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Heidi Klein
vor 7 Jahren
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1 ANLEITUNG Version EAP RAUMBUSGERÄT ähnlich lt Abbildungen ACHTUNG: Der Anschluss der Geräte darf nur im spannungslosen Zustand erfolgen bzw wenn unter Spannung angeschlossen werden muss, ist der GND zuerst anzuschließen Allgemeine Beschreibung für Bussystem RS 485 (Modbus RTU / S-Bus) Modbus / S-Bus ist ein offenes serielles Kommunikationsprotokoll, das auf der Master-/ Slavearchitektur basiert Da es recht einfach auf beliebigen seriellen Schnittstellen zu implementieren ist, hat es eine weite Verbreitung gefunden Es wird sehr häufig für die Anbindung von zentralen und dezentralen Ein- und Ausgangsgruppen (Feld-/ Raumbusgeräte) verwendet Aufgrund der niedrigen Übertragungsrate von maximal 38,4 kbaud empfiehlt sich der Einsatz von Modbus / S-Bus vor allem für Applikationen mit wenigen Busteilnehmern oder geringen zeitlichen Anforderungen Der Bus besteht aus einer Masterstation (SPS, DDC, Hakko Touch Panel) und mehreren Slavestationen, wobei die Kommunikation ausschließlich durch den Master gesteuert wird Modbus / S-Bus verfügt über zwei grundlegende Kommunikationsmechanismen: Frage/Antwort (Polling): Der Master sendet ein Anfragetelegramm an ein beliebiges Feldbusgerät und erwartet dessen Antworttelegramm Die Telegramme erlauben das Schreiben und Lesen von Prozessdaten (Ein-/Ausgangsdaten) wahlweise einzeln oder gruppenweise Die Daten werden im Modbus RTU oder S-Bus Data Mode Format übertragen Modbus / S-Bus wird auf unterschiedlichen Übertragungsmedien verwendet Weit verbreitet ist die Implementierung auf der RS485-Busphysik, einer verdrillten, geschirmten Zweidrahtleitung mit Abschlusswiderständen Seite 1

2 Systemdaten Modbus / S-Bus Stromaufnahme Last: Anzahl der I/O-Stationen: Übertragungsmedium: Leitungslänge: Übertragungsrate: I/O-Kommunikationsarten: Konfigurationsmöglichkeit: Protokolle: entsprechend der I/O-Variante 255 Geräte (1 255) abgeschirmtes, verdrilltes Kupferkabel 2 x 0,25mm(RS485) max 1200 m (baudratenabhängig) 4800, 9600, 19200, Baud Lese-/Schreibzugriff wahlweise bit- oder wortorientiert über DIP-Schalter (Adressnummer, parity Mode (Modbus) oder Data Mode, Baud) Modbus RTU / S-Bus (Data Mode) Digitale / Analoge Mess- und Steuersignale Statusanzeigen 2 Duo Led Eingänge digital: Eingänge analog: Ausgänge digital: Drehschalter (maximal 5-Stufen), Taster Halbleiter 0,06 C Auflösung Potentiometer (Auflösung ) LED (2 DUO LED) OC 30V DC, 1A, kurzfristig 4A, kurzschlussfest Grundlagen Die Raumbusgeräte von EAP sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich Je nach Ausführung stehen analoge und digitale Signale zur Verfügung Welche Schnittstellen zur Verfügung stehen, ist der zusätzlichen Bezeichnung auf jedem Raumbusgerät zu entnehmen Raumbusgeräte Busschnittstelle Modbus RTU / S-Bus Data Mode Technische Daten: Versorgungsspannung: 24V DC +/- 20% Stromaufnahme 4 ma Busprotokoll: RS 485 Modbus RTU / S-Bus Data Mode (inkl Bus LED rot/grün) Konfigurationsmöglichkeit: über DIP-Schalter (Adressnummer, parity, Baud) Adressnummer: 1 bis 255 (0 nicht erlaubt) Parity Mode bei Modbus: no parity, even parity, odd parity Saia S-Bus: Data Mode Übertragungsrate: Modbus RTU 4800, 9600, 19200, Baud, S-Bus Data Mode 9600, Baud Temperatursensor: Halbleiter Auflösung 0,1 C Feuchte-Temperatursensor: Auflösung 1% Potentiometer: (Auflösung ) Statusanzeige: LED (2 DUO LED) Umgebungstemperatur: -30 C +60 C Lagertemperatur: -20 C +80 C Genauigkeit: <0,1% Klemmen: Schraubklemmen 0,14 bis 1mm² (lt VDE) Gehäuse: Kunststoff, Werkstoff ABS, Farbe reinweiß (Ähnlich RAL 9010) Abmessung: B x H x T 105 x 80 x 23,5 mm Montage: auf UP-Dose Ø 55mm Luftfeuchte: <90% roh nicht kondensierend EMV Richtlinien: gemäß EN55011 Klasse B Normen: CE Konformität Schutzart: IP30 Seite 2

3 1 DIP-Schalter Für die serielle Kommunikation müssen einige Voreinstellungen durchgeführt werden Diese Einstellungen werden an dem Raumbusgerät mittels der vorhandenen 12 DIP-Schalter vorgenommen Die DIP-Schalter haben folgende Funktion: Parität Modbus RTU oder S Bus Data Mode 4poliger Dip-Schalter Bei serieller Kommunikation muss die Parität festgelegt werden Folgende Zuordnungen sind bei dem Raumbusgerät möglich DIP-Schalter 1-2 (0:OFF; 1: ON) 0 0 Modbus no parity 0 1 S-Bus Data Mode 1 0 Modbus odd parity 1 1 Modbus even parity Baudrate 4poliger Dip-Schalter Auch die Geschwindigkeit für die Datenübertragung (Baudrate) muss festgelegt werden Es stehen vier verschiedene Einstellungen für die Baudrate zur Verfügung: Tabelle für Modbus RTU DIP-Schalter 3-4 (0:OFF; 1: ON) 0 0 Baudrate: 4800 Bd 1 0 Baudrate: 9600 Bd 0 1 Baudrate: Bd 1 1 Baudrate: Bd Tabelle für Saia Data Mode DIP-Schalter 3-4 (0:OFF; 1: ON) 1 0 Baudrate: 9600 Bd 1 1 Baudrate: Bd Busadresse 8poliger Dip-Schalter Jedem Raumbusgerät muss eine Bus-Adresse zugeordnet werden Die Raumbusgeräte arbeiten alle als Slaves Es stehen insgesamt 255 Busadressen zur Verfügung, also Slave 1 bis Slave 255 Die Einstellung erfolgt wie bei einer Binärzahl: DIP-Schalter (0: OFF; 1: ON) Slave Slave Slave Slave Slave Slave Slave 255 Für das nachfolgend beschriebene Beispiel, wurde die Busadresse auf 17 eingestellt Demzufolge müssen die DIP-Schalter 1 und 5 auf ON gestellt werden Seite 3

4 2 Adressen Basierend auf dem Kommunikationsprotokoll MODBUS RTU / S-Bus Data Mode werden als Adressen jedem Ein- bzw Ausgang des I/O-Modul Register zugeordnet Für analoge Ein-/Ausgänge werden Register im Datenformat Wort verwendet Für die digitalen Ein- Ausgänge stehen einzelne Datenbits zur Verfügung Die Zuordnung sieht folgendermaßen aus: RTFB Ausführung: Temperatur, Poti, Drehschalter, Taster, relative Luftfeuchte, LED, OC Ausführung Typ Modbus RTU Register S-Bus Data Mode Auflösung Temperatur Input Register<4> 0 Input Register <6> / ,35 C Potentiometer Input Register<4> 1 Input Register <6> Taster Input Register<4> 2 (bit 8) Input Register <6> 2 (bit8) Drehschalter Input Register<4> 2 (bit 02) Input Register <6> 2 (bi0 2) Relative Feuchte Input Register<4> 3 Input Register <6> 3 [0,01%] 0 100% rf Temperatur Input Register<4> 4 Input Register <6> /-327,68+327,67 C Temperatur Input Register <4> 5 Input Register <6> / -200,0 +800,0 C Relative Feuchte Input Register <4> 6 Input Register <6>6 [1%] LED Holding Register <3,6,16> 0 (bit 03) Out <6,14> 7 (bit 0 3) OC Holding Register <3,6,16> 0 (bit 4) Out <6,14> 7 (bit 4) Die Register vom RTF-RS485 im S-Bus Mode sind wie folgt (Bit 3217 wird jeweils ignoriert bzw 0 gesetzt): Info: Register R1000 und R1001 nur lesen: Input Register 0: Temperatur ( entspricht -100,00 bis 555,35 C) Input Register 4: Temperatur ( entspricht -327,68 bis +327,67 C) Input Register 5: Temperatur ( entspricht -200,0 bis 800,0 C) Input Register 1: Potentiometer (01023, Bereich kann durch Anschläge und Toleranz geringfügig kleiner sein, >1024 falls nicht bestückt) Input Register 2: Drehschalter + Taster; Drehschalter 15 oder FF falls nicht bestückt, Taster 0x0100 falls seit letzter Abfrage gedrückt wurde Oder verknüpft zb: 0x0103: Taster wurde gedrückt, Drehschalter Stellung 3, 0x00ff: kein Tastendruck, Drehschalter nicht bestückt Drehschalter : Stufe 1 = 001 Stufe 2 = 010 Stufe 3 = 011 Stufe 4 = 100 Stufe 5 = 101 Input Register 3: relative Luftfeuchtigkeit [0,01%] ( entspricht 0100,00%, >10000nicht bestückt) Input Register 6: relative Luftfeuchtigkeit [1%] (0 100 (nicht bestückt: >100) Holding register (schreiben/lesen): siehe Tabelle Duo LED 1 Bit 0 1 Duo LED 2 Bit 2 3 Seite 4

5 LED Funktionen Grüne LED blinkt Rote LED blinkt Ursache: Rote und grüne LED blinkt Slave ok Slaveadresse ok keine Busverbindung Baudrate falsch Parität falsch +/- am Bus vertauscht Busstörung durch 2 gleiche Slave-Adressen im Netzwerk falsche Registeradresse oder nicht implementierter Befehl Bei starken Störungen wird eine Buspolarisation empfohlen Seite 5

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