Anwendungshinweis WAGO-I/O-PRO 32. Beispiel zur Verwendung der Bibliothek Modb_I05.lib. A102607d, Deutsch Version 1.0.0

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1 WAGO-I/O-PRO 32 Beispiel zur Verwendung der Bibliothek Modb_I05.lib, Deutsch Version 1.0.0

2 Impressum Copyright 2010 by WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Alle Rechte vorbehalten. WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Hansastraße 27 D Minden Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ info@wago.com Web: Technischer Support Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ support@wago.com Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar. Wir weisen darauf hin, dass die im Dokument verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen.

3 INHALTSVERZEICHNIS 1 Wichtige Erläuterungen Rechtliche Grundlagen Urheberschutz Personalqualifikation Bestimmungsgemäßer Gebrauch Gültigkeitsbereich Funktionsumfang Komponenten Programmierbarer Feldbusknoten Modbus Slave-Knoten Einstellungen 1. Slaveknoten (Modbus-RTU) Einstellungen 2. Slaveknoten (Modbus-ASCII) Aufbau und Verdrahtung SPS-Programmierung Der Modbusmaster und seine Jobs Mit der Visualisierung die Jobliste editieren Modbusslave... 12

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5 Wichtige Erläuterungen 1 1 Wichtige Erläuterungen Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der beschriebenen Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten. 1.1 Rechtliche Grundlagen Urheberschutz Dieses Dokument, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Dokumentes, die von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen, sowie die elektronische und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich. Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen Personalqualifikation Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung, Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die außerdem mit den geltenden Normen vertraut sind. Für Fehlhandlungen und Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung der Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im Rahmen der in dem Dokument aufgezeigten Möglichkeiten zulässig. Alle anderen Veränderungen an der Hard- oder Software, sowie der nicht bestimmungsgemäße Gebrauch der Komponenten, bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG. Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.

6 2 Wichtige Erläuterungen 1.2 Gültigkeitsbereich Dieser basiert auf die genannte Hard- und Software der jeweiligen Hersteller sowie auf die zugehörige Dokumentation. Daher gilt dieser nur für die beschriebene Installation. Neue Hard- und Softwareversionen erfordern eventuell eine geänderte Handhabung. Beachten Sie die ausführliche Beschreibung in den jeweiligen Handbüchern.

7 Funktionsumfang 3 2 Funktionsumfang Dieses Applikationsbeispiel zeigt eine mögliche Verwendung des CoDeSys- Funktionsbausteines MODBUS_EXTENDED_MASTER aus der Bibliothek Modb_I05.lib. Weiterhin wird eine mögliche Benutzung des Bausteines MODBUS_EXTENDED_SLAVE demonstriert. Das Beispiel dient lediglich zum besseren Verständnis der grundlegenden Bausteinverwendung. Vor Benutzung in Maschinen und Anlagen ist es vom Anwender auf Eignung zu prüfen und ggf. zu erweitern b.z.w. anzupassen. ACHTUNG: In diesem Beispiel werden zu Demonstrationszwecken RTU-Slaves und ASCII-Slaves in einem Netzwerk gemischt. Dies kann zu Kommunikationsproblemen führen. Insbesondere die Slaveadresse 58 (0x3A) bei RTU-Slaves sollte vermieden werden. In realen Anwenderprojekten sollten in einem Netzwerk nur Geräte mit identischen Protokolleinstellungen betrieben werden.

8 4 Komponenten 3 Komponenten 3.1 Programmierbarer Feldbusknoten Als Kopfstation für unseren programmierbaren Feldbusknoten wählen wir in diesem Beispiel den programmierbaren ETHERNET TCP/IP Feldbuscontroller , wobei dieses Beispiel auch leicht auf die übrigen, aktuellen Feldbuscontroller der Baureihe 750 übertragbar ist. Diese Kopfstation ergänzen wir um zwei serielle RS485 Schnittstellenmodule mit der Bestellnummer / und eine Endklemme

9 Komponenten Modbus Slave-Knoten Um in unserem Beispiel ein Netzwerk aufzubauen kommen noch zwei Feldbusknoten als Modbusslave mit je folgendem Aufbau zum Einsatz : Modbus Slave Feldbuskoppler digitale Eingangsklemme 4-Kanal 24V DC digitale Ausgangsklemme 4-Kanal 24V DC Endklemme

10 6 Komponenten Einstellungen 1. Slaveknoten (Modbus-RTU) Den ersten Slaveknoten betreiben wir als Modbus-RTU Slave auf Adresse 1 mit folgenden Schaltereinstellungen.

11 Komponenten Einstellungen 2. Slaveknoten (Modbus-ASCII) Den zweiten Slaveknoten betreiben wir als Modbus-ASCII Slave auf Adresse 8 mit folgenden Schaltereinstellungen.

12 8 Aufbau und Verdrahtung 4 Aufbau und Verdrahtung 24V 24V V 8 3

13 SPS-Programmierung 9 5 SPS-Programmierung Nachdem nun unser Testaufbau vorbereitet, verdrahtet und mit Spannung versorgt ist, können wir nun das Beispielprojekt ExampleExtModbus.pro mit unserer Entwicklungsumgebung öffnen, compilieren und in den Ethernetcontroller laden um es dort zu starten. Das SPS-Programm enthält zunächst die drei Programmbausteine. PLC_PRG ExampleMaster ExampleSlave und den Funktionsbaustein VISU_MASTER der später lediglich zur Unterstützung der Visualisierung des Masters benötigt wird. ExampleMaster PLC_PRG VisuMaster ExampleSlave

14 10 SPS-Programmierung 5.1 Der Modbusmaster und seine Jobs Ein Modbusauftrag (Job) besteht in der Regel aus einer Anfrage/Auftrag (Request) des Masters und einer Antwort (Response) des entsprechenden Slaves. Eine Ausnahme hiervon bildet lediglich ein Broadcastauftrag des Masters, bei dem von keinem Slave eine Antwort gesendet wird. Da unser Master zwei unterschiedliche Protokolle unterstützt, sollte zusätzlich in einem Job noch die Information enthalten sein ob dieser Job für einen Modbus-ASCII oder einen Modbus-RTU Slave bestimmt ist. Weiterhin können bei der Abarbeitung eines Jobs natürlich auch diverse Fehler auftreten. Einen solchen Job bilden wir nun in unserem Beispiel über die Struktur typmb_job ab, die bereits in der Bibliothek angelegt ist. TYPE typmb_job : STRUCT ASCII_MODE : BOOL; MB_Error : enummb_error := MB_NO_ERROR; Request : typmodbusextendedquery; END_STRUCT END_TYPE Response : typmodbusresponse; Da wir mit unserem Master nun mehrere Slaves in unserem Netzwerk abfragen wollen, benötigen wir auch mehrere Jobs. Auch hierfür ist in der Bibliothek bereits der entsprechende Datentyp typmb_joblist angelegt. TYPE typmb_joblist : ARRAY[1..MB_MAX_JOBS] OF typmb_job; END_TYPE Die Anzahl der Jobs in unserer Liste wurde durch die globale Konstante MB_MAX_JOBS in unserem Beispielprojekt festgelegt und kann natürlich auf Wunsch auch verändert werden. In unserem Beispiel haben wir zunächst drei Einträge vorgesehen.

15 SPS-Programmierung 11 Der Baustein ExampleMaster enthält den Aufruf des Modbusmasters, der zyklisch diese Liste von Aufträgen abarbeitet. Wir könnten nun aus der Entwicklungsumgebung oder im Programm die Einträge dieser Jobliste manipulieren. In diesem Beispiel finden wir zum Editieren dieser Werte zusätzlich eine kleine Visualisierung. Am Ende des Bausteins ExampleMaster wurde daher der Aufruf des von der Visualisierung benötigten Bausteins VisuMaster eingefügt, dem als Parameter unsere Jobliste übergeben wird Mit der Visualisierung die Jobliste editieren Die Beispielvisualisierung arbeitet über den Baustein VisuMaster auf den Daten der Jobliste und ermöglicht das komfortable Editieren dieser Daten. Zunächst geben wir im oberen Bereich(1) die Nummer des zu editierenden Jobs ein. Hierdurch werden automatisch die übrigen Felder aktualisiert. Wir prüfen nun die Protokolleinstellungen(2) und die Modbusadresse(3) für den anzusprechenden Slave. Unter Funktionscode(4) können wir dann den gewünschten Modbusdienst auswählen und in den Read(5) b.z.w. Write(6 a/b) Feldern entsprechend parametrieren. (1) (3) (2) (4) (5) (7) (6b) (6a) Eingaben in den Feldern (3) bis (6 a/b) werden im Request der Struktur eingetragen, während gelesene Daten(7) aus der Responsekomponente der Struktur gelesen werden. Da die Jobliste automatisch, zyklisch vom Master abgearbeitet wird, sollten sich Lesedaten auch automatisch in der Lesetabelle(7) aktualisieren. (8) Ebenso sollten auftretende Fehler in der Statuszeile(8) angezeigt werden.

16 12 SPS-Programmierung 5.2 Modbusslave Das Modbusprotokoll stellt Bitdienste und Wortdienste bereit. Eine Modbusanfrage startet mit einer Slaveadresse gefolgt von einem Funktionscode der einen Modbusdienst spezifiziert und daran anschließend die zur Ausführung des Dienstes benötigten Parameter. Ein typischer Modbusdienst ist z.b. der Dienst mit dem Funktionscode 4 zum Lesen von Worten aus einem Slave, der als weitere Parameter die Anfangsadresse und die Anzahl der zu lesenden Daten benötigt. So könnte z.b. ein Auftrag lauten : "Lese vom Slave 2 ab Adresse 5 bitte 2 Worte" oder für den Modbus... SlaveAddress := 2 // Slave 2 ist gemeint FunctionCode := 4 // Lese vom Slave einige Worte Read_StartAddress := 5 // ab Adresse 5 Read_Quantity := 2 // 2 Worte sollen gelesen werden Der Baustein MODBUS_EXTENDED_SLAVE bildet nun diese Dienste auf einem eindimensionalen Wordarray ab. Adresse Inhalt 0 0x x x x x x0000 n 0x0000 Es werden vom Master also bei diesem Auftrag die Daten aus der Adresszeile 5 und 6 gelesen.

17 SPS-Programmierung 13 WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Postfach 2880 D Minden Hansastraße 27 D Minden Telefon: 05 71/ Telefax: 05 71/ info@wago.com Internet: