlung 0043 Erdschluss-Auslösewert (IN>) (Gruppe 2) 0044 Erdschluss-Reaktionszeit (tin>) (Gruppe 2) 0045 Sternpunkt-Verlagerungsspannung VNE> (Gruppe 2) 0046 Sternpunkt-Verlagerungszeit tvne> (Gruppe 2) 0047 Idir (Gruppe 2) 0060 Sternpunktbehandlung (Gruppe 2) Die aktive Gruppe kann wie folgt ausgewählt werden: mit dem Parameter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM- Parameter Aktive Gruppe = <Gruppe 1> oder <Gruppe 2> mit MODBUS Befehl (Coil) 0012 Active Group Switching (Toggles the active group between group 1 and group 2) mit einem MODBUS Sollwert: MODBUS Adresse = 0042 <0> Active Gruppe = Gruppe 1 <1> Active Gruppe = Gruppe SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

117 MODBUS seriell Master, Slave Parametereinstellungen wenn die Aktive Gruppe mit dem Parameter Aktive Gruppe ausgewählt wird: in den Parametern für Stationsdefinition muss im im Feld FCM Aktive Gruppe der Wert gem. FCM Parameter ausgewählt werden. Die aktive Gruppe ist mit dem Parameter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM-Parameter Aktive Gruppe einzustellen. Alle SICAM FCM Parameter werden in die SICAM FCM geladen und zyklisch geprüft. Parametereinstellungen wenn die Aktive Gruppe mit einem MODBUS Befehl-/Sollwert ausgewählt wird: in den Parametern für Stationsdefinition muss im im Feld FCM Aktive Gruppe der Wert anwendergesteuert ausgewählt werden. bei anwendergesteuert kann der SICAM FCM Parameter Active Gruppe über einen MODBUS Befehl/Sollwert eingestellt werden. der Parameter weiterführende Parameter FCM-Integration FCM- Parameter Aktive Gruppe ist nicht wirksam. (dieser Parameter wird nicht mehr an das SICAM FCM Gerät übertragen) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 117 DC , Ausgabe

118 MODBUS seriell Master, Slave 4.6 Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen Diese Funktion dient zur anwendungsspezifischen Beeinflussung der Funktionen der Protokollelemente. Diese Funktion beinhaltet zwei voneinander unabhängige Teile: Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung Die Protokollelementsteuerung ermöglicht: SICAM FCM Parameter Laden (deaktivieren/aktivieren) Die Protokollelementrückmeldung ermöglicht: Zustände bestimmter Statusleitungen als Prozessinformationen zu verwenden Informationen über den Stationszustand/-Ausfall zu erhalten Informationen über SICAM FCM Parameter Laden (deaktiviert/aktiviert) Blockschaltbild Interne Verteilung für Telegramme mit Prozessinformationen Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung Interne Funktion Telegramme mit Prozessinformation Protokollelement Telegramme mit Systeminformationen Übertragungsstrecke 118 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

119 MODBUS seriell Master, Slave Protokollelementsteuerung Die Protokollelementsteuerung am Basissystemelement ermöglicht mit Hilfe von Telegrammen mit Prozessinformationen spezifische Funktionen der Protokollelemente zu steuern. Die spezifischen Funktionen werden durch das eingesetzte Protokollelement festgelegt. Die Zuordnung der Telegramme mit Prozessinformationen zu den Funktionen erfolgt mit Hilfe von verfahrenstechnischen Parametern der SICAM RTUs Systemdaten Protokollelement- Steuertelegramm. Die Telegramme zur Protokollsteuerung werden vom Basissystemelement - unabhängig von den zu sendenden Nutzdaten und der Prioritätssteuerung sofort zum Protokollelement übertragen. Für Telegramme mit Prozessinformationen die in SICAM RTUs als Protokollelement- Steuertelegramm verwendet werden, ist eine nicht verwendete CASDU zu verwenden! Alle CASDU s für Prozessinformationen werden automatisch zu der entsprechenden Unterstation verteilt. Protokollelementsteuerung der Zentralstation: [nur MODMT2] Parameter Funktion SF Station Z-Par Fl Bemerkung FCM Parameter Laden aktivieren FCM Parameter Laden deaktivieren Warnung Parameter Upload zu FCM deaktiviert wird gesetzt! Anmerkung: Die Funktion FCM Parameter Laden ist nach Hochlauf/Power UP aktiviert [Default] Legende: SF... Steuerfunktion_(PRE) Station... Stationsnummer (125 = alle Stationen des gewählten Protokollelements) Z-Par... Zusatzparameter_(PRE) Fl... Flanke SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 119 DC , Ausgabe

120 MODBUS seriell Master, Slave Protokollelementrückmeldung Die Protokollelementrückmeldung erzeugt am Basissystemelement Telegramme mit Prozessinformation in Überwachungsrichtung und ermöglicht damit Zustände der Protokollelemente anzuzeigen oder zu verarbeiten. Es werden drei Kategorien von Rückmeldungen unterschieden: Zustand der Statusleitungen Zustand der Stationen Protokollspezifische Rückmeldungen (vom eingesetzten Protokollelement abhängig) Die Zuordnung der Telegrammen mit Prozessinformationen zu den Rückmeldungen erfolgt am Basissystemelement mit Hilfe von verfahrenstechnischen Parametern der SICAM RTUs Systemdaten Protokollelement-Rückmeldung. Von welcher Quelle die parametrierte Rückmeldung generiert werden soll, wird durch die Parameter "Zusatzsystemelement" und "Stationsnummer" eingestellt. Vom Protokollelement werden Telegramme für Protokollelement-Rückmeldungen spontan bei Änderung oder als Antwort auf einen Generalabfragebefehl zum Basissystemelement übertragen. Protokollelementrückmeldungen der Zentralstation: Parameter Rückmeldefunktion_(PRE) Station Bemerkung Stationszustand = Station freigegeben Stationsausfall = Station ausgefallen protokollspezifische Rückmeldung Legende: Station... Stationsnummer 0-99 = Station 0-99 des gewählten Protokollelements 255 = Stationsnummer nicht verwendet! FCM Parameter Laden aktiviert/deaktiviert": [nur MODMT2] 0 = FCM Parameter Laden "aktiviert" 1 = FCM Parameter Laden "deaktiviert" 120 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

121 5 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Inhalt 5.1 Überblick Einschränkungen Kommunikation gemäß MODBUS TCP/IP Uhrzeitsynchronisation mit NTP Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen WEB Server Abgesetzter Betrieb mit TOOLBOX II (LAN/WAN) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 121 Ausgabe , DC

122 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.1 Überblick Das Protokollelement MODi00 in SICAM RTUs ermöglicht die LAN/WAN Kommunikation einer SCAM RTUs Komponente als Unterstation (=SLAVE) mit bis zu 100 unterschiedlichen Zentralstationen (=MASTER) mit dem MODBUS Protokoll. Die Zentralstation und die Unterstationen arbeiten mit einem Ethernet basierten LAN/WAN Kommunikationsprotokoll gemäß Modicon MODBUS TCP/IP. Die unterstützte Funktionalität (Interoperabilität) ist im Dokument "MODBUS Interoperabilität" im Kapitel "Interoperabilität für SICAM RTUs mit MODBUS TCP/IP Slave (Server)" ersichtlich. Bei MODBUS TCP/IP ist jeder Unterstation eine eindeutige IP Adresse zugeordnet. Das Protokollelement für MODBUS TCP/P Slave in SICAM RTUs unterstützt eine "Multi-Slave Funktion" d.h. das Protokollelement simuliert max. 100 MODBUS TCP/IP Slaves mit einer IP Adresse die Adressierung erfolgt über die MODBUS Stationsadresse (Unit Identifier im MBAP-Header). Einschränkung: Jeder MODBUS Slave Stationsadresse muss eine unterschiedliche IP Adresse der Gegenstelle zugeordnet sein. d.h. je Connection zu einem MASTER als Gegenstelle ist nur 1 Slave möglich! Broadcast-Adressierung mit Unit-Identifier Der Unit Identifier (Stationsnummer) = "0" wird bei MODBUS zur gleichzeitigen Adressierung aller Stationen (= BROADCAST) verwendet. Bei dieser Art der Adressierung wird keine Antwort (Response Message) von den SLAVES zum MASTER übermittelt. Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP in SICAM RTUs unterstützt keine BROADCAST Adressierung mit Unit Identifier (Stationsnummer) = "0"! TCP/IP BROADCAST Adressierung wird nicht unterstützt! Hinweis: Zentralen mit MODBUS TCP/IP MASTER Funktion verwenden manchmal bei End-End Konfigurationen die Unit Identifier (Stationsnummer) im MBAB Header nicht (Unit Identifier = 255). Bei Empfang von Telegrammen mit Unit Identifier (Stationsnummer) = "255" wird am Protokollelement der Unterstation in SICAM RTUs intern die in der Connectiondefinition eingetragene Stationsnummer benutzt. 122 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

123 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Datenübertragung bei MODBUS Eine Datenübertragung bei MODBUS wird immer von der MASTER Station eingeleitet. Eine Datenübertragung besteht entweder aus einem "Request/Response Service" oder aus einem "Send/Confirm Service" an eine selektiv adressierte Unterstationen über die zugeordnete IP- Adresse/Unit Identifier. Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave unterstützt keine Broadcast Adressierung! Von der Zentralstation werden die für das MODBUS Kommunikationsprotokoll vorgesehenen Abfragen (READ REGISTER/READ COILS) oder Datentelegramme (WRITE REGISTER/WRITE COILS) ausgesendet. Daten von der Unterstation zur Zentralstation können nur als Antwort auf eine Abfrage übertragen werden. Im Gegensatz zu dem Protokoll MODBUS "seriell"- das Verbindungen über serielle Schnittstellen aufbaut - ermöglicht das Protokoll MODBUS TCP/IP die Kommunikation über Netzwerke (Local Area Network "LAN" und Wide Area Network "WAN"). Dabei können handelsübliche Netzwerkkomponenten wie Switches und Router verwendet werden. Das MODBUS Protokoll verwendet ein Prozessabbild orientiertes Datenmodell. Jedes Telegramm repräsentiert einen oder mehrere Datenpunkt, wie z.b. einen/mehrere Messwert(e), Sollwert(e), Befehl(e) oder Alarm(e). Dabei werden die Daten durch den MODBUS- Funktionscode, MODBUS Registeradresse, Bitposition im MODBUS Register oder durch die Coil-Adresse adressiert. Die Adresse legt dann fest, um welches Signal es sich handelt, d.h. Sender und Empfänger müssen die Bedeutung der Adresse kennen. Das MODBUS Protokoll definiert nicht die Datenformate in dem MODBUS Registern! Für die Übertragung von Daten wird zwischen 2 beteiligten Stationen eine "TCP Connection" aufgebaut. Bei MODBUS TCP/IP ist der MASTER der "Connector" ( der Connector baut einen TCP/IP Verbindung auf) und der SLAVE ist "Listener". Die MODBUS Unterstation in SICAM RTUs kann zu mehreren unterschiedlichen Zentralstationen (=MASTER) eine unabhängige Connection aufbauen. Das Datenmodell ist für jede MODBUS Connection Individuell. Schematische Konfiguration "MODBUS over Ethernet" (TCP/IP): MODBUS Zentralstation Master #1 (Ax/ACP 1703) DNPMA0 serial-interface Serial <-> Ethernet Konverter ( MODBUS ) MODBUS Zentralstation Master #2 LAN-Interface MODBUS Zentralstation Master #n LAN-Interface Switch Switch Ethernet MODBUS over TCP/IP Ethernet MODBUS over TCP/IP Ethernet MODBUS over TCP/IP Switch Switch Switch LAN-Interface MODi00 **) MODBUS Slave #1 (Ax/ACP 1703) **) max. 100 connections per LAN-Interface Serial <-> Ethernet Konverter ( MODBUS ) serial-interface MODSx0 MODBUS Slave #2 (Ax/ACP 1703) LAN-Interface MODBUS Slave #3 LAN-Interface MODBUS Slave #n n <= 247 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 123 DC , Ausgabe

124 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Priorisierung der Datenübertragung bei MODBUS Die Priorisierung der zu sendenden oder abzufragenden Daten erfolgt nur durch die Zentralstation (MASTER). Die Unterstation (=SLAVE) übernimmt die in die MODBUS Register oder Coils geschriebenen Daten bzw. beantwortet die Abfragen durch den MASTER mit den in den MODBUS Registern oder Coils gespeicherten Daten. Bei MODBUS TCP/IP wird die Abfrage der Daten üblicherweise immer sequentiell durchgeführt d.h. eine weitere Request/Response Abfragesequenz wird erst dann gestartet, wenn die vorherige Request/Response Sequenz abgeschlossen ist. Je nach Anwendungsfall kann die MASTER Station unmittelbar nach Empfang eines validen Antworttelegramms einer Unterstation bzw. bei "Ausbleiben einer Antwort" nach einem projektierbaren TIMEOUT ein weiteres Telegramm aussenden. 124 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

125 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.2 Einschränkungen MODBUS TCP/IP Master (=Client) wird derzeit nicht unterstützt! MODBUS UDP wird nicht unterstützt! Echtzeitdaten werden nicht unterstützt! Uhrzeitsynchronisation der MODBUS TCP/IP Unterstation über MODBUS Register wird nicht unterstützt! Nachbildung von IEC /-104 Konzepten für Befehle und Sollwerte (ACTCON, ACTTERM, Steuerort, ) wird nicht unterstützt! Mithörbetrieb (Monitoring) wird nicht unterstützt! Redundanz wird nicht unterstützt! Doppel-LAN Interface (DNIP) wird nicht unterstützt! MODBUS TCP/IP Multi-Slave ist nur möglich wenn jeder Slave in der Connection Definition einem unterschiedlichen MODBUS Master (mit unterschiedlicher IP Adresse) zugeordnet ist! BROADCAST Adressierung auf TCP/IP Ebene wird nicht unterstützt! BROADCAST Adressierung mit Unit Identifier (Stationsadresse=0) wird nicht unterstützt! Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave unterstützt je Connection nur 1 MODBUS Slave Adresse. MODBUS Funktion Codes / Exception Codes werden nicht vollständig unterstützt! Nur ausgewählte Datenformate in den MODBUS Registern werden unterstützt! Hinweis: Das MODBUS Protokoll selbst definiert keine Datenformate in den MODBUS Registern. Hinweis Dieses Protokollelement implementiert als Fremdsystemanpassung nur einen Teil der Funktionalität und der Datenformate der Fremdschnittstelle. Für einen konkreten Anwendungsfall ist daher zu überprüfen, wieweit die realen Anforderungen mit der hier implementierten Funktionalität übereinstimmen und wieweit zusätzlich Erweiterungen oder Anpassungen erforderlich sind. Das MODBUS Protokoll definiert nur die Übertragung von 16 Bit Registerwerten aber nicht die Datenformate in den MODBUS Registern! Das SICAM RTUs Protokollelement unterstützt viele der oft verwendeten Datenformate. für die Ankopplung von Geräten mit MODBUS Protokoll ist vorher immer zu prüfen ob die benötigten Datenformate in der Zentralstation und in der Unterstation unterstützt werden! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 125 DC , Ausgabe

126 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.3 Kommunikation gemäß MODBUS TCP/IP Schichtenmodell allgemeine Informationen über die verwendeten Protokolle Die Implementierung des MODBUS TCP/IP Slave Protokolls in SICAM RTUs basiert auf dem OSI-Schichtenmodell. 7 IEC Application Procedures Mapping IEC MODBUS TCP 6 PRE-Status WEB-Server Abgesetzte Verbindung für TOOLBOX II Time Sync. 5 HTTP NTP ICMP TCP IP Encapsulation IP Ethernet ARP UDP RSTP Legende: ARP..... Address Resolution Protocol HTTP..... Hyper Text Transfer Protocol ICMP.... Internet Control Message Protocol IP.. Internet Protocol NTP.. Network Time Protocol RSTP.... Rapid Spanning Tree Protocol TCP.. Transmission Control Protocol UDP.. User Datagram Protocol IP Encapsulation RFC 894 Layer Aufgabe Funktionen, Eigenschaften, Bemerkungen 7 - Application Anwendung Sendebehandlung Empfangsbehandlung Verwaltung von mehreren Connections 6 - Präsentation Datenformat MODBUS TCP/IP APDU's von/zu Gegenstellen. Mapping MODBUS TCP/IP IEC / Transport 3 - Network 2 - Data Link 1 - Physical 5 - Session Interface zwischen Datenformat und Kommunikationsprotokoll Kommunikationsprotokoll MODBUS TCP/IP (Port 502) NTP nach RFC 1305 Abgesetzter Betrieb für TOOLBOX II TCP/IP nach RFC 791 und RFC 793 UDP nach RFC 768 (für NTP) ICMP nach RFC 792 LAN Interface Ethernet 10/100 MBit/s nach IEEE Medium und Geschwindigkeit mit TOOLBOX II wählbar Anschlusstechnik (am Steuerkopf- oder Kommunikationselement) RJ45 für Kupfer und MT-RJ Stecker für LWL ARP nach RFC 826 IP Encapsulation nach RFC 894 RSTP nach IEEE 802.1D, Edition SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

127 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Definition der Verbindungen (Connections) IP-Adressen Jedes Gerät, das an ein TCP/IP Netz angeschlossen wird, hat eine eindeutige IP Adresse. Die Protokollfirmware unterstützt nur IP-Adressen im Format IPv4 (=32 Bit). Damit sind 2 32, also Adressen darstellbar. Die IP Adresse wird meist in der dotted decimal notation dargestellt. Beispiel: Die IP-Adresse der eigenen Station ist in den systemtechnischen Parametern mit dem Parameter IP-Adressen Eigene IP-Adresse zu parametrieren. Die IP-Adresse der Gegenstelle ist am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen ) im Feld IP-addr zu parametrieren. Portnummern Jede IP Verbindung (Connection) wird durch die IP Adresse der eigenen Station und der Gegenstelle und der Portnummer festgelegt. Die Portnummern werden durch die IANA (Internet Assigned Numbers Authority) festgelegt. Verwendete Portnummern in der LAN/WAN Protokollfirmware: Portnummer Protokoll Standard 502 2) MODBUS TCP/IP 80 HTTP (Hypertext Transfer Protocol) RFC 2616 (HTTP/1.1) 123 NTP V3 (Network Time Protocol) RFC ) Abgesetzter Betrieb für TOOLBOX II --- Legende: RFC.. Request for Comments 1) diese Portnummer ist nicht bei IANA registriert! 2) bei MODBUS TCP/IP ist der MODBUS Slave immer "Listener" und der Master "Connector". d.h. der Slave wartet bis eine TCP/IP Connection vom Master aufgebaut wird. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 127 DC , Ausgabe

128 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Default Router (Default Gateway) Wenn das eigene Netzwerk mittels eines Routers verbunden ist, dann ist die IP Adresse des Default Routers in den systemtechnischen Parametern der Protokollfirmware mit dem Parameter IP-Adressen Default-Router (Default-Gateway) einzustellen. Wenn kein Router vorhanden ist muss als IP Adresse des Routers eingestellt werden. Subnetz-Maske Die Subnetz-Maske ist eine Bitmaske, die eine IP Adresse in einen Netzwerk- und einen Geräteteil (Hostteil) trennt. Sie wird in IP Netzwerken verwendet, um Routing Entscheidungen zu treffen. Die Subnetz-Maske ist in den systemtechnischen Parametern der Protokollfirmware mit dem Parameter IP-Adressen Subnet-Maske einzustellen. Die Subnetz-Maske ist genau so lang wie die IP Adresse, auf die sie angewendet wird (also 32 Bit bei IPv4). Alle Bits des Netzwerkteils sind auf "1" und alle Bits des Geräteteils auf "0" gesetzt. Die Notation einer Netzmaske erfolgt vorwiegend nicht binär, sondern (wie auch bei IP- Adressen) häufig in Dezimal-Schreibweise (dotted decimal notation). So lautet die IPv4-Netzmaske für einen 27 Bit Netzwerkteil Der nutzbare Adressraum eines Netzes ist durch die Subnetz-Maske definiert. Bei einem 27 Bit Netzwerkteil sind die ersten 27 Stellen der IP Adresse der Netzanteil und für alle Hosts des Netzes identisch. Der Netzwerkteil ist in allen praktischen Anwendungsfällen kontinuierlich (ohne zwischen liegende Nullen). Beispiel: Berechnung von Netzwerk- und Hostanteil IPv4-Adresse = Netzwerkteil = 27 Bit Subnetz-Maske = Dezimal Binär Berechnung IP Adresse IP Adresse Netzmaske AND Subnetz-Maske Netzwerkteil = Netzwerkteil IP Adresse IP Adresse Netzmaske~ AND (NOT Subnetz- Maske) Geräteteil = Geräteteil Bei einer Netzmaske mit 27 gesetzten Bits ergibt sich ein Netzwerkteil von Es verbleiben 5 Bits und damit 32 Adressen für den Geräteteil. Im obigen Beispiel endet die kleinste Host-Adresse mit (dezimal: 192), die größtmögliche Host-Adresse mit dem Oktett (dezimal: 223). Der Adressbereich für das Subnetz im Beispiel beträgt somit bis Die größte Adresse ist per Definition für den IP Broadcast reserviert ist und die kleinste Adresse das Netzwerk selbst beschreibt. Sie zählen daher nicht zu den frei nutzbaren Adressen. In der Praxis wird das Default Gateway oft auf die kleinste (im Beispiel binär: , dezimal: 193) oder größte (im Beispiel binär: , dezimal: 222) nutzbare IP Adresse im Netzwerk zugeordnet. 128 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

129 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Connection spezifische Parameter (MODBUS TCP/IP Allgemein) Das Protokollelement für MODBUS TCP/P Unterstation (=SLAVE) in SICAM RTUs unterstützt eine "Multi-Slave Funktion" d.h. das Protokollelement simuliert max. 100 MODBUS TCP/IP Slaves mit einer IP Adresse die Adressierung erfolgt über die MODBUS Stationsadresse (Unit Identifier im MBAP-Header). In der SICAM RTUs Unterstation sind für jede Verbindung ("Connection") die erforderlichen Einstellungen am Protokollelement in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) vorzunehmen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 129 DC , Ausgabe

130 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Folgende Parameter könne je Connection eingestellt werden: Parameter "Stationsnummer" Die Stationsnummer ist die SICAM RTUs interne Stationsnummer für die TCP/IP Verbindung; diese wird SICAM RTUs intern für die Datenflussrangierung, Diagnosebehandlung und Ausfallsbehandlung verwendet. Die Stationsnummer ist die SICAM RTUs interne Referenz für die Connection der eine IP Adresse zugeordnet ist. Bei der Datenübertragung mit MODBUS TCP/IP wird die SICAM RTUs interne Stationsnummer nicht übertragen übertragen wird die der SICAM RTUs Stationsadresse zugeordnete IP-Adresse und die MODBUS Stationsnummer (Modbus_Stat_nr). SICAM RTUs interne Stationsnummer: 0-99 (255 = nicht verwendet) In den verfahrenstechnischen Parametern für die Telegrammumsetzung in Sende- /Empfangsrichtung ist im Feld Modbus_Stat_nr die MODBUS Stationsnummer auf der Leitung (Unit Identifier 1-247) enzutragen. Bei der Datenflussrangierung werden die Daten zur Aussendung an eine "Stationsnummer" rangiert (=Connectionnummer = Ziel-Stationsnummer). Die SICAM RTUs interne Stationsnummer (Stat. Nr) ist am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Stationsnummer zu parametrieren. Parameter "MODBUS Stationsnummer" Die MODBUS Stationsnummer wird im MODBUS TCP/IP Telegramm zusätzlich zur IP Adresse - zur Adressierung der MODBUS Unterstationsnummer im MBAP-Header eingetragen (= Unit Identifier). Die MODBUS Stationsnummer ist am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Mobus Stat.nr zu parametrieren. MODBUS Stationsnummer: (255 = nicht benutzt; z.b.: bei MODBUS End-End) Anmerkung: Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave unterstützt je Connection nur 1 MODBUS Slave Adresse. Die BROADCAST Adressierung mit MODBUS Stationsadresse = 0 (Unit Identifier) wird bei MODBUS TCP/IP nicht unterstützt! 130 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

131 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Parameter "redundante MODBUS Stationsnummer" Für Redundanzkonfigurationen, bei denen redundante Zentralstationen eine angeschlossene Unterstation mit der gleichen MODBUS Stationsnummer aufrufen, kann am Protokollelement eine Umrechnung von der MODBUS Stationsnummer auf der Leitung auf eine eindeutige SICAM RTUs intern erforderliche MODBUS Stationsnummer durchgeführt werden. Die redundante MODBUS Stationsnummer ist am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld redundante Mbus Stat.nr zu parametrieren. Wenn im Feld redundante Mbus Stat.nr eine Stationsnummer eingetragen ist (1-247), wird diese SICAM RTUs intern mit der im Feld Mobus Stat.nr eingetragenen MODBUS Stationsnummer behandelt. Auf der Leitung wird im MODBUS Telegramm in Sende/Empfangsrichtung im Feld Unit Identifier die redundante Mbus Stat.nr eingetragen. Beispiel: Stationsnummer Modbus Stat.nr. 1) redundante Modbus Stat.nr : : 99 1) int. Modbus Stat.nr. muss parametriert werden und muss eindeutig sein. 2) int. Stationsnummer 3 wird von der Gegenstelle (MASTER) mit MODBUS S# 2 abgefragt. 3) int. Stationsnummer 4 wird von der Gegenstelle (MASTER) mit MODBUS S# 2 abgefragt. Bemerkung Parameter "Stationsname" Für jede MODBUS Station kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen ) im Feld Stationsname ein frei definierbarer Text (16 Zeichen) parametriert werden. Dieser Text dient nur zur einfacheren Identifikation der gewünschten Station bei der Parametrierung der Connections. Der Stationsname wird nicht weiter verwendet. Parameter "Connection Typ (Eigener Mode)" Für jede TCP/IP Connection ist ein Teilnehmer entweder "Listener (Server)" oder "Connector (Client)". Die TCP/IP Connection wird immer nur durch den "Connector (Client)" aufgebaut. Bei MODBUS TCP/IP ist für den MASTER immer Connector und für den SLAVE immer Listener einzustellen. Die Rolle der eigenen Station kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Connection Typ (Eigener Mode) parametriert werden. Parameter "Protokolltyp" Der MODBUS Protokolltyp kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Protokolltyp parametriert werden. Mögliche Protokolltyp Einstellungen: - MODBUS-Slave - Test diese Einstellung sind nur als entwicklungsinterne Testfunktionen vorgesehen (darf in Projekten nicht verwendet werden) 2) 3) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 131 DC , Ausgabe

132 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Parameter "IP-addr" Für jede Connection ist die IP Adresse der Gegenstelle zu parametrieren. Die IP Adresse (Internet Protocol) ist eine Nummer, die die Adressierung von Teilnehmern in LAN/WAN IP Netzwerken erlaubt. Diese Adresse muss in einem Netzwerk immer eindeutig sein. Die IP Adresse ist wie folgt zu parametrieren: Beispiel: Die IP Adresse der Gegenstelle kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld IP-addr parametriert werden. Hinweis: Bei MODBUS TCP/IP wäre die Parametrierung der IP Adresse der Gegenstelle nicht zwingend erforderlich. MODBUS TCP/IP in SICAM RTUs erfordert diese Parametrierung aus Sicherheitsgründen (die Kommunikation wird nur zu den Gegenstellen erlaubt, welche durch Parametrierung festgelegt sind) Parameter "Freigabe" Eine parametrierte Connection kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Freigabe freigegeben/nicht freigegeben werden. z.b. können so Connections vorbereitet werden die erst zu einem späteren Zeitpunkt durch Parametrierung aktiviert werden. Daten an "vorbereitete Connections" werden vom Protokollelement abgeholt, und in das Prozessabbild (MODBUS Register) der selektierten Unterstation am Protokollelement eingetragen aber nicht ausgesendet. Parameter "Stationsausfall" Für bestimmte Redundanzkonfigurationen oder Betriebsarten kann für die SICAM RTUs interne Diagnose der Ausfall einer Connection am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Stationsausfall unterdrückt werden. Wenn der Stationsausfall unterdrückt wird, wird die Connection in der Diagnose nie als ausgefallen gemeldet. Alle Telegramme in Senderichtung (auch INIT-Ende) werden vom Basissystemelement abgeholt und im Protokollelement internen MODBUS Prozessabbild für die Abfrage durch die Zentralstation bereitgestellt! Hinweis: Damit wird ein Ringüberlauf bei nicht angeschlossenen Gegenstellen vermieden. 132 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

133 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Connectionspezifische Parameter für die Telegrammumsetzung (MODBUS spezifisch) Folgende MODBUS spezifische Parameter könne je Connection für die Telegrammumsetzung eingestellt werden: Parameter "MODS-Abfrageadresse lt. Modiconspezifikation" Laut MODBUS Spezifikation ist die MODBUS Registeradresse beginnend ab 1 festgelegt. Für MODBUS Registeradresse 1 wird im MODBUS Telegramm auf der Leitung 0 übertragen. Abweichend zu dieser Festlegung verwenden manche Systeme die MODBUS Register Startadresse im MODBUS Telegramm auf der Leitung beginnend ab "0" oder beginnend ab "1". Zur Anpassung an unterschiedliche Systemanforderungen kann die MODBUS Adressierung am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Abfrageadresse lt. Modiconspezifikation eingestellt werden. Parameter "MODS-IV und NT-Bit Bewertung In der SICAM RTUs Unterstation kann am Protokollelement festgelegt werden, ob das invalid Bit (IV=1) und das Not Topical (NT-Bit =1) bei den Daten in Senderichtung (BSE PRE) bewertet werden soll oder nicht. Diese Funktion kann am Protokollelement der Unterstation für MODBUS seriell mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen IV und NT-Bit Bewertung parametriert werden. Parameter "MODS-Wischerspeicherung Die Wischerspeicherung für Meldungen in Senderichtung kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS- Wischerspeicherung aktiviert werden. Dabei wird je Meldungsbit in den MODBUS Registern zumindest 1 Meldungsänderung erkannt und bei Abfrage zur Zentralstation übertragen. Nach der Übertragung wird der aktuelle Zustand zur Übertragung bereitgestellt. d.h. Meldungsänderungen werden erkannt und weitergegeben auch wenn das Abfrageraster durch den MODBUS Master langsamer ist als die Meldungsänderung (max. 1 Meldungsänderung je Meldebit). Parameter "MODS-Exception Code 4 Bei Abfrage von MODBUS Registern mit gestörten Werten kann von der Unterstation entweder der gestörte Wert (Ersatzwert) oder ein Exception Code 4 (=SLAVE DEVICE ERROR) von der Unterstation zur Zentralstation übertragen werden. Diese Funktion kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Exception Code 4 aktiviert werden. siehe Kapitel " Gestörtwerte der MODBUS Formate". Parameter "MODS-Rückmeldung WRITE coil (FC 5/15) Bei der Übertragung von Befehlen mit "WRITE COIL" (FC5/15) kann die Aktualisierung der "COILS" entweder sofort Protokollelement intern oder mit der Rückmeldung der Befehle durchgeführt werden. Diese Funktion kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Rückmeldung "WRITE coil" (FC 5/15) aktiviert werden. siehe Kapitel "Befehlsübertragung" (Befehle mit "WRITE SINGLE COIL [FC=5]" oder "WRITE MULTIPLE COILS [FC=15]"). SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 133 DC , Ausgabe

134 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Parameter "MODS-Differenzzeit FC6 DM Wenn die Zentralstation Datenformate > 16 Bit (z.b.: IEEE Floating Point IEE 754) in die MODBUS Register der Unterstation mit MODBUS Function Code = 06 (WRITE- oder PRESET SIGLE REGISTER) schreibt, kann die Unterstation das Schreiben des erforderlichen 2. Registers auf Timeout überwachen. Die Überwachungszeit kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Differenzzeit FC6 DM parametriert werden. Parameter "MODS-Float Byteorder Wie die einzelnen Bytes bei Floating Point Werten in den MODBUS Registern eingetragen sind, kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Float Byteorder parametriert werden. siehe Kapitel "Bytereihenfolge des Floating Point Formats". Parameter "MODS-Z/D Funktionscode Der MODBUS Funktionscode für die Abfrage der Zeit-/Datumsinformation der Unterstation durch die Zentralstation (MASTER) kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Funktionscode parametriert werden. siehe Kapitel " Zeit-/Datum für MODBUS Master (OMV-Sonderfunktion)". Parameter "MODS-Z/D Anfangsregister Die MODBUS Registeradresse (Startadresse) ab der die Zeit-/Datumsinformation der Unterstation durch die Zentralstation (MASTER) abgefragt werden kann, kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Anfangsregister parametriert werden. siehe Kapitel " Zeit-/Datum für MODBUS Master (OMV-Sonderfunktion)". Parameter "MODS-Z/D Zeitinfo im Register stürzen Das Format der Zeit-/Datumsinformation der Unterstation in den MODBUS Registern kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Z/D Zeitinfo im Register stürzen parametriert werden (die Auswahlmöglichkeiten sind beschränkt und festgelegt). siehe Kapitel " Zeit-/Datum für MODBUS Master (OMV-Sonderfunktion)". Für das Protokollelement MODBUS TCP/IP ist die Einstellung der variablen Elemente des Telegramms gemäß IEC am Basissystemelement nicht von Bedeutung. Hinweis Am Basissystemelement der M-CPU muss in der Topologie für das Protokollelement MODBUS TCP/IP Unterstation "Multi-Slave" im Feld QID-ST (Quellidentifikation Stationsnummer) ein Wert zwischen 0-99 (=Gemeinschaftsverkehr) eingestellt werden! 134 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

135 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) TCP/IP Parameter (Einstellungen) Folgende TCP/IP Parameter werden durch die Protokollfirmware unterstützt: Maximum Segment Size (MSS) in Senderichtung Übertragungssysteme unterstützen in seltenen Fällen nur eine eingeschränkte Maximum Segment Size (MSS) für Ethernet Pakete (MSSmax = 1460 Bytes). z.b.: gibt es GPRS Systeme die nur eine max. Segment Size von 512 Bytes unterstützen. Die maximale Segment Size (MMS) kann mit dem Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen MSS (Maximum Segment Size) Senderichtung eingestellt werden. Übertragungsoptimierung Die Datenübertragung über TCP/IP kann mit dem Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen Übertragungsoptimierung für folgende Anforderungen optimiert werden: - Default (ACK-Delay, kein Nagle) - Bandbreite (ACK-Delay, Nagle) - Durchsatz (kein ACK-Delay, Nagle) - Reaktionszeit (kein ACK-Delay, kein Nagle) (Details dazu siehe im Kapitel "Datenübertragungsprozedur") Initialwert TCP Quittungserwartungszeit Die Datenübertragung auf TCP Ebene startet mit dem eingestellten Initialwert für die Quittungserwartungszeit. Der Initialwert ist mit dem Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen TCP Quittungserwartungszeit Initialwert TCP Quittungserwartungszeit einzustellen. Je nach Qualität der Verbindung wird die Quittungserwartungszeit dynamisch zwischen der parametrierten minimalen bzw. maximalen TCP Quittungserwartungszeit angepasst. Maximum TCP Quittungserwartungszeit Die Maximum TCP Quittungserwartungszeit kann mit dem Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen TCP Quittungserwartungszeit Maximum TCP Quittungserwartungszeit verändert werden. Minimum TCP Quittungserwartungszeit Die Minimum TCP Quittungserwartungszeit kann mit dem Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen TCP Quittungserwartungszeit Minimum TCP Quittungserwartungszeit verändert werden. Die Parameter sind default mäßig so eingestellt, dass keine Änderung erforderlich ist. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 135 DC , Ausgabe

136 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Hinweis Das Ändern der TCP/IP spezifischen Parameter erfordert detaillierte Kenntnisse des TCP/IP und des MODBUS TCP/IP Protokolls und soll deswegen nur von Kommunikationsexperten oder nach Rücksprache durchgeführt werden! 136 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

137 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Datenübertragungsprozedur Die Übertragung der Daten von der Unterstation zur Zentralstation erfolgt je LAN Connection im Abfragebetrieb (REQUEST RESPONSE) gesteuert durch die Zentralstation (MASTER). Die Übertragung der Daten von der Zentralstation zur Unterstation erfolgt je LAN Connection mit einer SEND/CONFIRM Prozedur gesteuert durch die Zentralstation (MASTER). Je LAN Connection ist die Datenübertragung vergleichbar mit der zwischen 2 Stationen über eine virtuelle End-End Verbindung zwischen einem MASTER und einem SLAVE. Die Übertragungsgeschwindigkeit (10/100 Mbit/s) und der Übertragungsart (vollduplex/halbduplex) am Ethernet wird durch den Parameter weiterführende Parameter Ethernet-Geschwindigkeit und -Duplex festgelegt. Dieser Parameter ist in der Defaulteinstellung auf "autosense" (=automatische Erkennung) eingestellt und muss nur in Ausnahmefällen spezifisch eingestellt werden. Hinweis: Wenn es bei direkten Ankopplung von anderen Systemen mit Cross-Over Kabeln oder bei der Verwendung von HUB's oder anderen Netzwerkkomponenten mit der Defaulteinstellung zu Problemen kommen sollte, ist hier "halbduplex" zu verwenden. Die Priorisierung der zu übertragenden Daten erfolgt durch die Zentralstation (MASTER) durch die Reihenfolge der Stationen-/Registerabfragen im Abfragebetrieb. SICAM RTUs intern erfolgt die Speicherung der zu sendenden Daten in der Unterstation im Prozessabbild am Protokollelement. Die Daten werden durch das Protokollelement sofort vom Basissystemelement (BSE) abgeholt in das Prozessabbild je MODBUS Stationsadresse eingetragen. Die Datenübertragung wird nach einem Hochlauf oder bei Redundanzumschaltung nach Aufbau der TCP/IP-Verbindung durch die Zentralstation gestartet. Die Datenhaltung am Basissystemelement wird für jede LAN Connection (d.h. je MODBUS Stationsadresse) individuell verwaltet. Datentelegramme "an Alle" werden bereits von der Kommunikationsfunktion am Basissystemelement (BSE) für jede LAN Connection (MODBUS Stationsadresse) selektiv aufgeteilt. Am Protokollelement der Unterstation kann eine Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld Freigabe als "vorbereitet" (="nicht freigegeben") parametriert werden. Daten an "vorbereitete Connections" werden vom Protokollelement abgeholt, und in das Prozessabbild der selektierten Unterstation am Protokollelement eingetragen aber nicht ausgesendet. Für Befehle, Sollwerte, Prüfbefehl und Generalabfragebefehl wird durch das Protokollelement keine Nachbildung für ACTCON/ACTTERM durchgeführt. z.b. können so Connections vorbereitet werden die erst zu einem späteren Zeitpunkt durch Parametrierung aktiviert werden. Die Datenaufbereitung der TCP Pakete kann durch den Parameter weiterführende Parameter TCP/IP Optimierungen Übertragungsoptimierung beeinflusst werden der Zeitpunkt für die Aussendung eines TCP Paketes wird durch den Nagle Algorithmus gesteuert. Der Nagle Algorithmus wird beim TCP Protokoll angewendet und soll zu kleine Pakete verhindern, bei denen die zusätzliche Last (Overhead) durch Header, etc. wesentlich größer als die tatsächlichen Nutzdaten sind. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 137 DC , Ausgabe

138 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Naigle Algorithmus zum senden von TCP Paketen: wenn ein TCP Paket voll ist, dann sofort senden ist ein TCP Paket nicht voll, dann wird dieses erst dann gesendet, wenn eine TCP Quittung empfangen wird. Daten in Senderichtung werden vom Protokollelement für MODBUS Unterstation (unabhängig von den Abfragen durch die Zentralstation) vom Basissystemelement abgeholt und in das Protokollelement interne Prozessabbild für MODBUS eingetragen und für die Abfrage durch die Zentralstation bereitgestellt. Die Kommunikationsfunktion am Basissystemelement führt die Priorisierung der Daten je Connection durch, wobei aber durch die sofortige Datenabholung die Priorisierung bei MODBUS Unterstationsfunktion ohne Bedeutung ist. Bei der Datenabholung wird immer das höchstpriorste Datenobjekt durch das Basissystemelement zur Abholung angeboten. Aufbau/Abbbau der TCP/IP-Verbindung Für jede TCP/IP Verbindung ist eine Station entweder "Listener (Server)" oder "Connector (Client)". Bei MODBUS TCP/IP ist der MASTER immer "Connector (Client)" und die SLAVES sind immer "Listener (Server)". Nach Hochlauf oder Neustart wird von der Unterstation für MODBUS TCP/IP Slave eine parametrierbare Hochlaufverzögerung (Default = 10 Sekunden) durchgeführt. Während der Hochlaufverzögerungszeit ist die Kommunikation über MODBUS TCP/IP für diese Unterstation gestoppt. Nach Ablauf der Hochlaufverzögerungszeit bzw. nach einem Ausfall der TCP/IP Verbindung wartet das Protokollelement für MODBUS TCP/IP Unterstationsfunktion auf einen Aufbau der TCP/IP Verbindung durch die Zentralstation. (Die MODBUS Unterstation für TCP/IP ist im "Listen-Mode" am PORT 502). Die 3rd Party Zentralstation (MASTER) kann die TCP/IP Verbindung zu jeder Unterstation entweder nach Hochlauf / Redundanzumschaltung / nach Störung 1x fix aufbauen oder die TCP/IP Verbindung für jede Abfragesequenz aufbauen und danach sofort wieder abbauen. Die TCP/IP Verbindung wird durch die Unterstation nur bei Aufruft Timeout <> 0 oder bei einem Fehler auf TCP/IP Ebene abgebaut. Hinweis Am Basissystemelement der M-CPU muss in der Topologie für das Protokollelement MODBUS TCP/IP Unterstation "Multi-Slave" im Feld QID-ST (Quellidentifikation Stationsnummer) ein Wert zwischen 0-99 (=Gemeinschaftsverkehr) eingestellt werden! 138 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

139 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Quittungsverfahren Alle selektiv an eine Unterstation ausgesendeten Datentelegramme müssen von dieser bei ungestörter Übertragung durch ein Antworttelegramm (Response Message) beantwortet werden. Bleibt das Antworttelegramm (Response Message) bei nicht gestörter Übertragungsleitung länger als die Quittungserwartungszeit aus, werden ausgesendete Telegramme bis zu n-mal (n parametrierbar) wiederholt. Nach Ablauf der Retry Anzahl wird die Station als ausgefallen markiert. Retries an eine Unterstation werden unmittelbar aufeinanderfolgend nach Ablauf der Quittungserwartungszeit ausgesendet. d.h. es werden keine anderen Unterstationen während einer laufenden Retry Behandlung abgefragt. Von einer Unterstation ausgesendete Telegramme werden von der MASTER Station nicht quittiert. Da für ausgesendete Telegramme der Unterstation keine Quittierung verwendet wird, ist auch kein Retry Verfahren in der Unterstation vorgesehen. Die TCP/IP Verbindung wird durch die Unterstation nur bei Aufruft Timeout <> 0 oder bei einem Fehler auf TCP/IP Ebene abgebaut. Der Ausfall der Connection wird vom Protokollelement an das Basissystemelement gemeldet. Bei Aufruft Timeout <> 0 wird die Fehlermeldung nach Aufbau der TCP/IP Connection erst dann rückgesetzt, wenn die Unterstation von der Zentralstation abgefragt wird. Bei Aufruft Timeout = 0 wird die Fehlermeldung nach Aufbau der TCP/IP Connection rückgesetzt. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 139 DC , Ausgabe

140 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Ausfallsüberwachung in der Unterstation In der Unterstation erfolgt die Ausfallsüberwachung der Zentralstation je Connection durch: Überwachung auf "Abbau der TCP/IP Verbindung" oder Überwachung auf "zyklischen Telegrammempfang" Ausfallsüberwachung durch "Abbau der TCP/IP Verbindung" (nur bei Aufrufüberwachungszeit = 0) Die Ausfallüberwachung durch "Abbau der TCP/IP Verbindung" ist in der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Aufrufüberwachungszeit = "0" zu aktivieren. Die Unterstation erkennt einen Ausfall der Zentralstation durch Abbau der TCP/IP Verbindung. Station "OK": bei "TCP/IP Verbindung OK" Station "NOK": bei "TCP/IP Verbindung NOK" **) **) Bei Abbau der TCP/IP Verbindung wird ein Kommunikationsausfall gesetzt. ACHTUNG: Wenn die Zentralstation bei aufgebauter TCP/IP-Verbindung ausfällt (keine MODBUS Kommunikation), dann wird dieser Ausfall durch die die Unterstation bei "Aufrufüberwachungszeit = 0" nicht erkannt! 140 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

141 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Ausfallsüberwachung durch "Überwachung auf zyklischen Telegrammempfang" Die Unterstation erkennt einen Ausfall der Zentralstation durch Ausfall der zyklischen Stationsabfrage durch die Zentralstation (Lesen von Registerwerten oder Coils bzw. durch stationsselektive Datentelegramme (Schreiben von Registerwerten oder Coils)". Die Ausfallüberwachung durch "Überwachung auf zyklischen Telegrammempfang" ist in der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Überwachungszeiten Aufrufüberwachungszeit <> "0" zu aktivieren. Bei Ablauf der Aufrufüberwachungszeit in der Unterstation wird ein Kommunikationsausfall (Ausfall der Connection) gesetzt. Bei Aufbau der TCP/IP Verbindung durch die Zentralstation wird die Ausfallsüberwachung gestartet. Die Schnittstellenstörung in der Unterstation (Ausfall der Connection) wird erst nach einem stationsselektiven MODBUS Telegramm rückgesetzt. Bei ausgefallener Kommunikation wird der aktuelle Zustand der auszusendenden Daten in der Datenhaltung (Prozessabbild) auf dem Protokollelement (PRE) gespeichert. Der aktuelle Zustand kann durch die Zentralstation bei aufgebauter Verbindung abgefragt werden. Meldungen können in der Unterstation "Wischergespeichert" werden Stationsinitialisierung Das MODBUS Protokoll definiert keine spezielle Prozedur zur Stationsinitialisierung. Nach Hochlauf oder Redundanzumschaltung wird der die Verbindung auf TCP/IP Verbindung für jede Connection durch die Zentralstation (MASTER) aufgebaut und mit der Abfrage der parametrierten MODBUS Register gestartet. Die MODBUS Unterstationsfunktion in SICAM RTUs erfordert keine Gerätespezifische Initialisierungs-Sequenzen! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 141 DC , Ausgabe

142 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Erfassen von Ereignissen (Übertragen sendebereiter Daten) Die Übertragung sendebereiter Daten von der Unterstation zur Zentralstation aber auch von der Zentralstation zur Unterstation erfolgt bei MODBUS immer gesteuert durch die Zentralstation (MASTER). Eine Datenübertragung besteht immer aus einer "Request/Response Sequenz" oder aus einer "Send/Response Sequenz" an eine selektiv adressierte Unterstationen. Verwaltung sendebereiter Daten in der Unterstation Sendebereite Daten der Unterstation, werden in der Unterstation im Prozessabbild am Protokollelement in den MODBUS Registern zur Übertragung gespeichert. Dabei wird immer nur der aktuelle Wert zur Übertragung angeboten. Die Speicherung von Ereignissen bis zur sicheren Übertragung ist durch das MODBUS Protokoll nicht vorgesehen. Wischerspeicherung: Meldungen können am Protokollelement der Unterstation "Wischergespeichert" werden. Dabei wird je Meldungsbit in den MODBUS Registern zumindest 1 Meldungsänderung erkannt und bei Abfrage zur Zentralstation übertragen. Nach der Übertragung wird der aktuelle Zustand zur Übertragung bereitgestellt. d.h. Meldungsänderungen werden erkannt und weitergegeben auch wenn das Abfrageraster durch den MODBUS Master langsamer ist als die Meldungsänderung (max. 1 Meldungsänderung je Meldebit). Die Wischerspeicherung für Meldungen in Senderichtung kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Wischerspeicherung aktiviert werden. Hochlaufverzögerung: Damit das Prozessabbild am Protokollelement der Unterstation nach Hochlauf aktualisiert werden kann, ist eine Hochlaufverzögerung implementiert. Während dieser Zeit werden Daten durch das Protokollelement vom Basissystemelement abgeholt und im Prozessabbild am Protokollelement gespeichert aber Richtung Zentralstation ist die Übertragung von Daten noch deaktiviert. Die Hochlaufverzögerung ist am Protokollelement mit dem Parameter Modbus Slave weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Hochlaufverzögerung global für alle Stationen der Multi-Slave Funktion der Unterstation einzustellen. Nach Hochlauf sendet das Protokollelement einen Generalabfragebefehl zum Basissystemelement damit (auch bei Protokollelement-selektivem Hochlauf) das Prozessabbild für MODBUS am Protokollelement aktualisiert wird. 142 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

143 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Generalabfrage, Unterstationsabfrage Die Funktion Generalabfrage (Unterstationsabfrage) wird zur Aktualisierung der Zentralstation nach der internen Stations-Initialisierung verwendet oder nachdem die Zentralenstation Informationsverlust erkannt hat. Das MODBUS Protokoll definiert kein GA Konzept! Zur Aktualisierung der Prozessdaten muss die MODBUS Zentralstation nach Hochlauf/nach Störungen oder nach Redundanzumschaltungen alle erforderlichen MODBUS Registerwerte aus allen angeschlossenen MODBUS Unterstationen auslesen. Generalabfrage in der SICAM RTUs Unterstation (bei systeminterner Generalabfrage): Das Protokollelement in der SICAM Unterstation sendet bei einem systeminternen Generalabfragebefehl alle parametrierten Daten in Empfangsrichtung (ausgenommen Befehle) beim nächsten Empfang Richtung Basissystemelement mit Übertragungsursache COT=20 (Abgefragt durch Stationsabfrage). SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 143 DC , Ausgabe

144 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Uhrzeitsynchronisation In Netzwerken und in Systemen mit zeitkritischen Aufgaben ist eine genaue Zeit unerlässlich. Das Protokollelement mit MODBUS Unterstationsfunktion unterstützt keine Übertragung von Nutzdaten mit Zeitstempel in den MODBUS Registern. Die Uhrzeitsynchronisation der Unterstation kann bei MODBUS TCP/IP auf folgende Arten durchgeführt werden: Network Time Protocol (NTP) gemäß RFC 1305 Telegramme, die nach einem Hochlauf, aber bevor die Station über die richtige Zeit verfügt, in der Unterstation verarbeitet werden, enthalten die relative Zeit ab Hochlauf (Bezugsdatum) mit der Markierung der Zeitmarke als ungültig. Bezugsdatum für SICAM ACP: Bezugsdatum für Ax 1703: Uhrzeitsynchronisation der Zentralstation Das Protokollelement für MODBUS Unterstation in SICAM RTUs unterstützt als Sonderlösung eine Uhrzeitsynchronisation der Zentralstation mit festgelegtem Zeitformat für ausgewählte Gerätetypen. Die Uhrzeitsynchronisation erfolgt 1x pro Minute (nur bei gesetzter Zeit in der Unterstation). Unterstützte Gerätetypen für Uhrzeitsynchronisation über MODBUS: Zeit-/Datum für MODBUS Master (OMV) Die aktuelle Zeit der Unterstation wird in MODBUS Register abgespeichert. Die Zentralstation kann diese Zeit zyklisch lesen und so eine einfache (aber doch eher ungenaue) Uhrzeitsynchronisation der Zentralstation durchführen Network Time Protocol (NTP) gemäß RFC 1305 siehe Kapitel "Uhrzeitsynchronisation gemäß NTP (Network Time Protokoll" nach RFC SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

145 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Befehlsübertragung Telegramm von der Zentralstation selektiv an eine Unterstation Stationsselektive Datentelegramme in Befehlsrichtung (WRITE COIL, WRITE REGISTER) werden von der Zentralstation entsprechend der Priorisierung in der Zentralstation (meist hochprior) nach Beendigung der laufenden Datenübertragung in die laufende Abfrageprozedur (Stationsabfrage, MODBUS Registerabfrage) eingeschoben. Befehlsausgabezeit Die Befehlsausgabezeit wird nicht im MODBUS Telegrammformat übertragen. Die Zuordnung der Befehlsausgabezeit zu den Befehlen erfolgt in den Verfahrenstechnischen Parametern für Befehle. QOC: <0>.. keine besondere Festlegung <1> kurze Befehlsausführungszeit (Leistungsschalter), Ausführungsdauer durch einen Systemparameter in der Unterstation festgelegt <2>.. lange Befehlsausführungszeit Ausführungsdauer durch einen Systemparameter in der Unterstation festgelegt Die Befehlsausgabezeit selbst wird durch zentrale Systemparameter am Basissystemelement festgelegt. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 145 DC , Ausgabe

146 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Änderungsüberwachung für Befehle in Empfangsrichtung In der Unterstation können Befehle in Empfangsrichtung vom Protokollelement auf Änderung überwacht werden. d.h. ein Befehl (empfangen mit MODBUS FC=xx) wird im System SICAM RTUs nur dann weitergegeben, wenn im Zustand des zugeordneten Bits im MODBUS Register eine Änderung erkannt wird. Die Änderungsüberwachung für Befehle kann am Protokollelement der Unterstation in der Zuordnung der Telegrammadresse für das spontane Informationsobjekt "Befehle in Empfangsrichtung" im OPM II mit der Kategorie firmware / MODi00/Empf_Befehl im Feld "Änderungsüberwachung" ausgewählt werden. Befehle mit "WRITE SINGLE COIL [FC=5]" oder "WRITE MULTIPLE COILS [FC=15]" Befehle von der Zentralstation Richtung Unterstation werden bei MODBUS meist mit den MODBUS Telegrammen "WRITE SINGLE COIL [FC=5]" oder "WRITE MULTIPLE COILS [FC=15]" übertragen. Die Zentralstation kann dabei vor und auch unmittelbar nach der der Übertragung der Befehle den Zustand der Befehle (Befehlsausgaberelais) mit dem MODBUS Telegramm "READ COILS [FC=1]" rücklesen. In der Unterstation kann der Zustand des COIL STATUS in den MODBUS Registern entweder am Protokollelement direkt bei Empfang von Befehlen oder mit der dem Befehl zugeordneten Rückmeldung aktualisiert werden. Die MODBUS Adressen der COILS für WRITE COILS und READ COILS sind gleich. Wenn die Zentralstation den COIL STATUS sofort nach einer Befehlsübertragung rückliest, ist es erforderlich das der COIL STATUS direkt am Protokollelement aktualisiert wird (Eine Aktualisierung mit der dem Befehl zugeordneten Rückmeldung würde hier zu lange dauern). Die Funktion für die Protokollelement interne Aktualisierung der Coils kann am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS- Rückmeldung "WRITE coil" (FC 5/15) aktiviert werden. Wenn die protokollelementinterne Aktualisierung des COIL STATUS aktiviert ist, kann eine Übertragung von Meldungszuständen mit READ COILS [FC=1] nicht verwendet werden Befehle Unterstation Zentralstation Das SICAM RTUs Protokollelement für MODBUS Slave kann den Befehlszustand als "Impuls" (MODBUS Funktionscode 1-4) übertragen. Der Befehl wird spontan gesetzt und nach erfolgter Übertragung automatisch rückgesetzt. 146 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

147 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Zählwertübertragung Das MODBUS Protokoll selbst definiert keine Prozeduren zur Zählerabfrage. Zählwertbehandlung in der Unterstation Zählwertbehandlung in Befehlsrichtung (Empfangsrichtung): Zählwerte werden bei Empfang in einem internen Prozessabbild am PRE zwischengespeichert und nicht sofort zur BSE weitergeleitet. Zählwerte werden abhängig von der eingestellten Übertragungsart in den technologischen Parametern verarbeitet. Weitergabe der Zählwerte zum BSE: Zählerabfrage Nach einem Zählerabfragebefehl (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte aus dem PRE internen Prozessabbild zum Basissystemelement weitergegeben. zyklisch im parametrierten Zeitraster Nach Ablauf des Zeitrasters für zyklische Zählwerte (SICAM RTUs intern) werden die Zählwerte beim nächsten Empfang zum Basissystemelement weitergegeben. Die Sequenznummer im Zählertelegramm wird bei jedem Zählerabfragetelegramm oder bei zyklischer Zählerabfrage im parametrierten Zeitraster inkrementiert. Zählwertbehandlung in Überwachungsrichtung (Senderichtung): In der Unterstation werden Zählwerte (unabhängig davon ob diese spontan, zyklisch oder abgefragt zum Protokollelement übertragen werden) im Prozessabbild am Protokollelement gespeichert. Die Zählwerte stehen im Prozessabbild (MODBUS Register) für die Abfrage durch die Zentralstation zur Verfügung. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 147 DC , Ausgabe

148 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.4 Uhrzeitsynchronisation mit NTP Das Network Time Protocol (NTP) ist ein Standard zur Synchronisierung von Uhren in Systemen über IP Kommunikationsnetze. NTP ist ein hierarchisches Protokoll über das Zeit- Server untereinander eine gemeinsame Zeit ermitteln können. Das NTP Protokoll ermittelt die Laufzeit von Paketen im Netz und gleicht diese für die Uhrzeitsynchronisation aus. Das NTP Protokoll verwendet Portnummer 123. Das NTP Protokoll ist ein Client-/Server-Protokoll. NTP Clients können die Zeit von NTP Servern abfragen. Das Network Time Protocol (NTP) verwendet das verbindungslose Netzwerkprotokoll UDP. Das NTP Protokoll wurde speziell dafür entwickelt, um eine zuverlässige Zeitgabe über Netzwerke mit variabler Paketlaufzeit zu ermöglichen. Das NTP Protokoll ist im Standard "RFC 1305: NTP V3" festgelegt. Die Zeitstempel im NTP sind 64 Bits lang. 32 Bits kodieren die Sekunden seit dem 1. Januar :00:00 Uhr, weitere 32 Bits den Sekundenbruchteil. Auf diese Weise lässt sich ein Zeitraum von 2 32 Sekunden (etwa 136 Jahre) mit einer Auflösung von 2 32 Sekunden (etwa 0,25 Nanosekunden) darstellen. NTP benutzt einer UTC-Zeitskala, und unterstützt Schaltsekunden, jedoch nicht Sommer- und Winterzeit. NTP nutzt ein hierarchisches System verschiedener Strata (Ebenen). Das Stratum gibt an, wie weit der NTP-Server von einer externen Zeitquelle entfernt ist. Als Zeitquelle kann eine Atomuhr, ein DCF77-Empfänger oder ein GPS-Empfänger dienen. Ein Stratum-1-Server ist direkt mit einer Zeitquelle verbunden und nutzt diese als Referenz für seine Zeit. Ein Stratum-2-Server nutzt einen Stratum-1-Server als Referenz und synchronisiert sich mit anderen Servern auf seiner Ebene, wenn die Verbindung zur höheren Ebene ausfällt. Das höchste Stratum ist 16 und bedeutet, dass dieser NTP-Server sich noch nicht mit anderen Servern abgeglichen hat. In der Regel kommen nicht mehr als 4 Ebenen vor, da sonst die Zeit zu sehr abweichen würde. 148 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

149 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) NTP Client "Uhrzeitsynchronisation mit einem oder mehreren NTP Servern" Zur Uhrzeitsynchronisation einer Komponente kann die Zeitinformation von einem oder mehreren NTP Servern im Netzwerk durch die am Protokollelement integrierte NTP Client Funktion abgefragt werden. Die NTP-Server selbst werden entweder direkt durch DCF77- oder GPS-Empfänger, oder durch Abfrage der Zeitinformation von andern NTP Servern synchronisiert. Uhrzeitsynchronisation über LAN: Uhrzeitsynchronisation mit einem oder mehreren NTP Servern - Server über GPS synchronisiert (DCF77 auf Anfrage) - ein Server kann mehrere Automatisierungseinheiten bedienen Protokoll: NTP V3 (Network Time Protocol) nach RFC 1305 bis zu 4 unterschiedliche NTP-Server können abgefragt werden (Redundanz) zyklische Zeitabfrage von den NTP Servern, im Sekundenraster einstellbar, selbst adaptierend erreichbare Genauigkeit: ca. 3ms (abhängig von der Qualität des IP Netzes) Parameter für NTP Zeitsynchronisierung (NTP Client): NTP Zeitsynchronisation Die Zeitsynchronisation mittels NTP wird mit dem Parameter NTP- Zeitsynchronisation Client NTP-Zeitsynchronisation freigegeben. Die weiteren Parameter für NTP-Zeitsynchronisierung werden erst nach erfolgter Funktionsfreigabe angezeigt. NTP-Server 1 IP-Adresse NTP-Server 2 IP-Adresse NTP-Server 3 IP-Adresse NTP-Server 4 IP-Adresse Die Protokollfirmware unterstützt max. 4 unterschiedliche redundante NTP-Server. Die Zeit wird immer von allen parametrieren NTP Servern abgefragt. Die Zeit für die Uhrzeitsynchronisation wird über einen festgelegten Algorithmus aus den empfangenen Zeiten von den NTP Servern ermittelt. Für jeden NTP-Server ist die eindeutige IP Adresse des NTP Servers im Format IPv4 (32 Bit) in der dotted decimal notation zu parametrieren. Beispiel: Die IP-Adressen der NTP-Server sind mit den Parametern NTP- Zeitsynchronisation Client NTP-Server # IP-Adresse zu parametrieren. NTP Maximale Zeitabweichung Wenn die Abweichung der Zeit zwischen der eigenen Komponente und dem NTP-Server größer als der parametrierte Wert ist, wird eine Fehler gemeldet. Die maximale Zeitabweichung ist mit dem Parameter NTP-Zeitsynchronisation Client NTP-Optimierungen NTP Maximale Zeitabweichung zu parametrieren. max. Stratum Wenn die empfangene Stratum Nummer vom NTP-Server größer oder gleich als der parametrierte Wert ist, wird eine Warnung gemeldet. Mit dieser Funktion kann der Freilauf des NTP Servers erkannt werden (z.b. wegen defekter oder abgesteckter Antenne). Wenn alle NTP-Server frei laufen, ist die NTP Zeit nicht mehr mit der Weltzeit synchron. In diesem Fall driftet die Zeit des NTP Servers abhängig von der Qualität der lokalen Uhr des NTP Servers. Die Stratum Nummer ab der eine Warnung gemeldet werden soll, ist mit dem Parameter NTP-Zeitsynchronisation Client max. Stratum zu parametrieren. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 149 DC , Ausgabe

150 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Stratum-Fehler unterdrücken Wenn ein Komponente über mehrere NTP-Server synchronisiert wird, darf die Stratum Nummer der einzelnen NTP-Server nur um 1 unterschiedlich sein. Bei größerem Unterschied wird vom Protokollelement für die NTP-Server die eine höhere Stratum Nummer haben die Fehlermeldung "keine gültige Zeit vom Server oder unzulässige Stratum Nummer" angezeigt. Wenn in einem Projekt NTP-Server von unterschiedlichen Betreibern zur Verfügung gestellt werden, kann die Forderung für die tolerierte Abweichung bei der Stratum- Nummer nicht sichergestellt werden. Mit dem Parameter NTP-Zeitsynchronisation Client Stratum-Fehler unterdrücken kann die Anzeige des Fehlers unterdrückt werden. Hinweis: NTP-Server, die eine höhere Stratum Nummer (=weniger genau) haben, werden bei der Verarbeitung nicht berücksichtigt. Erst beim Ausfall von NTP Servern mit niedrigeren Stratum Nummern werden die nächsten NTP-Server berücksichtigt. Dadurch kann bei Ausfall eines NTP Servers eine kurzzeitige Fehlermeldung angezeigt werden. Erweiterte Parameter für NTP Zeitsynchronisierung (NTP Client): NTP Minimalzykluszeit Die Abfrage der Zeit vom NTP-Server (NTP Request) wird durch das Protokollelement zyklisch im Zeitraster zwischen NTP Maximalzykluszeit und NTP Minimalzykluszeit durchgeführt. Hinweis: Bei der Kommunikation über GPRS darf die Zykluszeit nicht zu kurz eingestellt werden, da durch die zyklische Zeitabfrage entsprechende Übertragungsgebühren auflaufen. Siehe "NTP Zykluszeit bis Synchronisiert" und "NTP Maximalzykluszeit". NTP Maximalzykluszeit Siehe "NTP Zykluszeit bis Synchronisiert" und "NTP Minimalzykluszeit". NTP Zykluszeit bis Synchronisiert Bis zur 1. Synchronisierung kann die Abfrage der Zeit von den NTP Servern (NTP Request's) in einem kürzeren Zeitraster erfolgen. Das Zeitraster ist mit dem Parameter NTP-Zeitsynchronisation Client NTP-Optimierungen NTP Zykluszeit bis Synchronisiert parametriert werden. Nach erfolgter Synchronisierung wird die Abfrage der Zeit zyklisch in einem Raster zwischen "NTP Minimalzykluszeit" und "NTP Maximalzykluszeit" durchgeführt. Die Zykluszeiten sind mit den Parametern NTP- Zeitsynchronisation Client NTP-Optimierungen NTP Minimalzykluszeit, und NTP-Zeitsynchronisation Client NTP-Optimierungen NTP Maximalzykluszeit zu parametrieren. Verzögerung Fehlersignalisierung Bei Problemen bei der Abfrage der Zeit vom NTP-Server kann die Signalisierung des Fehlers "Keine gültige Zeit vom NTP-Server" mit dem Parameter NTP- Zeitsynchronisation Client NTP-Optimierungen Verzögerung Fehlersignalisierung verzögert werden. Damit führen kurzzeitige Störungen oder Lastprobleme im Netz zu keinem Fehler. 150 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

151 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.5 Funktion zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege Zur Erhöhung der Verfügbarkeit können Zentralstationen aber auch Unterstationen redundant ausgeführt werden. In diesem Kapitel werden nicht die möglichen realisierbaren Redundanzkonzepte selbst beschrieben, sondern nur die vom Protokollelement unterstützen Funktionen zur Unterstützung redundanter Kommunikationswege. Vom Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave (=Unterstation) werden folgende Redundanz Betriebsarten unterstützt: MODBUS Redundanz Die Redundanzbetriebsart ist fix implementiert und nicht durch Parameter auswählbar. Hinweis: Das Protokollelement für MODBUS TCP/IP unterstützt nicht das Doppel-LAN Interface (DNIP)! Redundanzbetriebsart "MODBUS Redundanz" (inkl. START/STOP MODBUS Data Transfer) Die Umschaltung des Redundanz-Zustandes erfolgt systemintern durch Redundanzsteuertelegramme. Anmerkung: Die Rückmeldetelegramme für die systeminternen Redundanzsteuertelegramme werden vom Protokollelement an das Basissystemelement weitergeleitet. In der Unterstation kann durch den ParameterRedundanz Verzögerungszeit passiv=>aktiv eine Verzögerung bei der Umschaltung des Redundanz-Zustandes von PASSIV (=STANDBY) auf AKTIV eingestellt werden. Die Betriebsart der Schnittstelle bei Redundanz-Zustand "PASSIV" kann je nach Redundanz- Konfiguration mit dem Parameter Redundanz Verhalten bei passiv wie folgt eingestellt werden: Schnittstelle "AKTIV" (Normalbetrieb) Schnittstelle "STANDBY" SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 151 DC , Ausgabe

152 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Verhalten der Schnittstelle bei Redundanz-Zustand "PASSIV" und Betriebsart der Schnittstelle = Schnittstelle "AKTIV" (Normalbetrieb): Protokollfunktionalität wie bei Redundanzzustand = AKTIV" Empfangene Telegramme werden am Basissystemelement mit "R=1" markiert (Daten von "Passiver" Schnittstelle empfangen) Daten in Senderichtung werden vom Basissystemelement (entsprechende Parametrierung am BSE vorausgesetzt) an das Protokollelement weitergeleitet (sonst verworfen), und im Protokollelement internen MODBUS Prozessabbild für die Abfrage durch die Zentralstation bereitgestellt. Verhalten der Schnittstelle bei Redundanz-Zustand "PASSIV" und Betriebsart der Schnittstelle = Schnittstelle "STANDBY": Empfangene MODBUS Telegramme werden nicht verarbeitet und verworfen MODBUS Abfragetelegrame werden nicht beantwortet Daten in Senderichtung werden vom Basissystemelement (entsprechende Parametrierung am BSE vorausgesetzt) an das Protokollelement weitergeleitet (sonst verworfen), und im Protokollelement internen MODBUS Prozessabbild für eine spätere Abfrage durch die Zentralstation bereitgestellt. 152 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

153 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.6 Steuerung und Rückmeldung von Protokollelementen Diese Funktion dient zur anwendungsspezifischen Beeinflussung der Funktionen der Protokollelemente. Diese Funktion beinhaltet zwei voneinander unabhängige Teile: Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung Die Protokollelementsteuerung ermöglicht: applikative Steuerung für Aktivierung/Deaktivierung der Schnittstelle Die Protokollelementrückmeldung ermöglicht: Informationen über den Stationszustand/-Ausfall zu erhalten Informationen über den Zustand des Datentransfers zu erhalten Blockschaltbild Interne Verteilung für Telegramme mit Prozessinformationen Protokollelementsteuerung Protokollelementrückmeldung Interne Funktion Telegramme mit Prozessinformation Protokollelement Telegramme mit Systeminformationen Übertragungsstrecke SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 153 DC , Ausgabe

154 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Protokollelementsteuerung Die Protokollelementsteuerung am Basissystemelement ermöglicht mit Hilfe von Telegrammen mit Prozessinformationen spezifische Funktionen der Protokollelemente zu steuern. Die spezifischen Funktionen werden durch das eingesetzte Protokollelement festgelegt. Die Zuordnung der Telegramme mit Prozessinformationen zu den Funktionen erfolgt mit Hilfe von verfahrenstechnischen Parametern der SICAM RTUs Systemdaten Protokollelement- Steuertelegramm. Die Telegramme zur Protokollsteuerung werden vom Basissystemelement - unabhängig von den zu sendenden Nutzdaten und der Prioritätssteuerung - sofort zum Protokollelement übertragen. Für Telegramme mit Prozessinformationen die in SICAM RTUs auf ein Protokollelement- Steuertelegramm (FC=161, IC=0) umgesetzt werden, ist eine nicht verwendete CASDU zu verwenden! Alle CASDU s für Prozessinformationen werden automatisch zu der entsprechenden Unterstation verteilt. Mögliche Funktionen (Unterstationsfunktion): Parameter Funktion SF Station Z-Par Fl Bemerkung MODBUS Data Transfer "Deaktivieren" MODBUS Data Transfer "Aktivieren" Legende: SF Steuerfunktion_(PRE) Station Stationsnummer (= 0; wird nicht bewertet) Z-Par Zusatzparameter_(PRE) Fl Flanke MODBUS Data Transfer deaktivieren MODBUS Abfragen durch die Zentralstation werden nicht beantwortet. MODBUS Daten von der Zentralstation werden verworfen. Warnung: "MODBUS Data Transfer ist deaktiviert" (Diagnosetext) weitere Services möglich (WEB, NTP, Abgesetzter Betrieb) MODBUS Data Transfer aktivieren MODBUS Abfragen durch die Zentralstation werden beantwortet. MODBUS Daten von der Zentralstation werden übernommen und verarbeitet. Warnung: "MODBUS Data Transfer ist deaktiviert" wird rückgesetzt (Diagnosetext) weitere Services möglich (WEB, NTP, Abgesetzter Betrieb) 154 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

155 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Protokollelementrückmeldung Die Protokollelementrückmeldung am Basissystemelement erzeugt Telegramme mit Prozessinformation in Überwachungsrichtung und ermöglicht damit Zustände der Protokollelemente anzuzeigen oder zu verarbeiten. Es werden 2 Kategorien von Rückmeldungen unterschieden: Zustand der Stationen (PRE-Rückmeldungen "Stationszustand" FC=161, IC=12) Protokollspezifische Rückmeldungen (vom eingesetzten Protokollelement abhängig) (PRE-Rückmeldungen "allgemein" FC=161, IC=11) Die Zuordnung der Telegrammen mit Prozessinformationen zu den Rückmeldungen erfolgt am Basissystemelement mit Hilfe von verfahrenstechnischen Parametern der SICAM RTUs Systemdaten Protokollelement-Rückmeldung. Von welcher Quelle die parametrierte Rückmeldung generiert werden soll, wird durch die Parameter "Zusatzsystemelement" und "Stationsnummer" eingestellt. Vom Protokollelement werden Telegramme für Protokollelement-Rückmeldungen spontan bei Änderung oder als Antwort auf einen Generalabfragebefehl zum Basissystemelement übertragen. Mögliche Rückmeldungen (Unterstation): Parameter Rückmeldefunktion_(PRE) Station Bemerkung Stationsausfall 0 99 protokollspezifische Rückmeldung = Station OK (nicht ausgefallen) 1 = Station NOK (ausgefallen) Zustand MODBUS DATA TRANSFER (LAN) 1) 0 = MODBUS Data Transfer ist gestoppt 1 = MODBUS Data Transfer ist gestartet Legende: Station Stationsnummer 0-99 Station 0-99 des gewählten Protokollelements 255 Stationsnummer nicht verwendet! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 155 DC , Ausgabe

156 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.7 WEB Server In der Protokollfirmware ist ein WEB Server für interne Diagnoseinformationen integriert. Diese Informationen können mit einem handelsüblichen WEB Browser (z. B. Microsoft Internet Explorer) komfortabel ausgelesen werden. Für den Zugriff auf den WEB Server wird das Kommunikationsprotokoll "HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)" mit der Portnummer 80 verwendet. Der integrierte WEB Server wird durch direkte Angabe der IP Adresse des Ethernet-Interfaces der Automatisierungseinheit angesprochen. Aus Sicherheitsgründen ist der WEB Server default mäßig deaktiviert. Ebenfalls aus Sicherheitsgründen ist der Zugriff auf den WEB Server nur mit Authentifizierung (Passwort) möglich. HTTP-Webserver Der integrierte WEB Server kann bei Bedarf für den Zugriff durch den Anwender mit dem Parameter weiterführende Parameter HTTP-Webserver Webserver freigegeben werden. Passwort für Authentifizierung Bei freigegebener Authentifizierung kann mit dem Parameter weiterführende Parameter HTTP-Webserver Passwort für Autentifikation ein Passwort festgelegt werden. Der Zugriff auf den integrierten WEB-Server ist nur nach erfolgreicher Authentifizierung möglich. Hinweis: Die auf den WEB Seiten angezeigten Werte zeigen den aktuellen Zustand beim Starten der WEB Seite. Die Werte einer WEB Seite werden nicht automatisch aktualisiert! Eine Aktualisierung der im Internet Explorer angezeigten WEB Seite kann z.b. durch die Funktion (Aktualisieren oder Refresh) des Internet Explorers durchgeführt werden. 156 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

157 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Über den integrierten WEB Server können folgenden Informationen ausgelesen werden: Diagnose - Ethernet MAC Adresse, Geschwindigkeit, Duplex-Mode, Statistik - TCP/IP (MODi) Eigene Netzwerkeinstellungen (IP Adresse, Default Gateway, Subnet-Maske) Aktuelle Connections - Firmware (Aktuelle Firmwarezeit) - Data Link Fehler - Ping - Systeminformationen (Hardware, Software) Rangierungen - Sende-FR alle (am PRE geladene Sendefeinrangierungen) - Empfangs-FR alle (am PRE geladene Empfangsfeinrangierungen) Abbilder - Abbild in Senderichtung (PRE internes Prozessabbild) - Abbild in Empfangsrichtung (PRE internes Prozessabbild) Entwickler Debug (Informationen für Software-Entwickler) - Taskstack - Heap - Speicher auslesen - Register auslesen - EEPROM auslesen - Threadx Taskinfo SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 157 DC , Ausgabe

158 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 5.8 Abgesetzter Betrieb mit TOOLBOX II (LAN/WAN) Die Fernwartung von SICAM RTUs Komponenten über LAN/WAN kann mit der Funktion "abgesetzter Betrieb" durchgeführt werden: abgesetzter Betrieb über externen Terminal-Server (Anschluss an M-CPU mit TIAX00) abgesetzter Betrieb über integrierten Terminal-Server Abgesetzter Betrieb über externen Terminal-Server (Anschluss an M-CPU mit TIAX00) Bei der Fernwartung von SICAM RTUs Komponenten mit "abgesetztem Betrieb" über externe Terminal-Server wird die serielle Schnittstelle der TOOLBOX II mit einer ausgewählten SICAM RTUs Komponente über Ethernet verbunden. Dabei wird auf der Seite der TOOLBOX II und auf Seite der SICAM RTUs Komponente ein externer Terminal-Server (=Serial to Ethernet Konverter) eingesetzt. Auf Seite der SICAM RTUs wird die serielle Schnittstelle des externen Terminal-Servers über TIAX00 mit der M-CPU verbunden. Die IP Adresse der ausgewählten SICAM RTUs Komponente und der TOOLBOX II sind im externen Terminal-Server zu parametrieren. Alle über die ausgewählte SICAM RTUs Komponente erreichbaren Komponenten können somit für die Fernwartung erreicht werden. In der SICAM RTUs Komponente und in der TOOLBOX II sind keine speziellen Parametrierungen erforderlich. Wenn SICAM RTUs Komponenten in unterschiedlichen LAN/WAN Netzen eingesetzt sind, muss auf Seite der TOOLBOX II je LAN/WAN Netz ein eigener externer Terminal eingesetzt werden oder der externe Terminal-Server mit den dafür vorgesehenen Programmen entsprechend umparametriert werden. Zwischen der TOOLBOX II und der LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware wird ein Kommunikationsprotokoll basierend auf IEC und IEC "Balanced" eingesetzt. Der "abgesetzte Betrieb" über externe Terminal-Server ist hier nur der Vollständigkeit halber erwähnt, ist aber keine spezielle Funktionalität der LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware. Weiters wird diese Lösung nur mehr selten eingesetzt (bzw. ist nur mehr bei älteren Anlagen im Einsatz). Bei neuen Anlagen wird meistens nur mehr der "abgesetzte Betrieb" für TOOLBOX II mit dem integrierten Terminal-Server der TOOLBOX II und der LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware durchgeführt. 158 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

159 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) Abgesetzter Betrieb über integrierten Terminal-Server Bei der Fernwartung von SICAM RTUs Komponenten mit "abgesetztem Betrieb" wird eine transparente Verbindung über Ethernet zwischen der TOOLBOX II und dem integrierten Terminal-Server auf dem Protokollelement hergestellt. Das Terminalserver Protokoll für den "abgesetzten Betrieb" basiert auf TCP/IP und ist ein Client-Server-Protokoll. Die TOOLBOX II übernimmt dabei immer die Client-Funktion, die SICAM RTUs Komponente immer die Server Funktion. Die Verbindung für den "abgesetzten Betrieb" wird immer von der TOOLBOX II aufgebaut. Für das Terminal-Server Protokoll muss eine TCP/IP Connection aufgebaut werden. Bei der TOOLBOX II Ankopplung ist die TOOLBOX II Connector und der NIP Listener. Die zu verwendende Listener Portnummer ist Versuchen mehrere TOOLBOX II Applikationen gleichzeitig eine Connection aufzubauen, gewinnt die erste TOOLBOX II, die restlichen werden abgewiesen. Wenn bei der Fernwartung von SICAM RTUs Komponenten mit "abgesetztem Betrieb" ein Fehler erkannt wird, dann wird die TCP/IP Connection abgebaut. Für den "abgesetzten Betrieb" ist auf der TOOLBOX II für jede Gegenstelle eine Verbindung mit folgenden Parametern einzurichten: Übertragungsmedium = Terminalserver, TCP/IP IP Adresse der Gegenstelle (IP Adresse oder Host ID des Terminalservers der Gegenstelle) Portnummer = 2001 Verzögerungszeit Der "abgesetzte Betrieb" für TOOLBOX II kann aus Sicherheitsgründen mit dem Parameter weiterführende Parameter Abgesetzter Betrieb Abgesetzter Betrieb deaktiviert werden. Bei deaktivierter Funktion "abgesetzter Betrieb" wird das Terminal -Server Protokoll über Port 2001 nicht mehr behandelt. Bei aufgebauter Verbindung für die Fernwartung wird in der SICAM RTUs Komponente eine Warnung generiert. Diese Warnung kann bei Bedarf mit dem Parameter weiterführende Parameter Abgesetzter Betrieb Warnung abgesetzter Betrieb deaktiviert werden. Die Verbindung über "abgesetztem Betrieb" mit integriertem Terminal-Server entspricht dabei funktionell der Ankopplung mit externem Terminal-Server (und TIAX00) nur ist bei dieser Lösung die Funktionalität des Terminal-Servers in die TOOLBOX II und in die LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware integriert. Damit eine sichere End-End Verbindung über die integrierte Terminal-Server Protokoll gewährleistet ist, wird zwischen der TOOLBOX II und der LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware auf der Applikationsschicht ein Kommunikationsprotokoll basierend auf IEC und IEC "Balanced" eingesetzt. Das Terminal-Server Protokoll wird dabei als Transportprotokoll eingesetzt. Die Servicetelegrammformate zwischen TOOLBOX II und der SICAM RTUs Komponente werden auf der LAN/WAN Kommunikationsprotokollfirmware entsprechend aufbereitet (Konvertierung vom SICAM RTUs internen Format und Format für SICAM TOOLBOX II) und an die zentrale Servicefunktion der SICAM RTUs Komponente zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 159 DC , Ausgabe

160 MODBUS TCP/IP Slave (=Server) 160 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

161 6 MODBUS Telegrammumsetzung Inhalt 6.1 Überblick MASTER: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Master Slave) MASTER: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Master Slave) MASTER: Sonderfunktionen SLAVE: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Slave Master) SLAVE: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Slave Master) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 161 DC , Ausgabe

162 MODBUS Telegrammumsetzung 6.1 Überblick Daten in Senderichtung werden vom Basissystemelement an das Protokollelement im SICAM RTUs internen IEC /104 Format (ungeblockt) übergeben. Die Konvertierung der Datenformate IEC /-104 <-> MODBUS wird am Protokollelement durchgeführt. Die Übertragung der Daten auf der Leitung erfolgt gesteuert durch das Protokollelement - entsprechend der Übertragungsprozedur des MODBUS Protokolls. Daten in Empfangsrichtung werden vom Protokollelement vom MODBUS Format auf der Übertragungsleitung auf das SICAM RTUs internes IEC /-104 Format konvertiert und an das Basissystemelement (ungeblockt) übergeben. Als Telegrammumsetzung (Telegrammkonvertierung) wird die Umformung der Telegrammformate SICAM RTUs «MODBUS und die Umrechnung der Adressinformation bezeichnet. Die Parametrierung der Adressumsetzung von IEC /104 MODBUS (Adresse und Telegramm-Format) erfolgt entweder mit der SICAM TOOLBOX II (OPM) mit der "SIP- Telegrammadressumrechnung" oder mit WEB-Engineering in der Sende-/Empfangs- Feinrangierung. Durch die Parametrierung der Adressumsetzung erfolgt auch die Anpassung ("Mapping") von MODBUS IEC /104 Typkennungen. Master Kategorien für SIP-Telegrammadressumrechnung: Daten Richtung Kategorie MODMA0 MODMT0 MODMT2 Meldungen Empfangsrichtung firmware /Empf_Meldung Messwerte Bitmuster Empfangsrichtung firmware /Empf_Messwert Zählwerte Empfangsrichtung firmware /Empf_Zählwert Befehle Senderichtung firmware /Sende_Befehl Meldungen Senderichtung firmware /Sende_Meldung Messwerte Senderichtung firmware /Sende_Messwert Sollwerte Senderichtung firmware /Sende_Sollwert Zeitsynchronisation Senderichtung firmware /Sende_Zeitsynchronisation 162 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

163 MODBUS Telegrammumsetzung Slave Kategorien für SIP-Telegrammadressumrechnung: Daten Kategorie MODSA0 MODST0 MODi00 Meldungen Empfangsrichtung firmware /Empf_Meldung Zählwerte Empfangsrichtung firmware /Empf_Zählwert Befehle Empfangsrichtung firmware /Empf_Befehl Messwerte Sollwert Empfangsrichtung firmware /Empf_Wert Meldungen Befehle Senderichtung firmware /Sende_Binär Messwerte Sollwerte Senderichtung firmware /Sende_Wert Zählwerte Senderichtung firmware /Sende_Zählwert Parameter gültig für alle Parameter Kategorien: Parameter Lk_Reg Lk_Komp Lk_BSE Lk_ZSE Lk_ZS Lk_Kat Lk_Vorb Link Regionsnummer der Datenpunkt ist der AE mit der ausgewählten Regionsnummer zugeordnet. Link Komponentennummer der Datenpunkt ist der AE mit der ausgewählten Komponentennummer zugeordnet. Link BSE der Datenpunkt ist in der ausgewählten AE dem ausgewählten BSE zugeordnet. Link ZSE der Datenpunkt ist in der ausgewählten AE dem ausgewählten BSE dem ausgewählten ZSE zugeordnet. Link Zielstation der Datenpunkt ist in der ausgewählten AE dem ausgewählten BSE dem ausgewählten ZSE der ausgewählten Zielstation zugeordnet. Link Kategorie Link Vorbereitet Signal: - vorbereitet Signal wird nicht in das Zielsystem geladen - aktiviert. Signal ist aktiviert und wird bei der Umsetzung in das Zielsystem geladen SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 163 DC , Ausgabe

164 MODBUS Telegrammumsetzung Parametrierung mit WEB-Engineering SICAM CP-8000 und SICAM EMIC kann auch mit dem integrierten WEB-Engineering parametriert werden. In dieser Beschreibung werden Screen Copy s Großteils von TOOLBOX II gezeigt. Für Parametrierung mit WEB-Engineering sind die Parameter ähnlich. Bei Parametrierung mit WEB-Engineering wird die Telegrammumsetzung in Senderichtung in der Sendefeinrangierung parametriert. Die Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung wird in der Empfangsfeinrangierung parametriert. Beispiel 164 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

165 MODBUS Telegrammumsetzung SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 165 DC , Ausgabe

166 MODBUS Telegrammumsetzung 6.2 MASTER: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Master Slave) Telegrammumsetzung in Senderichtung: IEC /104 MODBUS IEC /104 MODBUS Format Type ID Bezeichnung FC 1) Anmerkung < TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a 5,15 6,16 6,16 6,16 < TI=45> Einzelbefehl 5,6,15 < TI=46> Doppelbefehl 5,6,15 < TI=48> Sollwert-Stellbefehl normierter Wert 6,16 < TI=49> Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 6,16 < TI=50> Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl 6, DIAGNOSTICS 3) - Systemtelegramm GA 2) - Zählerabfrage (intern generiert) (nur PRE intern benutzt) - <TI=45> Einzelbefehl Zeitsynchronisation (Protokollelement intern generiert) 16 1) MODBUS Function Code: FC = <05>... WRITE SINGLE COIL <06>... WRITE SINGLE REGISTER <08>... DIAGNOSTICS <15>... WRITE MULTIPLE COILS <16>... WRITE MULTIPLE REGISTERS 2) 3) Das MODBUS Protokoll definiert keine Generalabfrage. Bei SICAM RTUs interner Generalabfrage werden die durch die Zentralstation abgefragten Daten bei der nächsten Abfrage mit der Übertragungsursache COT=20 (Abgefragt durch Stationsabfrage) zum Basissystemelement weitergegeben. Wird von der SICAM RTUs Zentralstation nur im Redundanzzustand passiv zur Überwachung ausgefallener Unterstationen ausgesendet. (nur Sub-Function = 0000 RETURN QUERY DATA = LOOPBACK CHECK ) Von der Unterstation wird dieses Telegramm nur rückgespiegelt. 166 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

167 MODBUS Telegrammumsetzung Befehle Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Befehle in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Befehl oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Befehl SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 167 DC , Ausgabe

168 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Sendepriorität Befehlstyp_(MODM) Befehlszustand_MODM Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Mod_Bit_Nr Unterstützte Typkennungen: <TI:=45>.. Einzelbefehl <TI:=46>.. Doppelbefehl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Mit der Sendepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wie dieser gesendet werden soll. spontan spontan + zyklisch [nicht bei MODMT2] zyklisch [nicht bei MODMT2] Unterstützte Befehlstypen: Impulsbefehl Dauerbefehl Befehl - 1 aus 16 (Register) [nur MODMT2] Befehlszustand: [nur bei MODMT2] unused AUS EIN MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 5 WRITE SINGLE COIL FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER [nur MODMT2] FC =15 WRITE MULTIPLE COILS **) **) Bei FC=15 wird für einen Befehl nur 1 Coil verwendet MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODBUS Bitnummer: [nur bei MODMT2 und Befehlstyp_(MODM) Befehl - 1 aus 16 (Register) ] *) möglich 0 14 [nur bei Doppelbefehl] möglich 0 15 [nur bei Einzelbefehl] *) Mod_Bit_Nr = 0 bei Befehlstyp_(MODM) = Impulsbefehl/Dauerbefehl! 168 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

169 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 45 Einzelbefehl 46 Doppelbefehl Format MODBUS Datenformat 1) 20 Impulsbefehl 21 Dauerbefehl 22 Einzelbefehl - 1 aus 16 (Register) [nur bei MODMT2] 23 Doppelbefehl - 1 aus 16 (Register) [nur bei MODMT2] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Befehlsausgabezeit für Einzel-/Doppelbefehl als Impuls Die Impulsdauer für Befehle mit Befehlskennung = <0> keine zusätzliche Festlegung ist am Protokollelement mit dem systemtechnischen Parameter weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle ohne Kennung (sek) einzustellen. Die Impulsdauer für Befehle mit Befehlskennung = <1> kurze Befehlsausführungszeit ist am Protokollelement mit dem systemtechnischen Parameter weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle mit kurzer Ausgabezeit (sek) einzustellen. Die Impulsdauer für Befehle mit Befehlskennung = <2> lange Befehlsausführungszeit ist am Protokollelement mit dem systemtechnischen Parameter weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten Befehle mit langer Ausgabezeit (sek) einzustellen. Bei Impulsbefehlsausgabe können maximal 10 Befehle (Einzel-, Doppelbefehle) gleichzeitig aktiv sein. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 169 DC , Ausgabe

170 MODBUS Telegrammumsetzung Impulsbefehl [MODMA0, MODMT0] Ein Einzel-/Doppelbefehl mit dem Befehlszustand SCS/DCS= EIN wird am MODBUS auf der parametrierten Coil Adresse n als Impuls mit der eingestellten Befehlsausgabezeit ausgegeben. Der Befehlszustand SCS/DCS= AUS wird nicht bewertet. Impulsbefehl mit MODBUS Funktionscode = 6 (WRITE SINGLE REGISTER) wird nicht unterstützt! Nach Ablauf der Befehlsausgabezeit wird der Befehl automatisch abgesteuert. MODBUS Datenformat Impulsbefehl Befehlszustand SCS=EIN DCS=EIN SCS=AUS DCS=AUS Befehlsausgabe 1 Bit als Coil Coil/Bit.n tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x. Befehl = EIN Der AUS Zustand wird nicht bewertet! x tp 1 0 Wird ein weiterer Befehl mit gleicher IEC /-104 Adresse während einer laufenden Impulsausgabe zur Übertragung angereizt, so wird zusätzlich zur laufenden Impulsausgabe eine neuerliche Impulsausgabe gestartet. Der Impulsbefehl wird nach Ablauf der verbleibenden kürzeren Befehlsausgabezeit abgesteuert. Impulsbefehl [MODMT2] Ein Einzelbefehl mit dem Befehlszustand SCS= EIN wird am MODBUS auf der parametrierten Coil Adresse n als Impuls mit der eingestellten Befehlsausgabezeit ausgegeben. Der Befehlszustand SCS= AUS wird nicht bewertet. Impulsbefehl mit MODBUS Funktionscode = 6 (WRITE SINGLE REGISTER) wird nicht unterstützt! Nach Ablauf der Befehlsausgabezeit wird der Befehl automatisch abgesteuert. MODBUS Datenformat Befehlszustand Befehlsausgabe 1 Bit als Coil tp 1 Impulsbefehl SCS=EIN Coil/Bit.n tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x. Befehl = EIN x 0 SCS=AUS Der AUS Zustand wird nicht bewertet! Wird ein weiterer Befehl mit gleicher IEC /-104 Adresse während einer laufenden Impulsausgabe zur Übertragung angereizt, so wird zusätzlich zur laufenden Impulsausgabe eine neuerliche Impulsausgabe gestartet. Der Impulsbefehl wird nach Ablauf der verbleibenden kürzeren Befehlsausgabezeit abgesteuert. Hinweis: - Bei Einzelbefehlen muss der Parameter Befehlszustand_MODM auf unused gesetzt werden! 170 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

171 MODBUS Telegrammumsetzung Ein Doppelbefehl mit dem Befehlszustand DCS= EIN/AUS wird am MODBUS auf der parametrierten Coil Adresse n bzw. n+1 als Impuls mit der eingestellten Befehlsausgabezeit ausgegeben. Nach Ablauf der Befehlsausgabezeit wird der Befehl automatisch abgesteuert. MODBUS Datenformat Befehlszustand Befehlsausgabe 2 Bit als Coil tp 1 DCS=EIN Coil n x 0 Impulsbefehl Befehlszustand_MODM = EIN Coil n+1 tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x Befehl = EIN 0 DCS=AUS Coil n Coil n+1 x tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x. Befehl = AUS tp DCS=EIN Coil n Coil n+1 x tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x. Befehl = EIN tp Impulsbefehl Befehlszustand_MODM = AUS tp 1 DCS=AUS Coil n x 0 Coil n+1 tp Befehlsausgabezeit (Impulsdauer) x Befehl = AUS 0 Wird ein weiterer Befehl mit gleicher IEC /-104 Adresse während einer laufenden Impulsausgabe zur Übertragung angereizt, so wird zusätzlich zur laufenden Impulsausgabe eine neuerliche Impulsausgabe gestartet. Der Impulsbefehl wird nach Ablauf der verbleibenden kürzeren Befehlsausgabezeit abgesteuert. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 171 DC , Ausgabe

172 MODBUS Telegrammumsetzung Dauerbefehle Bei Einzel-/Doppelbefehl wird der EIN Zustand als Coil = EIN und der AUS Zustand als Coil = AUS mit der gleichen parametrierten MODBUS-Adresse übertragen. Die Befehlsausgabezeit wird nicht bewertet. MODBUS Datenformat Befehlszustand Befehlsausgabe 1 Bit als Coil SCS=EIN DCS=EIN Coil x Befehl = EIN x 1 0 Dauerbefehl SCS=AUS SCS=AUS Coil x Befehl = AUS x 1 0 Hinweis: - Bei MODMT2 muss der Parameter Befehlszustand_MODM auf unused gesetzt werden. Einzelbefehl 1 aus 16 (Register) [MODMT2] In einem MODBUS Register sind bis zu 16 Einzelbefehle (oder gemischt mit Doppelbefehlen) möglich wobei immer nur ein Befehl aktiv ist ( 1 aus n ). Ein Einzelbefehl wird immer auf 1 Bit im MODBUS Register (Mod_Bit_Nr) umgesetzt. Alle anderen Bits im MODBUS Register werden mit 0 übertragen! Die Befehlsausgabezeit wird nicht bewertet. MODBUS Datenformat Befehlszustand Befehlsausgabe 1 Bit im MODBUS-Register 1 SCS=EIN Register/Bit.n x Befehl = EIN x 0 Befehl 1 aus 16 (Register) SCS=AUS Register/Bit.n x Befehl = AUS x SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

173 MODBUS Telegrammumsetzung Doppelbefehl 1 aus 16 (Register) [MODMT2] In einem MODBUS Register sind bis zu 8 Doppelbefehle (oder gemischt mit Einzelbefehlen) möglich wobei immer nur ein Befehl aktiv ist ( 1 aus n ). Ein Doppelbefehl wird immer auf 2 Bit im gleichen MODBUS Register umgesetzt wobei das 1. Bit mitmod_bit_nr und das 2. Bit auf das nächstfolgende BitMod_Bit_Nr + 1 umgesetzt wird. Alle anderen Bits im MODBUS Register werden mit 0 übertragen! Die Befehlsausgabezeit wird nicht bewertet. MODBUS Datenformat Befehlszustand Befehlsausgabe 2 Bit im MODBUS-Register Befehl 1 aus 16 (Register) mit Befehlszustand_MODM = EIN DCS=EIN Register/Bit.n Register/Bit.n+1 x Befehl = EIN Register/Bit.n x x x DCS=AUS Register/Bit.n+1 x Befehl = AUS x 1 0 Register/Bit.n x 1 0 DCS=EIN Register/Bit.n+1 x 1 0 Befehl 1 aus 16 (Register) mit Befehlszustand_MODM = AUS DCS=AUS x Befehl = EIN Register/Bit.n Register/Bit.n+1 x Befehl = AUS x x SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 173 DC , Ausgabe

174 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 45.. Einzelbefehl TI 46.. Doppelbefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse Übertragungsursache parametrierbar 06.. Aktivierung wird bewertet (nur Aktivierung zulässig) xx.. andere COTs nicht akzeptiert (nur Aktivierung zulässig) T.. Test nicht unterstützt Information SCO/DCO SCS DCS QOC Einzelbefehlszustand 0.. AUS wird bewertet 1.. EIN wird bewertet Doppelbefehlszustand 0.. nicht zulässig nicht unterstützt 1.. AUS wird bewertet 2.. EIN wird bewertet 3.. nicht zulässig nicht unterstützt S/E 0 = ausführen wird auf "ausführen" geprüft 1 = anwählen nicht unterstützt QU Befehlskennung 1) 0.. keine zus. Festlegungen wird bewertet 1.. kurze Ausgabezeit wird bewertet 2.. lange Ausgabezeit wird bewertet 3.. Dauerbefehl nicht unterstützt nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 1) Die Befehlskennung wird nur bei Impulsbefehlen bewertet (siehe Parameter Befehlsausgabezeiten) 174 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

175 MODBUS Telegrammumsetzung Meldungen Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Meldungen in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Meldung oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Meldung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Sendepriorität Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=30>.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Mit der Sendepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wie dieser gesendet werden soll. spontan spontan + zyklisch [nicht bei MODMT2] zyklisch [nicht bei MODMT2] MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 5 WRITE SINGLE COIL FC =15 WRITE MULTIPLE COILS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 30 Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1 Bit (Coil) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 175 DC , Ausgabe

176 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 30.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht bewertet SB.. substituted nicht bewertet NT.. not topical Bei NT=1 wird das Telegramm nicht ausgesendet (Telegramm wird ohne Fehlermeldung verworfen) IV.. invalid Bei IV=1 wird das Telegramm nicht ausgesendet (Telegramm wird ohne Fehlermeldung verworfen) Übertragungsursache xx.. nicht bewertet T.. Test nicht bewertet Information Einzelmeldungszustand SPI 0.. AUS wird bewertet Zeitmarke 1.. EIN wird bewertet CP56Time2a.. Datum + Zeit nicht bewertet nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 176 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

177 MODBUS Telegrammumsetzung Messwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Messwerte in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Messwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Messwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Sendepriorität Unterstützte Typkennungen: <TI:=34>.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=35>.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=36>.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Mit der Sendepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wie dieser gesendet werden soll. spontan spontan + zyklisch [nicht bei MODMT2] zyklisch [nicht bei MODMT2] Modbus_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Parameter für Werteanpassung: <TI:=34>.. X0 und X100 darf nicht größer bzw. kleiner als 1 sein. <TI:=35>.. X0 und X100 darf nicht kleiner bzw. nicht größer als sein und muss ein ganzzahliger Wert sein. MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC =16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 177 DC , Ausgabe

178 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 34 Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 35 Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 36 Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 7b IEEE Floating Point (IEEE 754) swapped [nur bei MODMT2] 9 Protronic Reglerformat [nicht bei MODMT2] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Werteanpassung: Die Werteanpassung wird durch die Parameter X_0%, X_100%, Y_0%, Y_100% definiert. +Y100 MODBUS-Fertigwert X0 X100 SICAM RTUs Rohwert Y0 X0, X100 SICAM RTUs Rohwert Y0, Y100 MODBUS-Fertigwert Behandlung wenn: X_0%=0 und X_100%=1 und Y_0%=0 und Y_100%=1 178 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

179 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 34.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 35.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 36.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht bewertet SB.. substituted nicht bewertet NT.. not topical Bei NT=1 wird das Telegramm nicht ausgesendet (Telegramm wird ohne Fehlermeldung verworfen) IV.. invalid Bei IV=1 wird das Telegramm nicht ausgesendet (Telegramm wird ohne Fehlermeldung verworfen) OV.. overflow nicht bewertet Übertragungsursache xx.. nicht bewertet T.. Test nicht bewertet Information Wert.. S Zeitmarke.. Vorzeichen CP56Time2a.. Datum + Zeit nicht bewertet normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 179 DC , Ausgabe

180 MODBUS Telegrammumsetzung Sollwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Sollwerte in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Sollwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Sollwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Sendepriorität Unterstützte Typkennungen: <TI:=48>.. Sollwert-Stellbefehl normierter Wert <TI:=49>.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert <TI:=50>.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Mit der Sendepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wie dieser gesendet werden soll. spontan spontan + zyklisch [nicht bei MODMT2] zyklisch [nicht bei MODMT2] Modbus_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Parameter für Werteanpassung: <TI:=34>.. X0 und X100 darf nicht größer bzw. kleiner als 1 sein. <TI:=35>.. X0 und X100 darf nicht kleiner bzw. nicht größer als sein und muss ein ganzzahliger Wert sein. MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC =16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) 180 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

181 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 48 Sollwert-Stellbefehl normierter Wert 49 Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 50 Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 7b IEEE Floating Point (IEEE 754) swapped [nur bei MODMT2] 9 Protronic Reglerformat [nicht bei MODMT2] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Werteanpassung: Die Werteanpassung wird durch die Parameter X_0%, X_100%, Y_0%, Y_100% definiert. +Y100 MODBUS-Fertigwert X0 X100 SICAM RTUs Rohwert Y0 X0, X100 SICAM RTUs Rohwert Y0, Y100 MODBUS-Fertigwert Behandlung wenn: X_0%=0 und X_100%=1 und Y_0%=0 und Y_100%=1 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 181 DC , Ausgabe

182 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 48.. Sollwert-Stellbefehl normierter Wert TI 49.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert TI 50.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl CASDU, IOA.. Telegrammadresse QOS.. Kennung für Sollwert- Stellbefehl parametrierbar QL.. nicht bewertet S/E.. Select/Execute wird bewertet (nur Execute zulässig) 1) Übertragungsursache 06.. Aktivierung wird bewertet (nur Aktivierung zulässig) 1) xx.. andere COTs nicht akzeptiert (nur Aktivierung zulässig) 1) T.. Test nicht bewertet Information Wert.. S.. Vorzeichen normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 1) Nur bei MODMT2 bewertet! 182 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

183 MODBUS Telegrammumsetzung Zeitsynchronisation Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Zeitsynchronisation in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Zeitsynchronisation. Parameterkategorie: firmware /Sende_Zeitsynchronisation SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 183 DC , Ausgabe

184 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Stationsnummer Unterstützte Typkennungen: <TI:=45>.. Einzelbefehl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte Funktionscodes: FC=16.. WRITE MULTIPLE REGISTER Mod_Adr Zeitsynchronisation Register_1 (high) Register_1 (low) Register_2 (high) Register_2 (low) Register_3 (high) Register_3 (low) Register_4 (high) Register_4 (low) Register_5 (high) Register_5 (low) Register_6 (high) Register_6 (low) MODBUS Adresse: möglich Möglicher Zeitpunkt der Zeitsynchronisation: sofort spontan zyklisch jede 1 Minute (Offset =0s) zyklisch jede 1 Minute (Offset =30s) zyklisch jede 5. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 10. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 30. Minute (Offset =0s) zyklisch jede 60. Minute (Offset =0s) Hinweis: - spontan:.. Aussendung erfolgt spontan gesteuert durch den Einzelbefehl <TI:=45> - Offset = 0s... Aussendung nach Minutenwechsel zur 0. Sekunde - Offset = 30s. Aussendung nach Minutenwechsel zur 30. Sekunde **) **) für SICAM RTUs und SICAM 1703 Systeme MODBUS Zeit Element: **) Jahr (high) Jahr (low) Jahr (high) Jahr (low) Monat Tag Wochentag Tag + Wochentag Stunde Stunde + SU Minute Minute + IV Sekunde Millisekunde (high) Millisekunde (low) Ticks (10ms) Ticks (100ms) Endekennung **) Hinweis: Details zu MODBUS Zeit Element siehe MODBUS Datenformate. Das frei definierbare MODBUS Zeitsynchronisationstelegramm wird exklusive der Endekennung ausgesendet. Liegt die Endekennung in einem Register_n (low), dann wird dieser Teil des MODBUS-Registers mit dem Wert 0 übertragen. 184 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

185 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 45 Einzelbefehl Format MODBUS Datenformat 1) DTx Datum und Zeit (frei definierbar) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Frei definierbares Zeitsynchronisationsformat (Beispiel) - Zeitsynchronisation gesteuert durch <TI:=45> Einzelbefehl mit der Adresse CASDU=150, IOA =145 auf der MODBUS-Adresse Zeitformat auf der Leitung: SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 185 DC , Ausgabe

186 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 45.. Einzelbefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse parametrierbar Übertragungsursache 06.. Aktivierung wird bewertet (nur Aktivierung zulässig) xx.. andere COTs nicht akzeptiert (nur Aktivierung zulässig) T.. Test nicht unterstützt Information SCO SCS Einzelbefehlszustand 0.. AUS wird nicht bewertet 1.. EIN wird nicht bewertet QOC S/E 0 = ausführen wird auf "ausführen" geprüft 1 = anwählen nicht unterstützt QU Befehlskennung 0.. keine zus. Festlegungen wird bewertet 1.. kurze Ausgabezeit wird bewertet 2.. lange Ausgabezeit wird bewertet 3.. Dauerbefehl nicht unterstützt nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 186 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

187 MODBUS Telegrammumsetzung 6.3 MASTER: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Master Slave) Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung: IEC /104 MODBUS IEC /104 MODBUS Type ID Bezeichnung FC 1) Anmerkung < TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=31> Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) < TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) < TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=37> Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a (31 Bit + VZ) 1,2,3,4 1,2,3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3, DIAGNOSTICS 2) 1) Modbus Function Code: FC = <01>... READ COILS <02>... READ DISCRETE INPUTS <03>... READ HOLDING REGISTERS <04>... READ INPUT REGISTERS <08>... DIAGNOSTICS 2) Wird von der SICAM RTUs Zentralstation nur im Redundanzzustand "passiv" zur Überwachung ausgefallener Unterstationen ausgesendet. (nur Sub-Function = 0000 "RETURN QUERY DATA" = "LOOPBACK CHECK") Von der Unterstation wird dieses Telegramm nur "rückgespiegelt". SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 187 DC , Ausgabe

188 MODBUS Telegrammumsetzung Meldungen, Alarme von Event-Queue (Hathaway) Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Meldungen in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Meldung oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Meldung 188 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

189 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=30>.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=31>.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 1 READ COILS FC = 2 READ DISCRETE INPUTS FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS - [MODMA0, MODMT0] bei Meldungen von Hathaway Event-Queue ist hier nur FC=3 möglich! MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) - [MODMA0, MODMT0] bei Meldungen von Hathaway Event-Queue ist hier die Event-Adresse zu parametrieren! Mod_Bit_Nr MODBUS Bitnummer: [nur bei MODBUS Funktionscode 3,4] Mld-Format_(MODM) MODBUS Datenformat: **) möglich 0 14 [nur bei Doppelmeldungen] möglich 0 15 [nur bei Einzelmeldungen] **) **) [MODMA0, MODMT0] Bei Meldungen von Hathaway Event-Queue ist hier "0" zu parametrieren! 1 Bit (SPI Einzelmeldung) 2 Bit (1=AUS, 2=EIN) (DPI Doppelmeldung) [nur MODMT2] 2 Bit (1=EIN, 2=AUS) (DPI Doppelmeldung) [nur MODMT2] MCU-Trenner (3 Bit) [nur MODMT2] MCU-Erder (3 Bit) SPI + IEC-Status DPI + IEC-Status [nur MODMT2] [nur MODMA0] [nur MODMA0] **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Diff_Stellung_t [nur MODMT2] Stör_Stellung_t [nur MODMT2] Event_Handling [nur MODMA0, MODMT0] Differenzstellungsunterdrückungszeit bei Doppelmeldungsformat Störstellungsunterdrückungszeit bei Doppelmeldungsformat Meldungen von Hathaway Event-Queue nein Alarm Panel (Hathaway) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 189 DC , Ausgabe

190 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 30 Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a 31 Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 0 1 Bit SPI Einzelmeldung 2) 0d 0a 2 Bit (1=Aus, 2 = Ein) 2 Bit (1=Ein, 2 = Aus) DPI - Doppelmeldung [nur MODMT2 mit MODBUS FC=1,2,3,4] MCU-Trenner (3-Bit) MCU-Erder (3-Bit) 3 Bit Meldung (Siemens MCU Motor Control Unit ) [nur MODMT2 mit MODBUS FC=1,2] 18 EM + IEC-Status: IEC Einzelmeldung mit Qualitätskennung [nur MODMA0 mit MODBUS FC=4] 19 DM + IEC-Status: IEC Doppelmeldung mit Qualitätskennung [nur MODMA0 mit MODBUS FC=4] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. 2) nur MODMT2 MODBUS Format: 1 Bit 1 Bit als Coil (n+0) bzw. 1 Bit in einem MODBUS Register wird als 1 Bit Meldung (=Einzelmeldung) verarbeitet. Wertebereich: 0,1 Bit (n+0) Kodierung (IEC /-104) 0 0 AUS 1 1 EIN MODBUS Format: 2 Bit (1=Aus, 2=Ein), 2 Bit (1=Ein, 2=Aus) [nur MODMT2] 2 unmittelbar aufeinanderfolgende Coil-Adressen (n+0, n+1) bzw. 2 unmittelbar aufeinanderfolgende Bits (n+0, n+1) in einem MODBUS Register werden als 2 Bit Meldung (=Doppelmeldung) verarbeitet. Wertebereich: Bit (n+1) Bit (n+0) Kodierung AUS vor EIN (IEC /-104) Kodierung EIN vor AUS DIFF DIFF AUS EIN EIN AUS STÖR STÖR DIFF Differenzstellung (unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung) STÖR.... Störstellung (unbestimmter Zustand) Bei Doppelmeldungen kann eine Differenz- oder Störstellung Unterdrückung parametriert werden. 190 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

191 MODBUS Telegrammumsetzung MODBUS Format: 3 Bit Meldung (Siemens MCU Motor Control Unit ) [nur MODMT2] 3 unmittelbar aufeinanderfolgende Coil-Adressen (n+0, n+1, n+2) werden als 3 Bit Meldung verarbeitet. Wertebereich: Anmerkung: Dieses Format wird nur für "Coils" unterstützt! AUS (n+2) MODBUS Datenformat Erder (n+1) Trenner (n+0) 101/104 Doppelmeldung [DPI] Trenner [IEC DPI] Erder [IEC DPI] DIFF DIFF EIN AUS AUS EIN STÖR STÖR AUS AUS STÖR STÖR STÖR STÖR STÖR STÖR Trenner [IEC DPI]... Trenner als IEC /-104 Doppelmeldung Erder [IEC DPI]... Erder als IEC /-104 Doppelmeldung DIFF Differenzstellung (unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung) STÖR.... Störstellung (unbestimmter Zustand) Hinweis Wenn MCU-Trenner (3-Bit) und MCU-Erder (3-Bit) verwendet werden, muss für beide Datenpunkte (Erder u. Trenner) die gleiche MODBUS Adresse eingetragen werden! Beispiel: Parametrierung der 3 Bit Meldung (Siemens MCU Motor Control Unit ) Parameterkategorie: firmware /Empf_Meldung Erder: Trenner: SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 191 DC , Ausgabe

192 MODBUS Telegrammumsetzung MODBUS Format: EM + IEC-Status, DM + IEC-Status [nur MODMA0] Datenbyte 0,1 IV NT SB BL SPI SIQ Datenbyte 0,1 IV NT SB BL 0 0 DPI DIQ SIQ Single-Point Information with Qualifier DIQ Double-Point Information with Qualifier SPI Single-Point Information <0> := AUS <1> := EIN DPI Double-Point Information <0> := unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung <1> := AUS <2> := EIN <3> := unbestimmter Zustand BL SB NT IV Blocked <0> := nicht blockiert <1> := blockiert Substituted <0> := nicht ersetzt <1> := ersetzt Not Topical <0> := aktuell <1> := nicht aktuell Invalid <0> := gültig <1> := nicht gültig 192 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

193 MODBUS Telegrammumsetzung Überwachung auf Differenz- und Störstellung Die Weitergabe einer Differenzstellung (weder EIN- noch AUS-Meldung steht an) oder einer Störstellung (sowohl EIN- als auch AUS-Meldung steht an) vom PRE BSE wird eine parametrierbare Zeit unterdrückt. Für die Unterdrückung der Differenzstellung ist je Doppelmeldung eine Differenzstellungsunterdrückungszeit (Parameter Diff_Stellung_t) parametrierbar. Für die Unterdrückung der Störstellung ist je Doppelmeldung eine Störstellungsunterdrückungszeit (Parameter Stör_Stellung_t) parametrierbar. Doppelmeldung EIN Fehlerfall: Differenzstellung Doppelmeldung AUS Doppelmeldung (SICAM RTUs intern) spontanes Informationsobjekt EIN DIFF AUS EIN DIFF AUS Zeitstempel Doppelmeldung EIN Fehlerfall: Störstellung Doppelmeldung AUS Differenzstellungsunterdrückungszeit Störstellungsunterdrückungszeit Doppelmeldung (SICAM RTUs intern) spontanes Informationsobjekt EIN STÖR AUS EIN STÖR AUS Zeitstempel SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 193 DC , Ausgabe

194 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 30.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a TI 31.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nur bei Format EM/DM + IEC-Status: unterstützt (sonst BL=0) SB.. substituted nur bei Format EM/DM + IEC-Status unterstützt. (sonst SB=0) NT.. not topical NT=1 bei Exception Response bzw. nur bei Format EM/DM + IEC-Status unterstützt. (sonst NT=0) IV.. invalid nur bei Format EM/DM + IEC-Status unterstützt. (sonst IV=0) Übertragungsursache 03.. spontan bei Änderung des Informationszustandes oder der Qualitätskennung 20.. abgefragt durch Stationsabfrage xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information Einzelmeldungszustand SPI 0.. AUS unterstützt 1.. EIN unterstützt Doppelmeldungszustand DPI Zeitmarke 0.. unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung nach Erhalt einer GA-Anforderung unterstützt 1.. AUS unterstützt 2.. EIN unterstützt 3.. unbestimmter Zustand unterstützt CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit (Empfangszeit) nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 194 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

195 MODBUS Telegrammumsetzung Messwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Messwerte in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Messwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Messwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Abfragepriorität Unterstützte Typkennungen: <TI:=34>.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=35>.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=36>.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Mit der Abfragepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wann und wie oft dieser Datenpunkt abgefragt wird. Basiszyklus Modbus_Format MODBUS Datenformat: **) Power-UP, gehende Schnittstellenstörung [nicht bei MODMT2] zyklisch in Zeitscheibe: 1, 5, 10 Minuten [nicht bei MODMT2] **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Parameter für Werteanpassung: <TI:=34>.. Y0 und Y100 darf nicht größer bzw. kleiner als 1 sein. <TI:=35>.. Y0 und Y100 darf nicht kleiner bzw. nicht größer als sein und muss ein ganzzahliger Wert sein. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 195 DC , Ausgabe

196 MODBUS Telegrammumsetzung Schwelle_unbedingt Schwelle_additiv Schwelle_Einheit Bei Änderung des Wertes > Schwelle_unbedingt wird der Wert sofort zur BSE weitergegeben. Bei Änderung des Wertes <= Schwelle_unbedingt wird der Wert nicht sofort zur BSE weitergegeben und eine Additive Änderungsüberwachung durchgeführt. Additive Änderungsüberwachung: Wenn die summierten Änderungen (=Vorzeichenrichtige Summierung der Änderungen seit dem letzter Weitergabe) > Schwelle_additiv ist, wird der Wert zur BSE weitergegeben. Absolutwert % Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 34 Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 35 Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 36 Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7 32 Bit Short Floating Point 2) [nur MODMA0, MODMT0] 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) [nur MODMT2, MODMA0] 7b IEEE Floating Point (IEEE 754) swapped [nur MODMT2, MODMA0] 9 Protronic Reglerformat [nicht bei MODMT2] Bit Unsigned (8 Bit Exp Bit Wert) [nicht bei MODMT2] Bit Signed (8 Bit Exp Bit Wert) [nicht bei MODMT2] 1) 17 Real (Fixpoint 16.16) [nicht bei MODMT2] Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. 2) siehe Kap. Bytereihenfolge des IEEE 754 Floating Point Formats. In der Zentralstation ist dieser Parameter nur für alle Unterstationen gemeinsam einzustellen. 196 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

197 MODBUS Telegrammumsetzung Werteanpassung: Die Werteanpassung wird durch die Parameter X_0%, X_100%, Y_0%, Y_100% definiert. Hinweis: +Y100 SICAM RTUs Wert X0 X100 MODBUS Wert Y0 X0, X100 MODBUS Wert X0, Y100 SICAM RTUs Wert Status im SICAM RTUs internen IEC /-104 Format: IV OV N Hinweis: Das OV-Bit wird nur bei Messwertformatüberschreitung der entsprechenden SICAM RTUs internen Typkennung gesetzt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 197 DC , Ausgabe

198 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 34.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 35.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 36.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht unterstützt SB.. substituted nicht unterstützt NT.. not topical NT=1 bei Exception Response 1) IV.. invalid Nur bei Floating Point Werten wenn der Wert = NAN (= Not A Number ) 1) OV.. overflow OV=1: - SICAM RTUs Wert ist außerhalb des Bereiches der selektierten Typkennung. Übertragungsursache 03.. spontan Änderung des Messwertes in Abhängigkeit der Schwellen oder Änderung der Datenpunkt Qualitätskennung 20.. abgefragt durch Stationsabfrage xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information Wert.. S.. Vorzeichen Zeitmarke nach Erhalt einer GA-Anforderung CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit (Empfangszeit) nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 1) Die Weitergabe von ungültigen FLOAT-Werten in Empfangsrichtung kann am Protokollelement mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Umsetzung ungültiger FLOAT- Werte(Empfang) ausgewählt werden. Mögliche Einstellungen: - Weitergabe mit Wert = NAN ; IV=1 - Weitergabe mit Wert beibehalten ; IV=1 - Weitergabe mit Wert beibehalten ; NT=1 - Weitergabe mit Wert beibehalten ; NT=1, IV=1 198 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

199 MODBUS Telegrammumsetzung Bitmuster Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Bitmuster in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Messwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Messwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Abfragepriorität Unterstützte Typkennungen: <TI:=33>.. Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Mit der Abfragepriorität kann für jeden Datenpunkt eingestellt werden wann und wie oft dieser Datenpunkt abgefragt wird. Basiszyklus Power-UP, gehende Schnittstellenstörung [nicht bei MODMT2] zyklisch in Zeitscheibe: 1, 5, 10 Minuten [nicht bei MODMT2] Modbus_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Schwelle_unbedingt Schwelle_additiv Schwelle_Einheit nicht verwendet nicht verwendet nicht verwendet nicht verwendet SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 199 DC , Ausgabe

200 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 33 Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 8 32 Bit Transparent 16 Bitmuster von 16 Bit 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 33.. Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht unterstützt SB.. substituted nicht unterstützt NT.. not topical NT=1 bei Exception Response IV.. invalid nicht unterstützt OV.. overflow nicht unterstützt Übertragungsursache 03.. spontan Bei Änderung der Daten 20.. abgefragt durch Stationsabfrage xx.. andere COTs nicht unterstützt Information.. Test nicht unterstützt nach Erhalt einer GA-Anforderung Bitmuster.. Bitmuster von 32 Bit Zeitmarke CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit (Empfangszeit) nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 200 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

201 MODBUS Telegrammumsetzung Zählwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Zählwerte in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Zählwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Zählwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Stationsnummer Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=37>.. Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Modbus_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Übertragen IEC-Gruppe Überlauf Anreiz, wann der Zählwert zum BSE weitergegeben werden soll (Umspeichern und Übertragen): Zählerabfrage periodische Weitergabe: 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30, 60 Minute(n) Zählerabfrage Gruppe: Gruppe 1, 2, 3, 4 Zählerüberlauf bei: 24, 31 Bit Integer 2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Dekaden BCD SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 201 DC , Ausgabe

202 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstütze Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 37 Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) "GAZNAT Format" 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 7b IEEE Floating Point (IEEE 754) swapped [nur MODMT2] Bit Unsigned (8 Bit Exp Bit Wert) [nicht bei MODMT2] Bit Signed (8 Bit Exp Bit Wert) [nicht bei MODMT2] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 37.. Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse Datenpunkt Qualitätskennung Sequenznummer parametrierbar Mit jedem Umspeicheranreiz für eine Gruppe wird die Sequenznummer im Bereich von erhöht. CY.. Übertrag Bei Überlauf des Zählwertes in der zugehörigen Zählperiode CA.. Voreinstellung nicht unterstützt IV.. invalid unterstützt Übertragungsursache 03.. spontan bei Übertragen = periodische Weitergabe 37.. abgefragt durch allg. Zählerabfrage abgefragt durch Abfrage der Zählergruppe 1-4 bei allgemeiner Zählerabfrage bei Zählerabfrage Gruppe (1..4) T.. Test nicht unterstützt Information Wert.. S.. Vorzeichen Zeitmarke Dualer Zählerstand CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 202 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

203 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Zähler-Abfragebefehl (nur SICAM RTUs intern) Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI Zähler Abfragebefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse QCC.. Kennung Zählerabfrage festgelegt FRZ RQT FRZ Freeze (=Umspeichern) RQT Request (=Abruf, Anforderung) abfragen (kein Umspeichern oder Rücksetzen) Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 abfragen (kein Umspeichern oder Rücksetzen) allgemeine Zählerabfrage 1..4 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen alle Zählwertgruppen 1..4 Zähler umspeichern mit Rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen alle Zählwertgruppen 1..4 Zähler rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler rücksetzen alle Zählwertgruppen x 0; nicht unterstützt Übertragungsursache 06.. Aktivierung muss gesetzt sein xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 203 DC , Ausgabe

204 MODBUS Telegrammumsetzung 6.4 MASTER: Sonderfunktionen Für die Ankopplung an Fremdsysteme können bei Bedarf folgende Sonderfunktionen zur Anpassung der Telegrammumsetzung aktiviert werden: Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Uhrzeitsynchronisation für ABB M101/M102" Uhrzeitsynchronisation für "SEPAM" Uhrzeitsynchronisation für "Hathaway (Alarm Panel) Gestörtwert für GAZNAT Zähler Uhrzeitsynchronisation für GAZNAT Details siehe im Kapitel "Uhrzeitsynchronisation Zeitsetzen für Stationen bei GAZNAT" Uhrzeitsynchronisation für "ABB M101/M102" Details siehe im Kapitel "Uhrzeitsynchronisation Zeitsetzen für ABB M101/102 Stationen" Uhrzeitsynchronisation für "SEPAM" Details siehe im Kapitel "Uhrzeitsynchronisation Zeitsetzen für SEPAM Schneider Stationen" Uhrzeitsynchronisation für "Hathaway (Alarm Panel)" Details siehe im Kapitel "Uhrzeitsynchronisation Zeitsetzen für Hathaway (Alarm Panel) Stationen". 204 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

205 MODBUS Telegrammumsetzung Gestörtwert für GAZNAT Zähler Der Gestörtwert für GAZNAT Zähler ist der Wert, auf den das GAZNAT Zählerformat geprüft wird. Bei Erreichen dieses Wertes oder empfangen eines größeren Wertes, wird SICAM RTUs intern das IV-Bit gesetzt. Dies dient zur Ausfallserkennung von Messwerten einer unterlagerten Hierarchie. Die Sonderfunktionen für GAZNAT und somit auch die Erkennung gestörter Zählerwerte wird in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch Freigabe Spezialfunktionalität [=GAZNAT] aktiviert. Der Gestörtwert für Zähler ist in der Zentralstation mit dem Parameter weiterführende Parameter projektspezifisch GAZNAT Sonderfunktionalität gestört Wert für GAZNAT Zähler zu parametrieren. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 205 DC , Ausgabe

206 MODBUS Telegrammumsetzung 6.5 SLAVE: Telegrammumsetzung in Senderichtung (Slave Master) Telegrammumsetzung in Senderichtung: IEC /104 MODBUS IEC /104 MODBUS Format Type ID Bezeichnung FC 1) Anmerkung < TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=31> Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) < TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a (15 Bit + VZ) < TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=37> Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a (31 Bit + VZ + Sequenznummer) 2) 1,2,3,4 1,2,3,4 < TI=45> Einzelbefehl 1,2,3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 3,4 < TI=46> Doppelbefehl 1,2,3,4 < TI=48> Sollwert-Stellbefehl normierter Wert < TI=49> Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 3,4 < TI=50> Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl DIAGNOSTICS 3,4 3,4 3) 1) Modbus Function Code: FC = <01>... READ COILS <02>... READ DISCRETE INPUTS <03>... READ HOLDING REGISTERS <04>... READ INPUT REGISTERS <08>... DIAGNOSTICS 2) wird derzeit nur von MODBUS TCP/IP Slave (MODi00) unterstützt! 3) Wird von der SICAM RTUs Zentralstation nur im Redundanzzustand "passiv" zur Überwachung ausgefallener Unterstationen ausgesendet. (nur Sub-Function = 0000 "RETURN QUERY DATA" = "LOOPBACK CHECK") Von der Unterstation wird dieses Telegramm nur "rückgespiegelt". 206 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

207 MODBUS Telegrammumsetzung NT-Bit und IV-Bit Behandlung: In der SICAM RTUs Unterstation kann am Protokollelement festgelegt werden, ob das Invalid-Bit (IV=1) und das Not Topical (NT-Bit =1) der Informationen in Senderichtung (BSE PRE) bewertet werden soll oder nicht. Diese Funktion kann am Protokollelement für MODBUS Slave seriell global für alle Datenpunkte mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen IV und NT-Bit Bewertung bzw. am Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave in den Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS- MODS-IV und NT-Bit Bewertung parametriert werden. Invalid Bit (IV=1) und Not Topical (NT-Bit =1) wird nicht bewertet: - Die Daten werden zur Aussendung in das Protokollelement interne Prozessabbildung (MODBUS Register/Coils) eingetragen und intern als "nicht gestört" markiert. - Bei der Abfrage durch die Zentralstation wird als Antwort der aktuelle Zustand übertragen. Invalid Bit (IV=1) und Not Topical (NT-Bit =1) wird bewertet: Je nach Parametrierung kann bei gestörten Werten (NT=1 oder IV=1) folgender Wert übertragen werden: Exception Code = 4 (SLAVE DEVICE ERROR) Gestörtwert (Ersatzwert) Letzter valider Zustand Bei Floating Point Werten NAN (=Not A Number) Exception Code = 4 (SLAVE DEVICE ERROR) In der SICAM RTUs Unterstation kann am Protokollelement festgelegt werden, ob bei Invalid-Bit (IV=1) oder Not Topical (NT=1) anstelle der Daten ein Exception Code = 4 (SLAVE DEVICE ERROR) gesendet werden soll. Diese Funktion kann am Protokollelement für MODBUS Slave seriell mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate Exception Code 4 verwenden bzw. am Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave in den Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen)n im Feld MODS-Exception Code 4 parametriert werden. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 207 DC , Ausgabe

208 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter: Exception Code 04 senden = "ja": - Die Daten werden zur Aussendung in das Protokollelement interne Prozessabbildung (MODBUS Register) eingetragen und intern als "gestört" markiert. - Bei der Abfrage gestörter Daten wird als Antwort von der Unterstation ein Exception Code 04 (SLAVE DEVICE FAILURE) übertragen. Parameter: Exception Code 04 senden = "nein": - Anstelle der auszusendenden Daten wird der Ersatzwert (bzw. für Formate ohne zugeordneten Ersatzwert wird der letzte Zustand) zur Aussendung in das Protokollelement interne Prozessabbildung (MODBUS Register) eingetragen und intern als "gestört" markiert. - Bei der Abfrage gestörter Daten wird als Antwort von der Unterstation entweder ein Ersatzwert oder der letzte Zustand übertragen. Der Ersatzwert ist global (und nicht je selektiven Datenpunkt) für ausgewählte MODBUS Datenformate zu parametrieren. - Bei MODBUS TCP/IP Unterstation in SICAM RTUs ist der Ersatzwert für jeden Datenpunkt selektiv in den Verfahrenstechnischen Parametern zu parametrieren. - Bei MODBUS TCP/IP Unterstation in SICAM RTUs ist auch für Meldungen ein Ersatzwert für jeden Datenpunkt selektiv in den Verfahrenstechnischen Parametern zu parametrieren. - Bei MODBUS TCP/IP Unterstation in SICAM RTUs kann die Behandlung für gestörte Werte für jeden Datenpunkt selektiv in den Verfahrenstechnischen Parametern parametrieren werden. Anmerkung: Bei Meldungen wird der letzte übertragene Wert (vor der Störung) beibehalten und dieser Wert bei der Abfrage durch die Zentralstation übertragen. Beispiel: - 16 Einzelmeldungen werden in einer MODBUS Registeradresse (Bit 0-15) in Senderichtung übertragen. invalid-bit (IV=1) und Not Topical (NT-Bit =1) wird bewertet: (Exception Code 04 senden = "nein") - gestörte Meldungen werden mit dem letzten aktuellen Zustand vor der Störung übertragen - nicht gestörte Meldungen werden mit dem aktuellen Zustand übertragen - Meldungen die nach Hochlauf vom Basissystemelement noch nicht empfangen wurden, werden mit dem Zustand = "0" zur Aussendung in das Protokollelement interne Prozessabbildung (MODBUS Register) eingetragen und intern als "gestört" markiert. Ersatzwert Beim Lesen von gestörten Daten aus den MODBUS Registern antwortet die Unterstation mit dem festgelegten Antworttelegramms für den verwendeten MODBUS Funktionscode aber anstelle der Daten wird ein Ersatzwert für die gestörten Werte übertragen. In der Unterstation für MODBUS "seriell" wird diese Funktion mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate Exception Code 4 verwenden (=nein) parametriert. In der Unterstation für MODBUS "TCP/IP" wird diese Funktion am Protokollelement der Unterstation selektiv je Connection in den systemtechnischen Parametern der Stationsdefinition (Connectiondefinitionen) im Feld MODS-Exception Code 4 (=nein) parametriert. Beim Schreiben von Daten in die MODBUS Register der Unterstation durch die Zentralstation kann die Unterstation selbst auch eine Behandlung für gestörte Werte durchführen. Die Erkennung gestörter Werte erfolgt durch Vergleich mit einem parametrierbaren Ersatzwert. Diese Funktion wird in der Unterstation mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate Gestörtwert-Behandlung in Empfangsrichtung parametriert. 208 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

209 MODBUS Telegrammumsetzung Am Protokollelement für MODBUS "TCP/IP" Slave (Unterstation) sind die Ersatzwerte in den Verfahrenstechnischen Parametern für jeden Wert selektiv zu parametrieren. Am Protokollelement für MODBUS "seriell" Slave (Unterstation) sind die Ersatzwerte für folgende ausgewählte MODBUS-Formate in den Systemtechnischen Parametern zu parametrieren: MODBUS-Format: 16 Bit signed Integer Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Integer 16 Bit signed MODBUS-Format: 16 Bit unsigned Integer Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Integer 16 Bit unsigned MODBUS-Format: 32 Bit signed Integer (HIGH vor LOW) Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Integer 32 Bit signed HIGH v. LOW MODBUS-Format: 32 Bit signed Integer (LOW vor HIGH) Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Integer 32 Bit signed LOW v. HIGH MODBUS-Format: 32 Bit unsigned Integer (HIGH vor LOW) Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Integer 32 Bit unsigned HIGH v. LOW MODBUS-Format: IEEE Floating Point 754 Bei Floating Point kann als Ersatzwert entweder ein "Ersatzwert" oder der spezielle Floating Pointwert "NAN" (=not a number; alle Bytes des Floating Point Wertes auf FF FF FF FF ) gesendet werden. Die Auswahl welcher Wert gesendet werden soll erfolgt mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Art für Floatingpointformat. Parameter für Ersatzwert: weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate gestört Wert für Floatingpointformat Anmerkung: - für alle anderen MODBUS-Formate ist kein Ersatzwert definiert. Bei diesen Formaten (z.b. Meldungen bei MODBUS seriell) wird der letzte Zustand übertragen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 209 DC , Ausgabe

210 MODBUS Telegrammumsetzung Binäre Informationen (Meldungen / Befehle) Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Meldungen/Befehle in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Binär oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Binär Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=30>.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=31>.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=45>.. Einzelbefehl <TI:=46>.. Doppelbefehl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 1 READ COILS FC = 2 READ DISCRETE INPUTS FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Mod_Bit_Nr MODBUS Bitnummer: [nur bei MODBUS Funktionscode 3,4] möglich 0 15 Mod-Format_Bin [nicht für MODi00] Befehlszeit_ohne_Kennung [nur MODi00] Doppelmeldung [nur MODi00] Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Bei Befehlen mit Befehlskennung keine zusätzliche Festlegung wird der Befehl als Impuls mit der Dauer Befehlszeit_ohne_Kennung im MODBUS Register/Coil abgebildet. Die Befehlszeit für Befehlskennung kurze/lange Befehlsausführungszeit ist in der Systemtechnik mit den Parametern weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten zu parametrieren. Eine Doppelmeldung kann auf 1 oder 2 MODBUS Bits/Coils abgebildet werden. Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten bei NT=1 oder IV=1 mit dem parametrierten Gestörtwert_Binär (=Ersatzwert) gesendet. 210 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

211 MODBUS Telegrammumsetzung Gestörtwert_Binär [nur MODi00] Wischerspeicherung [nur MODi00] Gestörtwert für Meldungen/Befehle. Ja/Nein: Bei Wischerspeicherung wird eine kurzzeitige Änderung (Wischer) garantiert übertragen. Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 30 Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a 31 Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a 45 Einzelbefehl 46 Doppelbefehl Format MODBUS Datenformat 1) 1 Bit / 2 Bit 18,19 EM/DM + IEC-Status: IEC Einzelmeldung/Doppelmeldung mit Qualitätskennung [nur MODMSA0 mit MODBUS FC=3,4] 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Abbildung von Doppelmeldungen (2 Bit Zustände) Bei MODBUS Funktionscode FC=3 oder FC=4 können Doppelmeldungen entweder auf 1 Bit oder auf 2 Bit in einem MODBUS Register umgesetzt werden (Bit# n, n + 1). Bei MODBUS Funktionscode FC=1 oder FC=2 können Doppelmeldungen entweder auf 1 oder 2 Coils (Coil Adressen) umgesetzt werden (Adresse n, n+1). Diese Funktion kann am Protokollelement der Unterstation für MODBUS seriell - global für alle Doppelmeldungen in Senderichtung - mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Festlegung DM Konvertierung DM in Senderichtung bzw. am Protokollelement der Unterstation für MODBUS TCP/IP selektiv je Datenpunkt mit dem Parameter Doppelmeldung in der Parameterkategorie firmware / Sende_Binär parametriert werden. Abbildung von Doppelbefehlen (2 Bit Zustände) Bei Doppelbefehlen wird der Befehlszustand (zwei Befehlsbits) auf ein Bit im MODBUS Register oder auf 1 Coil abgebildet. Bei Befehlen (sowohl bei Einzel-/Doppelbefehlen) wird nur der EIN-Zustand bewertet. In Abhängigkeit der im SICAM RTUs internen Telegramm enthaltenen Befehlsausgabezeit - mindestens aber einen Abfragezyklus wird ein EIN-Impuls im MODBUS Register oder als Coil generiert. Die Impulsdauer ist mit den Parametern weiterführende Parameter Befehlsauasgabezeiten zu parametrieren. Beim Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave kann die Impulsdauer für Befehle mit der Befehlskennung keine zusätzliche Festlegung je Datenpunkt selektiv mit dem Parameter Befehlszeit_ohne_Kennung in der Parameterkategorie firmware / Sende_Binär parametriert werden. max. 10 Befehle können gleichzeitig laufen. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 211 DC , Ausgabe

212 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 30.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a TI 31.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked MODBUS Datenformat EM/DM + IEC-Status: - BL-Bit wird im MODBUS Datenformat übertragen. Bei anderen MODBUS-Formaten wird BL-Bit nicht bewertet. SB.. substituted MODBUS Datenformat EM/DM + IEC-Status: - SB-Bit wird im MODBUS Datenformat übertragen. Bei anderen MODBUS-Formaten wird SB-Bit nicht bewertet. NT.. not topical MODBUS Datenformat EM/DM + IEC-Status: - NT-Bit wird im MODBUS Datenformat übertragen. Bei anderen MODBUS Datenformaten kann durch Parameter festgelegt werden ob das NT-Bit bewertet werden soll und welcher Wert (letzter gültiger Wert, Gestörtwert, Exception Code) bei NT=1 gesendet werden soll. (siehe NT-Bit und IV-Bit Behandlung in Senderichtung) IV.. invalid MODBUS Datenformat EM/DM + IEC-Status: - IV-Bit wird im MODBUS Datenformat übertragen. Bei anderen MODBUS Datenformaten kann durch Parameter festgelegt werden ob das IV-Bit bewertet werden soll und welcher Wert (letzter gültiger Wert, Gestörtwert, Exception Code) bei IV=1 gesendet werden soll. (siehe NT-Bit und IV-Bit Behandlung in Senderichtung) Übertragungsursache xx.. alle COTs wird nicht bewertet T.. Test wird nicht bewertet Information Einzelmeldungszustand SPI 0.. AUS unterstützt 1.. EIN unterstützt Doppelmeldungszustand DPI Zeitmarke 0.. unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung unterstützt 1.. AUS unterstützt 2.. EIN unterstützt 3.. unbestimmter Zustand unterstützt CP56Time2a.. Datum + Zeit wird nicht bewertet nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 212 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

213 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung (Fortsetzung) Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 45.. Einzelbefehl TI 46.. Doppelbefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse Übertragungsursache parametrierbar 06.. Aktivierung wird nicht bewertet xx.. andere COTs wird nicht bewertet T.. Test wird nicht bewertet Information SCO / DCO SCS Einzelbefehlszustand 0.. AUS wird nicht bewertet DCS 1.. EIN Impulsbefehl 1) Doppelbefehlszustand 0.. nicht zulässig wird nicht bewertet 1.. AUS wird nicht bewertet QOC 2.. EIN Impulsbefehl 1) 3.. nicht zulässig wird nicht bewertet S/E [Select / Execute] 0 = ausführen wird nicht bewertet 1 = anwählen wird nicht bewertet QU [Befehlskennung] 0.. keine zus. Festlegungen 1) 1.. kurze Ausgabezeit 1) 2.. lange Ausgabezeit 1) 3.. Dauerbefehl nicht unterstützt nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 1) Das parametrierte Bit wird für die parametrierte Befehlsdauer im MODBUS Register gesetzt. Nach Ablauf der Befehlsausgabezeit (Haltezeit) wird das Bit im MODBUS Register wieder rückgesetzt. d.h. Impulsbefehle in Senderichtung werden für die Zeit der Befehlskennung auf Zustand "EIN" gehalten. Die Impulsdauer ist mit den Parametern weiterführende Parameter Befehlsausgabezeiten zu parametrieren. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 213 DC , Ausgabe

214 MODBUS Telegrammumsetzung Messwerte / Sollwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Messwerte/Sollwerte in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Wert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Wert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=34>.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=35>.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=36>.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=48>.. Sollwert-Stellbefehl normierter Wert <TI:=49>.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert <TI:=50>.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Parameter für Werteanpassung: <TI:=34>.. X0 und X100 darf nicht größer bzw. kleiner als 1 sein. <TI:=35>.. X0 und X100 darf nicht kleiner bzw. nicht größer als sein und muss ein ganzzahliger Wert sein. MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert_NAN_anwenden [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten bei NT=1 oder IV=1 mit dem parametrierten Gestörtwert (=Ersatzwert) oder mit dem Wert NAN gesendet. Bei gestörten Floating Point Werten (NT=1 oder IV=1) kann der Wert NAN (=Not A Number) übertragen werden. Gestörtwert (Ersatzwert) 214 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

215 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 34 Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 35 Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 36 Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a 48 Sollwert-Stellbefehl normierter Wert 49 Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 50 Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 12 H&B Messwertformat (0-4000) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 215 DC , Ausgabe

216 MODBUS Telegrammumsetzung Werteanpassung: Die Werteanpassung wird durch die Parameter X_0%, X_100%, Y_0%, Y_100% definiert. +Y100 MODBUS-Fertigwert X0 X100 SICAM RTUs Rohwert Y0 X0, X100 SICAM RTUs Rohwert Y0, Y100 MODBUS-Fertigwert Behandlung wenn: X_0%=0 und X_100%=1 und Y_0%=0 und Y_100%=1 216 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

217 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 34.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 35.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 36.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht bewertet SB.. substituted nicht bewertet NT.. not topical Durch Parameter wird festgelegt ob das NT-Bit bewertet und welcher Wert (letzter gültiger Wert, Gestörtwert, Exception Code) bei NT=1 gesendet werden soll. (siehe NT-Bit und IV-Bit Behandlung in Senderichtung) IV.. invalid Durch Parameter wird festgelegt ob das IV-Bit bewertet und welcher Wert (letzter gültiger Wert, Gestörtwert, Exception Code) bei IV=1 gesendet werden soll. (siehe NT-Bit und IV-Bit Behandlung in Senderichtung) OV.. overflow nicht bewertet Übertragungsursache xx.. andere COTs nicht bewertet T.. Test nicht bewertet Information Wert.. S Zeitmarke.. Vorzeichen CP56Time2a.. Datum + Zeit nicht bewertet normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 217 DC , Ausgabe

218 MODBUS Telegrammumsetzung Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 48.. Sollwert-Stellbefehl normierter Wert TI 49.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert TI 50.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl CASDU, IOA.. Telegrammadresse QOS.. Kennung für Sollwert- Stellbefehl parametrierbar QL.. nicht bewertet S/E.. Select/Execute nicht bewertet Übertragungsursache 06.. Aktivierung nicht bewertet xx.. andere COTs nicht bewertet T.. Test nicht bewertet Information Wert.. S Zeitmarke.. Vorzeichen CP56Time2a.. Datum + Zeit nicht bewertet normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 218 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

219 MODBUS Telegrammumsetzung Bitmuster Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Bitmuster in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Wert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Wert [nur MODi00] Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=33>.. Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse nicht verwendet MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert_NAN_anwenden [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten bei NT=1 oder IV=1 mit dem letzen gültigen Zustand gesendet. nicht verwendet nicht verwendet SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 219 DC , Ausgabe

220 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 33 Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 14 Bitmuster von 32 Bit (LOW vor HIGH) 15 Bitmuster von 32 Bit (HIGH vor LOW) 16 Bitmuster von 16 Bit 2) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. 2) Bei MODBUS Datenformat Bitmuster von 16 Bit werden nur die 2 niederwertigsten Bytes von <TI:=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a übertragen. Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 33.. Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked wird nicht bewertet SB.. substituted wird nicht bewertet NT.. not topical bei NT=1 wird der letzte gültige Wert übertragen IV.. invalid bei IV=1 wird der letzte gültige Wert übertragen OV.. overflow wird nicht bewertet Übertragungsursache xx.. andere COTs wird nicht bewertet T.. Test wird nicht bewertet Information Bitmuster.. Die Nutzdaten (ohne Zeitinformation) werden 1:1 in den MODBUS Registern abgebildet. Zeitmarke CP56Time2a.. Datum + Zeit wird nicht bewertet nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 220 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

221 MODBUS Telegrammumsetzung Zählwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Zählwerte in Senderichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Sende_Zählwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Sendefeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Sende_Zählwert Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=37>.. Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 3 READ HOLDING REGISTERS FC = 4 READ INPUT REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten bei NT=1 oder IV=1 mit dem parametrierten Gestörtwert (=Ersatzwert) gesendet. Gestörtwert (Ersatzwert) SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 221 DC , Ausgabe

222 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstütze Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 37 Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) "GAZNAT Format" 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 37.. Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse Datenpunkt Qualitätskennung Sequenznummer parametrierbar wird nicht bewertet CY.. Übertrag wird nicht bewertet CA.. Voreinstellung wird nicht bewertet IV.. invalid Durch Parameter wird festgelegt ob das IV-Bit bewertet und welcher Wert (letzter gültiger Wert, Gestörtwert, Exception Code) bei IV=1 gesendet werden soll. (siehe NT-Bit und IV-Bit Behandlung in Senderichtung) Übertragungsursache 03.. spontan wird nicht bewertet 37.. abgefragt durch allg. Zählerabfrage abgefragt durch Abfrage der Zählergruppe 1-4 wird nicht bewertet wird nicht bewertet T.. Test wird nicht bewertet Information Wert.. S.. Vorzeichen Zeitmarke Dualer Zählerstand CP56Time2a.. Datum + Zeit wird nicht bewertet nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 222 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

223 MODBUS Telegrammumsetzung 6.6 SLAVE: Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung (Slave Master) Telegrammumsetzung in Empfangsrichtung: IEC /104 MODBUS IEC /104 MODBUS Type ID Bezeichnung FC 1) Anmerkung < TI=30> Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=31> Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=33> Bitmuster von 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=34> Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=35> Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a < TI=36> Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a 2) 5,6,15,16 5,6,15,16 6,16 6,16 6,16 6,16 < TI=37> Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a 6,16 < TI=45> Einzelbefehl 5,15 < TI=46> Doppelbefehl 5,15 < TI=48> Sollwert-Stellbefehl normierter Wert 6,16 < TI=49> Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 6,16 < TI=50> Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl 6, DIAGNOSTICS 3) 1) MODBUS Function Code: FC = <05>... WRITE SINGLE COIL <06>... WRITE SINGLE REGISTER <08>... DIAGNOSTICS <15>... WRITE MULTIPLE COILS <16>... WRITE MULTIPLE REGISTERS 2) wird derzeit nur von MODBUS TCP/IP Slave (MODi00) unterstützt! 3) Wird von der SICAM RTUs Zentralstation nur im Redundanzzustand "passiv" zur Überwachung ausgefallener Unterstationen ausgesendet. (nur Sub-Function = 0000 "RETURN QUERY DATA" = "LOOPBACK CHECK") Von der Unterstation wird dieses Telegramm nur "rückgespiegelt". SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 223 DC , Ausgabe

224 MODBUS Telegrammumsetzung Gestörtwertbehandlung Beim Empfang von Werten im MODBUS Slave (gesendet durch die MODBUS Zentralstation) kann das Protokollelement für MODBUS Slave selbst eine Behandlung für gestörte Werte durchführen. Die Erkennung gestörter Werte erfolgt durch Vergleich mit einem parametrierbaren Ersatzwert. In der Unterstation für MODBUS "seriell" wird diese Funktion mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate Gestörtwert-Behandlung in Empfangsrichtung aktiviert. In der Unterstation für MODBUS "TCP/IP" wird diese Funktion am Protokollelement für jeden Datenpunkt selektiv in den Verfahrenstechnischen Parametern (falls verfügbar) mit dem Parameter Gestörtwertbehandlung aktiviert. Am Protokollelement für MODBUS "seriell" Slave (Unterstation) sind die Ersatzwerte für ausgewählte MODBUS-Formate mit den Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Gestört Werte für die Modbusformate für alle Datenpunkte global zu parametrieren. Am Protokollelement für MODBUS "TCP/IP" Slave (Unterstation) sind die Ersatzwerte in den Verfahrenstechnischen Parametern für jeden Wert selektiv zu parametrieren. 224 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

225 MODBUS Telegrammumsetzung Befehle Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Befehle in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Befehl oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Befehl Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Bef-Kennung Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Änderungsüberwachung [nur MODi00] Unterstützte Typkennungen: <TI:=45>.. Einzelbefehl <TI:=46>.. Doppelbefehl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Befehlskennung: keine zusätzliche Festlegung kurze Befehlsausführungsdauer (Befehlsausgabezeit) lange Befehlsausführungsdauer (Befehlsausgabezeit) MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 5 WRITE SINGLE COIL FC =15 WRITE MULTIPLE COILS **) **) Bei FC=15 wird für einen Doppelbefehl nur 1 Coil Adresse verwendet MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Ja/Nein: Bei Änderungsüberwachung=ja werden Befehle nur bei Änderung zur BSE weitergegeben. Bei MODBUS Slave seriell ist die Änderungsüberwachung mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Befehle in Empfangsrichtung zu parametrieren. Anmerkung: Änderungsüberwachung ist nur bei zyklischer Übertragung der Befehle (Master Slave) erforderlich. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 225 DC , Ausgabe

226 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 45.. Einzelbefehl TI 46.. Doppelbefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse Übertragungsursache parametrierbar 06.. Aktivierung unterstützt xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information SCO/DCO SCS DCS QOC QU Einzelbefehlszustand 0.. AUS Weitergabe des Befehls mit Befehlszustand = AUS 1.. EIN Weitergabe des Befehls mit Befehlszustand = EIN Doppelbefehlszustand 0.. nicht zulässig nicht unterstützt 1.. AUS Weitergabe des Befehls mit Befehlszustand = AUS 2.. EIN Weitergabe des Befehls mit Befehlszustand = EIN 3.. nicht zulässig nicht unterstützt S/E 0 = ausführen unterstützt 1 = anwählen nicht unterstützt Befehlskennung 0.. keine zus. Festlegungen Parameter Bef-Kennung in firmware /Empf_Befehl 1.. kurze Ausgabezeit Parameter Bef-Kennung in firmware /Empf_Befehl 2.. lange Ausgabezeit Parameter Bef-Kennung in firmware /Empf_Befehl 3.. Dauerbefehl nicht unterstützt nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 226 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

227 MODBUS Telegrammumsetzung Meldungen Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Meldungen in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Meldung oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Meldung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=30>.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=31>.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 5 WRITE SINGLE COIL FC = 15 WRITE MULTIPLE COILS FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC = 16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Mod_Bit_Nr MODBUS Bitnummer: [nur bei MODBUS Funktionscode 6,16] möglich 0 15 Doppelmeldung_(FC15) [nur MODi00] Bei FC=15 WRITE MULTIPLE COILS können Doppelmeldungen aus 1 oder 2 Coil-Adressen (Coil Adressen: n, n+1) umgesetzt werden. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 227 DC , Ausgabe

228 MODBUS Telegrammumsetzung Abbildung von Doppelmeldungen (2 Bit Zustände) Am Protokollelement für MODBUS Slave seriell kann mit dem Parameter weiterführende Parameter Modbusspezifische Einstellungen Festlegung DM Konvertierung DM in Empfangsrichtung (FC15) parametriert werden ob Doppelmeldungen am MODBUS Protokoll mit 1 Bit oder 2 Bits dargestellt werden. Beim Protokollelement für MODBUS TCP/IP Slave kann mit dem Parameter Doppelmeldung_(FC15) in der Parameterkategorie firmware / Empf_Meldung parametriert werden ob Doppelmeldungen am MODBUS Protokoll mit 1 Bit oder 2 Bits dargestellt werden. MODBUS Doppelmeldung DPI Bezeichnung 1 Bit 2 Bit 0 Unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung bestimmter Zustand AUS bestimmter Zustand EIN unbestimmter Zustand SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

229 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 30.. Einzelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a TI 31.. Doppelmeldung mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht unterstützt SB.. substituted nicht unterstützt NT.. not topical nicht unterstützt IV.. invalid nicht unterstützt Übertragungsursache 03.. spontan bei Änderung des Informationszustandes 20.. abgefragt durch GA nach Erhalt einer GA-Anforderung xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information Einzelmeldungszustand SPI 0.. AUS unterstützt 1.. EIN unterstützt Doppelmeldungszustand DPI Zeitmarke 0.. unbestimmter Zustand oder Zwischenstellung unterstützt 1.. AUS unterstützt 2.. EIN unterstützt 3.. unbestimmter Zustand unterstützt CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit (Empfangszeit) nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 229 DC , Ausgabe

230 MODBUS Telegrammumsetzung Messwerte / Sollwerte Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Messwerte/Sollwerte Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Wert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Wert 230 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

231 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Schwelle_unbedingt Schwelle_additiv Unterstützte Typkennungen: <TI:=34>.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=35>.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=36>.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a <TI:=48>.. Sollwert-Stellbefehl normierter Wert <TI:=49>.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert <TI:=50>.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse Parameter für Werteanpassung: <TI:=34>.. Y0 und Y100 darf nicht größer bzw. kleiner als 1 sein. <TI:=35>.. Y0 und Y100 darf nicht kleiner bzw. nicht größer als sein und muss ein ganzzahliger Wert sein. Bei Änderung des Wertes > Schwelle_unbedingt wird der Wert sofort zur BSE weitergegeben. Bei Änderung des Wertes <= Schwelle_unbedingt wird der Wert nicht sofort zur BSE weitergegeben und eine Additive Änderungsüberwachung durchgeführt. Additive Änderungsüberwachung: Wenn die summierten Änderungen (=Vorzeichenrichtige Summierung der Änderungen seit dem letzter Weitergabe) > Schwelle_additiv ist wird der Wert zur BSE weitergegeben. Schwelle_Einheit Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Absolutwert % MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC =16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert_NAN_anwenden [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten mit IV=1 zur BSE weitergegeben wenn der empfangene Wert gleich mit dem parametrierten Gestörtwert ist bzw. bei Floating Point Werten dem Wert NAN entspricht. Gestörte Floating Point Werten können auf den Wert NAN (=Not A Number) geprüft werden. Gestörtwert SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 231 DC , Ausgabe

232 MODBUS Telegrammumsetzung Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 34 Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 35 Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a 36 Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a 48 Sollwert-Stellbefehl normierter Wert 49 Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert 50 Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 12 H&B Messwertformat (0-4000) 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. 232 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

233 MODBUS Telegrammumsetzung Werteanpassung: Die Werteanpassung wird durch die Parameter X_0%, X_100%, Y_0%, Y_100% definiert. +Y100 SICAM RTUs Wert X0 X100 MODBUS Wert Y0 X0, X100 MODBUS Wert X0, Y100 SICAM RTUs Wert Status im SICAM RTUs internen IEC /-104 Format: IV OV N Hinweis: Das OV-Bit wird nur bei Messwertformatüberschreitung der entsprechenden SICAM RTUs internen Typkennung gesetzt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 233 DC , Ausgabe

234 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 34.. Messwert, normierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 35.. Messwert, skalierter Wert mit Zeitmarke CP56Time2a TI 36.. Messwert, verkürzte Gleitkommazahl mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse QDS.. Qualitätskennung parametrierbar BL.. blocked nicht unterstützt SB.. substituted nicht unterstützt NT.. not topical nicht unterstützt IV.. invalid Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten mit dem letzten validen Zustand und IV=1 zur BSE weitergegeben wenn der empfangene Wert gleich mit dem parametrierten Gestörtwert ist bzw. bei Floating Point Werten dem Wert NAN entspricht. OV.. overflow OV=1 wenn der konvertierte Wert außerhalb des validen Bereiches der ausgewählten Typkennung liegt. Übertragungsursache 03.. spontan bei Änderung des Informationszustandes oder der Qualitätskennung 20.. abgefragt durch Stationsabfrage xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information Wert.. S Zeitmarke.. Vorzeichen nach Erhalt einer GA-Anforderung normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl CP56Time2a.. Datum + Zeit unterstützt (PRE interne Zeit Empfangszeit ) nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 234 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

235 MODBUS Telegrammumsetzung Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 48.. Sollwert-Stellbefehl normalisierter Wert TI 49.. Sollwert-Stellbefehl skalierter Wert TI 50.. Sollwert-Stellbefehl verkürzte Gleitkommazahl CASDU, IOA.. Telegrammadresse QOS [Kennung für Sollwert- Stellbefehl] S/E [Select / Execute] QL parametrierbar 0 = ausführen unterstützt 1 = anwählen nicht unterstützt 0.. nicht festgelegt unterstützt reserviert nicht unterstützt reserviert nicht unterstützt Übertragungsursache [COT] 06.. Aktivierung unterstützt 08.. Abbruch der Aktivierung nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt Information Wert.. S.. Vorzeichen normierter Wert skalierter Wert IEEE STD 754 = verkürzte Gleitkommazahl nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 235 DC , Ausgabe

236 MODBUS Telegrammumsetzung Zählwert Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Zählwerte in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Zählwert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Zählwert 236 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

237 MODBUS Telegrammumsetzung Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Mod_Adr Function_Code Unterstützte Typkennungen: <TI:=37>.. Zählwert mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC =16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Übertragen IEC-Gruppe Überlauf Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] Anreiz, wann der Zählwert zum BSE weitergegeben werden soll (Umspeichern und Übertragen): Zählerabfrage periodische Weitergabe: 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30, 60 Minute(n) Zählerabfrage Gruppe: Gruppe 1, 2, 3, 4 Zählerüberlauf bei: 24, 31 Bit Integer 2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Dekaden BCD Ja/Nein: Bei Gestörtwertbehandlung = Ja werden die Daten mit IV=1 zur BSE weitergegeben wenn der empfangene Wert gleich mit dem parametrierten Gestörtwert ist bzw. bei Floating Point Werten dem Wert NAN entspricht. Gestörtwert Unterstützte Datenformate: TI SICAM RTUs 101/-104 Datenformat 37 Zählwert mit Zeitmarke CP56Time2a Format MODBUS Datenformat 1) 1 16 Bit Signed Integer 2 16 Bit Unsigned Integer 3 32 Bit Signed Integer (HIGH vor LOW) 4 32 Bit Unsigned Integer (HIGH vor LOW) 5 32 Bit Signed Integer (LOW vor HIGH) 6 32 Bit Unsigned Integer (LOW vor HIGH) 7a IEEE Floating Point (IEEE 754) 13 OMV Zählwertformat 1) Da beim MODBUS Protokoll nicht definiert ist, wie die Daten in den Coils/Registern abgebildet sind, muss für die Telegrammumsetzung das MODBUS Format angegeben werden. Unterstütze MODBUS Datenformate siehe: Dokument für SICAM RTUs MODBUS Interoperabilität. SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 237 DC , Ausgabe

238 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI 37.. Zählwerte mit Zeitmarke CP56Time2a CASDU, IOA.. Telegrammadresse Datenpunkt Qualitätskennung Sequenznummer parametrierbar Mit jedem Umspeicheranreiz für eine Gruppe wird die Sequenznummer im Bereich von erhöht. CY.. Übertrag Bei Überlauf des Zählwertes in der zugehörigen Zählperiode CA.. Voreinstellung nicht unterstützt IV.. invalid unterstützt Übertragungsursache 03.. spontan bei Übertragen = periodische Weitergabe 37.. abgefragt durch allg. Zählerabfrage abgefragt durch Abfrage der Zählergruppe 1-4 bei allgemeiner Zählerabfrage bei Zählerabfrage Gruppe (1..4) T.. Test nicht unterstützt Information Wert.. S.. Vorzeichen Zeitmarke Dualer Zählerstand CP56Time2a.. Datum + Zeit PRE interne Zeit nicht angeführte Elemente des IEC /-104 Telegramms werden nicht bewertet/nicht unterstützt! 238 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC

239 MODBUS Telegrammumsetzung Telegrammkonvertierung Zähler-Abfragebefehl (nur SICAM RTUs intern) Die Tabelle beschreibt die Elemente des IEC /104 Telegrammes die bei der Telegrammumsetzung bewertet werden. Elemente des Telegramms TI.. Typkennung TI Zähler Abfragebefehl CASDU, IOA.. Telegrammadresse QCC.. Kennung Zählerabfrage festgelegt FRZ RQT FRZ Freeze (=Umspeichern) RQT Request (=Abruf, Anforderung) abfragen (kein Umspeichern oder Rücksetzen) Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 abfragen (kein Umspeichern oder Rücksetzen) allgemeine Zählerabfrage 1..4 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen alle Zählwertgruppen 1..4 Zähler umspeichern mit Rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler umspeichern ohne Rücksetzen alle Zählwertgruppen 1..4 Zähler rücksetzen Zählerabfrage Gruppe (1..4) 5 Zähler rücksetzen alle Zählwertgruppen x 0; nicht unterstützt Übertragungsursache 06.. Aktivierung muss gesetzt sein xx.. andere COTs nicht unterstützt T.. Test nicht unterstützt FRZ = Umspeichern <0> := abfragen (kein Umspeichern oder Rücksetzen) <1> := Zähler umspeichern ohne Rücksetzen (umgespeicherte Werte stellen Zählerstände dar) <2> := Zähler umspeichern mit Rücksetzen (umgespeicherte Werte stellen Inkrementalwerte dar) <3> := Zähler rücksetzen RQT = Abfrage öffentlicher Bereich <0> := keine Zählerabfrage (nicht benutzt) <1> := Zählerabfrage Gruppe 1 <2> := Zählerabfrage Gruppe 2 <3> := Zählerabfrage Gruppe 3 <4> := Zählerabfrage Gruppe 4 <5> := allgemeine Zählerabfrage <6..31> := reserviert für Normfestlegungen nach dieser Anwendungsbezogenen Norm (kompatibler Bereich) <32..63> := reserviert für besondere Anwendungen (privater Bereich) Zählerabfrage-Mode: - lokales Umspeichern + spontane Übertragung - Fernumspeichern und Fernauslesen SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS 239 DC , Ausgabe

240 MODBUS Telegrammumsetzung Bitmuster Die Parametrierung der Adress-/ und Telegrammumsetzung für Bitmuster Daten in Empfangsrichtung erfolgt mit TOOLBOX II / OPM (objektorientierter Prozessdatenmanager) mit der Parameterkategorie firmware / Empf_Wert oder bei WEB-Engineering mit den Parametern der Empfangsfeinrangierung. Parameterkategorie: firmware /Empf_Wert [nur MODi00] Parameter TI.. Typkennung CASDU, IOA X_0%, X_100% Y_0%, Y_100% Schwelle_unbedingt Schwelle_additiv Schwelle_Einheit Modbus_Stat_nr [nur MODi00] Function_Code Mod_Adr Unterstützte Typkennungen: <TI:=33>.. Bitmuster 32 Bit mit Zeitmarke CP56Time2a SICAM RTUs interne IEC /-104 Telegrammadresse nicht verwendet nicht verwendet nicht verwendet nicht verwendet MODBUS Stationsnummer auf der Leitung: Unterstützte MODBUS Funktionscodes: FC = 6 WRITE SINGLE REGISTER FC =16 WRITE MULTIPLE REGISTERS MODBUS Adresse: möglich (bei Abfragemodus lt. Modicon ist Adresse 0 nicht möglich!) MODS01_Format MODBUS Datenformat: **) **) unterstützte MODBUS Formate je SICAM RTUs internem 101/104 Datenformat siehe folgende Tabelle Unterstützte Datenformate! Gestörtwertbehandlung [nur MODi00] Gestörtwert_NAN_anwenden [nur MODi00] Gestörtwert [nur MODi00] nicht verwendet nicht verwendet nicht verwendet 240 SICAM RTUs Ax 1703, Gemeinsame Funktionen MODBUS Ausgabe , DC