362MC PLEIGER ELEKTRONIK. Kommunikationssoftware McCom. Beschreibung Nr Stand: 5/2002

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1 PLEIGER ELEKTRONIK Kommunikationssoftware McCom Beschreibung Nr Stand: 5/2002 Pleiger Elektronik D Witten - Im Hammertal 51 D Witten - Postfach Telefon ( ) * Telefax ( ) info@pleiger-elektronik.de

2 Einleitung Der Pleiger Universalregler verfügt mit der werkseitigen Hardwareerweiterung Kommunikationsschnittstelle über einen geeignete Anschluss an zentrale Leittechnik-Systeme. Die Schnittstelle ist in der Standardversion als RS485-Schnittstelle (2-Draht Anschluss) und in Sonderausführung als RS422- Schnittstelle (4-Draht Anschluss) geschaltet. Siehe hierzu auch unter Anschluss. Mit der Hardwareerweiterung wird im werkseitig die hier beschriebene Kommunikationssoftware McCom installiert, die basierend auf dem MODBUS - Standard die bidirektionale Übertragung von Prozesswerten ermöglicht. Der MODBUS - Standard wurde gewählt, da die erforderlichen Treiber in den meisten Leittechnik-Systemen direkt verfügbar sind. Sollte dies nicht der Fall sein, z.b. in speziellen Systemumgebungen, ist ein entsprechender Treiber leicht zu erstellen. Informationen zum MODBUS sind unter der MODBUS Users Web Site, zu finden. Von hier aus, oder direkt über ist auch das komplette Handbuch (Reference Guide) für den MODBUS (Anwahl: PI-MBUS-300) zugänglich. Diese Beschreibung beschränkt sich daher auf einige grundsätzliche Aussagen zum MODBUS, zum Protokollaufbau und zeitlichem Ablauf, zu den vom unterstützten Funktionen und den spezifischen Prozesswert-Formaten für die Prozesswerteübertragung, zu Fehlermeldungen sowie zum verwendeten Datenübertragungsformat und zum Anschluss der Schnittstelle. MODBUS Der MODBUS arbeitet nach dem Master-Slave Prinzip. Der Master, hier die zentrale Leittechnik, steuert den Datenaustausch; die Slaves, hier die angeschlossenen Regler, haben lediglich Antwortfunktion. Die Kommunikationssoftware McCom des unterstützt dabei den MODBUS-RTU-Mode. Protokollaufbau Das MODBUS-Protokoll arbeitet mit einem einheitlichen Telegrammrahmen folgenden Inhaltes: Adresse code (entspr. Funktionen) Prüfsumme -1 Byte- -1 Byte- -n Byte- -2 Byte- Zu den Funktionen und Unterteilung der Datenworte siehe unter Funktionen. Die Berechnung der CRC-Prüfsumme (Cyclical Redundancy Check) zur Erkennung von Übertragungsfehlern wird in Chapter 6, Seite 2 des Modbus-Handbuches (Reference Guide) beschrieben. Zeitlicher Ablauf der Telegrammübertragung Die Kommunikationssoftware McCom des empfängt und sendet Telegramme vom und zum Master asynchron (entspr. Spezifikation RS485 / RS422) mit einer systembedingten maximalen Verzögerungszeit zwischen Ende Mastertelegramm und Start -Slavetelegramm von 100 ms. Anforderung/Übergabe Prozesswerteanforderung Prozessparameterübergabe <Master-Telegramm> max. 100 ms Antwort Prozesswerteübertragung Fehlerantwort <Slave-Telegramm> Seite: 2 Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten

3 Die Fehler-Timeout-Zeit des Masters (Anfrage Master bis Slave antwortet nicht) sollte auf mindestens 200 ms eingestellt werden. Mögliche Gründe für eine fehlende Antwort können sein: - Die Prüfsumme ist bei Empfang nicht korrekt <-> Übertragungsstörung; der ignoriert das Telegramm. - Das Datenübertragungsformat für den ist nicht eingehalten. - Die Baudrate ist nicht identisch mit der im eingestellten Baudrate. - Die Slaveadresse im Master-Telegramm ist nicht identisch mit der im eingestellten Adresse. - Die Schnittstelle ist nicht korrekt angeschlossen. Funktionen Die Kommunikationssoftware McCom des ermöglicht dem Master über zwei Funktionen den schreibenden oder lesenden Zugriff auf ein Array von Prozessparametern und Prozesswerten. Die Funktionen und die jeweilige Antwort des sind im folgenden beschrieben. Funktion 03: Lesen von mehreren Prozesswerten (Read Holding Registers) Mit der MODBUS-Funktion 03 können mehrere Prozesswerte (max. alle in der Tabelle aufgeführten Prozessparameter, Prozessdaten und Skalierungsinformationen) ab der angegebenen Register-Adresse gleichzeitig gelesen werden. Siehe hierzu auch Prozesswerte-Tabelle Die Datenworte im Telegrammrahmen sind für diese Prozesswerteanforderung wie folgt definiert: Adresse code 1.Register-Adresse Anzahl-Werte Prüfsumme -1 Byte- -1 Byte- -2 Byte- -2 Byte- -2 Byte- Der antwortet als Slave auf die Prozesswerteanforderung (MODBUS-Funktion 03) mit der Prozesswerteübertragung der angeforderten Werte in folgendem Format: Adresse code Anz. Bytes Wert 1 bis Wert n Prüfsumme -1 Byte- -1 Byte- -1 Byte- -2 Byte- -2 Byte- -2 Byte- Die Slaveadresse und der Funktionscode werden gespiegelt. Die folgende Anzahl Bytes und die Werte selbst, beginnend mit dem 1. Prozesswert, werden übertragen. Funktion 06: Schreiben von einem Prozessparameter (Preset Single Register) Mit der MODBUS-Funktion 06 kann jeweils ein Prozessparameter (aus der Prozesswerte-Tabelle) auf der angegebenen Register-Adresse geschrieben werden. Die Datenworte im Telegrammrahmen sind für diese Prozessparameterübergabe wie folgt definiert: Adresse code Register-Adresse Param.-Wert Prüfsumme -1 Byte- -1 Byte- -2 Byte- -2 Byte- -2 Byte- Der antwortet als Slave auf die Prozessparameterübergabe (MODBUS-Funktion 06) mit der kompletten Spiegelung des Telegramms, als Kennzeichen dafür, dass der Wert ordnungsgemäß empfangen und abgespeichert wurde. Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten Seite: 3

4 Prozesswerte-Tabelle In der folgenden Tabelle sind alle Prozessparameter, Prozessdaten sowie Skalierungsinformationen des aufgeführt. Auf die Prozessparameter kann der Master schreibend und lesend, auf die Prozessdaten und Skalierungsinformationen nur lesend zugreifen. Prozessparameter Prozessdaten Skalierungsinfo Register- Anzeige Bedeutung interner Wert Multi- Hinweis auf Adresse im im plikator Erläuterung SollwA Sollwert A Regler 1 0, , SollwB Sollwert B Regler 1 0, , Alarm- untere Alarmgrenze Regler 1-0, , Alarm+ obere Alarmgrenze Regler 1-0, , SollwA Sollwert A Regler 2 0, , SollwB Sollwert B Regler 2 0, , Alarm- untere Alarmgrenze Regler 2-0, , Alarm+ obere Alarmgrenze Regler 2-0, , Status spezielle Unterteilung 1 siehe Status Soll W Sollwert Regler 1 0, , Soll V Sollwert Unterlagerter-Regler 1 0, , Istw X Istwert Regler 1 0, , Istw U Istwert Unterlagerter-Regler 1 0, , StoerZ Störgröße Regler 1 0, , Tend D Tendenzeingang Regler 1 0, , Stel%Y Stellausgang Regler 1-1, , siehe Stellausgang Soll w Sollwert Regler 2 0, , Soll v Sollwert Unterlagerter-Regler 2 0, , Istw x Istwert Regler 2 0, , Istw u Istwert Unterlagerter-Regler 2 0, , Stoerz Störgröße Regler 2 0, , Tend d Tendenzeingang Regler 2 0, , Stel%y Stellausgang Regler 2-1, , siehe Stellausgang 0023 >Skal-F Skalenfaktor Regler , ,0 10 siehe Skalierung 0024 >Skal-0 Skalen-Nullpunkt Regler , , > Dim Dimension Regler 1 spezielle Unterteilung 1 siehe Dimension 0026 *Skal-F Skalenfaktor Regler , ,0 10 siehe Skalierung 0027 *Skal-0 Skalen-Nullpunkt Regler , , * Dim Dimension Regler 2 spezielle Unterteilung 1 siehe Dimension Prozesswert-Format Die Übertragung aller Prozesswerte erfolgt im 2 Byte INTEGER-Format. Dabei werden die internen Werte des, multipliziert mit dem jeweiligen Multiplikator, zum Master übertragen bzw. vom Master übergeben (Übertragungswert). Sollen die übertragenen Prozesswerte skaliert angezeigt werden, so berechnet sich der Anzeigewert aus den übertragenen Größen unter Berücksichtigung der Multiplikatoren wie folgt: Anzeigewert = Skal-0 / 10 + (Skal-F / 10 x Übertragungswert / 1000) Soll ein ebenso skalierter Prozessparameterwert zum Regler übertragen werden, so berechnet sich der Übertragungswert mit Hilfe der Skalierungsinformationen und Multiplikatoren wie folgt: Übertragungswert = (Anzeigewert - Skal-0 / 10) / Skal-F / 10 x 1000 Seite: 4 Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten

5 Erläuterung Prozesswert -Status Beim Prozesswert -Status sind die 2 Byte INTEGER die übertragen werden speziell unterteilt. Im niederwertigen Byte werden die Fehlermeldungen des Reglers übertragen; im höherwertigen Byte der Status Automatikbetrieb/Handbetrieb. Die Zuordnung der Informationen ist den folgenden Tabellen zu entnehmen. höherwertiges Byte niederwertiges Byte Register- Adresse 0008 Inhalt Anzeige Bedeutung (dez.) im 000 Automatikbetrieb 001 MANUAL Handbetrieb Weitere Informationen zu Fehlermeldungen und zur Fehlerbehandlung siehe Handbuch Nr Inhalt Anzeige Bedeutung (dez.) im 000 kein Fehler 001 Watchdog Fehler Watchdog-Überwachung Istw++ Fehler 1.Istwert über oberer Alarmgrenze Istw-- Fehler 1.Istwert unter unterer Alarmgrenz Istw++ Fehler 2.Istwert über oberer Alarmgrenze Istw-- Fehler 2.Istwert unter unterer Alarmgrenze PT >1 Fehler 1.PT100 größer Messbereich PT <0 Fehler 1.PT100 kleiner Messbereich PT >1 Fehler 2.PT100 größer Messbereich PT <0 Fehler 2.PT100 kleiner Messbereich 010 Lin >1 Fehler 0..20mA Eingang größer Messbereich 011 Lin <0 Fehler 0..20mA Eingang kleiner Messbereich 012 Lin >1 Fehler 4..20mA Eing. größer Messb. 013 Lin <0 Fehler 4..20mA Eing. kleiner Messb. 014 Lin <0 Fehler 20..4mA Eing. kleiner Messb.(<4mA) 015 Lin >1 Fehler 20..4mA Eing. größer Messb.(>20mA) 016 Wider >1 Fehler R-Eingang größer Messbereich 017 Wider <0 Fehler R-Eingang kleiner Messbereich 018 (nicht belegt) 019 Param Fehler Parameter-Überwachung 020 ROM Fehler ROM-Überwachung 021 RAM Fehler RAM-Überwachung Erläuterung Prozesswerte Stellausgang Y Beim Prozesswerte Stellausgang sind die 2 Byte INTEGER die übertragen werden den Prozessbedingungen entsprechend zu interpretieren. Übertragen werden: - bei stetigem Regler: der Stellausgang Y des Reglers mit (± xxx,x %); - bei schaltendem Regler: die Stellrichtung des Reglers mit 100 (+10,0%) für Richtung AUF (+) und mit -100 ( -10,0%) für Richtung ZU (-); - bei schaltendem Regler mit angeschlossener Stellungsrückmeldung: die Stellungsrückmeldung des Reglers mit (xxx,x %). Erläuterung Prozesswerte Skalierung (Skal-0 und Skal-F) Die Skalierung der internen Größen in Prozessgrößen erfolgt im Regler mit den Parametern Skal-0 (Skalen-Nullpunkt) und Skal-F (Skalenfaktor), wobei sich jeder skalierte Wert aus dem internen Wert berechnet mit: skalierter Wert = Skal-0 + (Skal-F x interner Wert) Zur direkten Umrechnung der übertragenen Internen Werte in skalierte Anzeigewerte siehe auch die Erläuterungen zum Prozesswert-Format. Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten Seite: 5

6 Erläuterung Prozesswert Dimension (Dim) Mit dem Prozesswert Dimension überträgt der Regler die parametrierte Dimension wie folgt: Inhalt Anzeige Bedeutung (dez.) im 000 ohne Dimension 001 C Dimension Grad-Celsius 002 F Dimension Grad-Fahrenheit 003 B Dimension bar 004 hp Dimension Hekto-Paskal 005 % Dimension Prozent 006 mm Dimension Millimeter Fehlermeldungen Wird ein Master-Telegramm vom ohne Übertragungsfehler empfangen, so wird dieses Telegramm auch immer beantwortet. Wird im Mastertelegramm eine ungültige Adresse oder eine ungültige Funktion erkannt, so wird als Antwort ein Fehlertelegramm mit dem folgenden Telegrammrahmen gesendet: Slave- Funktions- Fehler- CRC- Adresse code code Prüfsumme -1 Byte- -1 Byte- -1 Byte- -2 Byte- Dabei wird als Funktionscode der vom Master gesendete Funktionscode OR 80 Hex ergänzt, das heißt das höchstwertigstes Bit zusätzlich gesetzt. Im Fehlercode sind die folgenden Aussagen zur Fehlerart enthalten: Fehler- Bedeutung code 01 ungültige Funktion Master sendet Funktionscode ungleich 03 oder 06 = nicht vom Regler genutzt. 02 ungültige Prozesswert-Adresse Master sendet Funktionscode 03 (lesen) und Adresse größer 0028 = außerhalb Adressbereich oder Master sendet Funktionscode 06 (schreiben) und Adresse größer 0007 = nur lesen möglich. Seite: 6 Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten

7 Datenübertragungsformat Die Kommunikationssoftware McCom arbeitet mit dem fest eingestellten Übertragungsformat: 1 Start-Bit, 8 Daten-Bit, 1 Stop-Bit (No Parity) Die Datenübertragungsgeschwindigkeit Baudr sowie die Slave-Adresse SlaveNo ist im Regler- Inbetriebnahme-Menü PROFIL entsprechend der folgenden Tabelle einstellbar. Parameter Wert Baudr 2400, 4800, 9600, SlaveNo Anschluss Die Anschlüsse für die Hardwareerweiterung Kommunikations-Schnittstelle befinden sich auf der Geräterückseite des Reglers. Anschluss-Tabelle ( Hardwareerweiterung) (Auszug) - Kom.-Schnittstelle RS485/RS422 - Klemme Signalname 25 d +Rx/Tx > Sende- und Empfangsdaten RS c - Rx/Tx (in RS422-Version Rx=Empfangsdaten) 27 b +Rx/Tx < Sende- und Empfangsdaten RS a - Rx/Tx (in RS422-Version Tx=Sendedaten) Klemmenbelegung Der Anschluss erfolgt über die mit der Beschriftung Modul 1 bezeichneten Klemmen entsprechend der nebenstehenden Anschluss-Tabelle. Verkabelung Die Anschlussmöglichkeiten sind mit den unten aufgeführten Darstellungen erläutert. Die Verkabelung erfolgt mit paarweise verdrilltem, abgeschirmten Kabel mit min. Aderquerschnitt von 0.22mm². Beide Leitungsenden müssen mit 120 Ohm Widerständen abgeschlossen werden. 120R Beispiel für RS485-Schnittstelle 120R RS485 Master Slave n Slave 2 Slave 1 Beispiel für RS422-Schnittstelle Ausführliche Informationen zum Regler finden Sie im Handbuch Nr Master RS422 +Rx -Rx +Tx -Tx Slave Beschreibung McCom Nr Stand: 5/2002 Änderungen vorbehalten Seite: 7