Protocolo MODBUS para procesadores M850-W-x y M850-P-x

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1 Protocolo MOBU para procesadores M850--x y M850-P-x Instrucciones de Instalación y Mantenimiento IM-P MI Issue 1 M850--x M850-P-x 1. Protocolo MOBU 1.1 Parámetros de transmisión en serie e información general 1.2 Configuración del puerto Ethernet para Modbus TCP 1.3 Lectura de resultados actuales y totalizadores 1.4 Valores de proceso (valores principales y auxiliares) irecciones de Registros Formato de valores de proceso 1.5 Totalizadores irecciones de registros en totalizadores con formato de coma flotante Formato coma flotante para totalizadores irecciones de registros para totalizadores en formato de número entero 1.6 Lectura y ajuste del reloj 1.7 Código de error Copyright 2013 IM-P MI Issue 1 1

2 1. Protocolo MOBU El protocolo Modbus RTU permite la lectura de valores de proceso y totalizadores. La lectura utiliza la función 04 - Leer registros de entrada, registros con direcciones que comienzan con 3xxxx. Para simplificar la anotación en el final, sólo se utilizan direcciones de registros en anotación decimal y no con su nombre completo (3xxxx) correspondiente al protocolo MOBU. Usando las funciones de Modbus, el usuario puede transferir datos a un ordenador: resultados del proceso de medición, fecha y hora RTC (también se puede configurar el reloj de tiempo real). Hay dos funciones Modbus implementadas: 04 Lectura de registros de entrada, 10 Escritura de registros múltiples. Modbus RTU está disponible en el puerto R-485 y Modbus TCP stá disponible en el puerto Ethernet. NOTA: El protocolo Modbus RTU requiere que las direcciones Modbus empiecen por 0 y no por 1, por lo tanto en las tablas de registros de direcciones de las páginas siguientes, hay que sumar a los valores que aparecen el valor para obtener el registro real de Modbus. Por ejemplo, para el caso del caudal másico Qm de la aplicación A, en la tabla aparecen las direcciones 4 y 5, los registros a leer son el y respectivamente. 1.1 Parámetros de transmisión en serie e información general Modo de funcionamiento: Modbus RTU irección: 001 (001,.., 099) Velocidad en baudios: 9600 (1200,.., 115, 2k) Paridad EVEN (NONE, O, EVEN) Retardo de respuesta (mín): 50 ms (10, 20, 30, 50, 70, 100, 150, 200, 300, 400 ms). Los parámetros de transmisión no permiten establecer un tiempo máximo ('Retardo de respuesta (máx):') debido a que en el modo Modbus RTU la respuesta a un comando se envía inmediatamente. El retardo máximo no es más que unos pocos ms. egún el estándar MOBU en el modo RTU una trama (información transmitida) es como muestra a continuación: Comienzo de la trama irección Función atos Control errores Fin de la trama T1... T4 1 byte 1 byte n bytes 2 bytes T1... T4 La información transmitida desde el ordenador principal al dispositivo es una pregunta mientras que el dispositivo envía una respuesta. 2 IM-P MI Issue 1

3 1.2 Configuración del puerto Ethernet para Modbus TCP IP (dirección IP asignada al M850), Puerto (normalmente 502), Mask (máscara de subred, por ejemplo: ), Puerta (por ejemplo ), ervidor HCP (OFF para el funcionamiento normal), Tiempo de espera (normalmente 60 s). Nota: e recomienda usar el puerto 502, ya que está registrado para Modbus TCP. egún el estándar MOBU en el modo TCP/IP, la trama es la siguiente: Cabecera MBAP Función atos 7 bytes 1 byte n bytes La información transmitida desde el ordenador principal al dispositivo es una pregunta mientras que lo que envía el dispositivo es una respuesta. 1.3 Lectura de resultados actuales y totalizadores El dispositivo M850 acepta comando 04 - Función de lectura de valores de proceso (valores de proceso actuales y totalizados). Función de Lectura (pregunta) tiene el formato: Función (1B) irección inicial (2B) Número de registros (2B) Función - 04 HEX - lectura de valores de proceso y totalizadores (registros de entrada) irección inicial - la dirección de un dispositivo desde el que se van a enviar los datos Número de registros - registros de dos bytes para la lectura En respuesta, el dispositivo transmite una secuencia de caracteres en forma de: Función (1B) Número de bytes (1B) ecuencia de datos (nb) Función - reconocimiento, en caso de error se añade valor 80 HEX en el código de comando Número de bytes - n bytes transmitidos en respuesta (pero no número de registros) ecuencia de datos - n bytes de contenido de los registros IM-P MI Issue 1 3

4 1.4 Valores de proceso (valores principales y auxiliares) irecciones de Registros Los valores de proceso están disponibles en formato con coma flotante. La siguiente tabla contiene direcciones de registro para los principales valores. enominación de los tipos de sistemas: El caudal y energía de un líquido (up to cond.) T.(p)- (up to cond.) T.(T)- (up to cond.) - T.(p)- T.(T)- - T.(p)- T.(T)- production El caudal y delta energía de un líquido en una instalación cerrada con suministro-retorno. Los caudales y delta energía de un líquido en una instalación con caudales separados de suministro y retorno. El caudal y energía del vapor. El caudal y delta energía en una instalación cerrada de vapor sobrecalentado-condensado (condensación de vapor sin enfriamiento adicional de condensado). Los caudales y delta energía en una instalación cerrada de vapor saturado-condensado (condensación de vapor sin enfriamiento adicional de condensado, medición de presión). Los caudales y delta energía en una instalación cerrada de vapor saturado-condensado (condensación de vapor sin enfriamiento adicional de condensado, medición de temperatura). El caudal y delta energía en una instalación cerrada de vapor sobrecalentado-condensado. Los caudales y delta energía en una instalación cerrada de vapor saturado-condensado (medición de presión). Los caudales y delta energía en una instalación cerrada de vapor saturado-condensado (medición de temperatura). Los caudales y delta energía en una instalación de vapor sobrecalentado-condensado con caudales separados de vapor y condensado. Los caudales y delta energía en una instalación de vapor saturado-condensado con caudales separados de vapor y condensado (medición de presión). Los caudales y delta energía en una instalación de vapor saturado-condensado con caudales separados de vapor y condensado (medición de temperatura). El caudal y delta energía en una instalación de generación de vapor con medición del caudal del agua de suministro. El caudal de un gas. 4 IM-P MI Issue 1

5 Explicaciones: 1. Entre paréntesis aparecen los valores que sólo aparecen en algunas configuraciones. 2. i las presiones de agua y vapor son iguales, la presión común está marcada con el símbolo de p (o pc). i sólo se mide la presión del vapor y la presión del agua es constante, entonces la presión del vapor está marcada con el símbolo p (o p c ). 3. uperíndice; - significa vapor, - agua, - suministro, R - retorno (los superíndices y subíndices se muestran una debajo del otro) esignación de los valores principales y auxiliares: P q v / p / p c / Δp T / T c / ΔT ρ h k Energía. Caudal volumétrico/másico. Presión/presión en condiciones de saturación / delta presión (en medición de presión diferencial). Temperatura /temperatura en condiciones de saturación / diferencia de temperatura. ensidad específica. Entalpía. Coeficiente térmico del agua. IM-P MI Issue 1 5

6 irecciones de registros para los valores principales Tipo de instalación (up to cond.) T.(p)- (up to cond.) T.(T)- (up to cond.) - T.(p)- T.(T)- Valores principales P P P P P P P P P P P P P P P P q v (p ) (p) (p) p p p pc p( ) p( ) pc( ) T T T T T Tc T T Tc T ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ h h h h h h h h h h (Δp ) (Δp) (Δp) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) P P P P P P R R R T R T R T cp T T T ρ R ρ R ρ ρ ρ ρ ρ ρ h R h R h h h h h h (Δp R ) (Δp R ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) ΔT (k, k R ) ΔT La siguiente tabla contiene direcciones de registro para los valores auxiliares. Los valores auxiliares están en el orden en el que se introdujeron durante la puesta en marcha del dispositivo. Valores auxiliares A irecciones de registros (en formato coma flotante) B C X Y Z 1 36, 37 88, , , , , , 39 90, , , , , , 41 92, , , , , , 43 94, , , , , , 45 96, , , , , , 47 98, , , , , , , , , , , , , , , , , 203 * Ver nota en página 2, Capítulo 1 6 IM-P MI Issue 1

7 - T.(p)- T.(T)- production irecciones de registros (en formato decimal) * Ver nota en página 2, Capítulo 1 A B C P P P P 0, 1 52, , 105 P P P P q 2, 3 54, , 107 4, 5 56, , 109 q v 6, 7 58, , 111 p( ) p( ) pc( ) p( ) (p ) 8, 9 60, , 113 T Tc T T (T ) 10, 11 62, , 115 ρ ρ ρ ρ ρ 12, 13 64, , 117 h h h h 14, 15 66, , 119 (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) (Δp ) 16, 17 68, , 121 P P P P 18, 19 70, , , 21 72, , , 23 74, , 127 T T T T 24, 25 76, , 129 ρ ρ ρ ρ 26, 27 78, , 131 h h h h 28, 29 80, , 133 (Δp ) (Δp ) (Δp ) 30, 31 82, , , 33 84, , , 35 86, , 139 IM-P MI Issue 1 7

8 1.4.1 Formato de valores de proceso Todos los valores de proceso (valores principales y valores auxiliares) están en formato de coma flotante que requieren dos registros Modbus RTU (4 bytes) según el estándar IEEE- 754 para los números de 32 bits. Estándar IEEE-754 para un solo número de precisión simple de 32 bits con coma flotante: Registro (dirección 0001) (dirección 0000) Byte Bit IEEE-754 E (8b) M (23b, solo parte fracción) onde: M (mantisa): es un valor normalizado en el intervalo [1, 2) - intervalo abierto lado derecho. ólo se anota la parte fraccionaria mantisa (por ejemplo, para el número binario 1, mantisa es igual a , más preciso en la notación de 23 bits: ). E (exponente): valor del exponente se desplaza por 127 (bias). (signo): 0 número positivo, 1 número negativo. El valor del número se puede calcular mediante la fórmula: x = (-1) * M * 2(E-bias) ; donde el bias: 127 Por ejemplo, una secuencia de caracteres de respuesta (HEX): E E4 43 1C A4 A2 (lectura desde el dispositivo) Reconocimiento de una dirección (01) y función (04), número de bytes (04). Valor 9E E4 43 1C, en registro de secuencia 0000 y CRC (A4 A2). Al presentar el valor en la secuencia adecuada (0001 y 0000): 43 1C 9E E4 y en forma binaria: se puede leer Mantisa: 1, (en anotación decimal: aprox. 1, ) Exponente: = (en anotación decimal: 7) igno: 0 que da un resultado decimal: (-1)0 * * 27 = IM-P MI Issue 1

9 1.5 Totalizadores Para cada valor del caudal o de energía pueden haber hasta 4 totalizadores activos: Totalizador principal ( 1). Totalizador auxiliar ( 2). Totalizador de sobrepasar la escala ( H). Totalizador debajo del rango ( L). Los totalizadores están disponibles en dos formatos: coma flotante y número entero. Nota: Los valores de los totalizadores en los registros Modbus RTU se actualizan cada 5 seg irecciones de registros en totalizadores con formato de coma flotante Cada valor de totalizador tiene una longitud de 4 registros (8 bytes). La siguiente tabla contiene direcciones de registro de totalizadores de los valores principales. Nota: Los símbolos establecidos en la siguiente tabla corresponden con los de la tabla en la ección 1.4. IM-P MI Issue 1 9

10 irecciones de registros para totalizadores de los valores principales (en formato coma flotante p Tipo de instalación (up to cond.) T.(p)- (up to cond.) T.(T)- (up to cond.) - T.(p)- T.(T)- Valores principales P P P P P P P P P P P P P P P P q v P P P P P P R R R 10 IM-P MI Issue 1

11 recisión doble 64-bits). - T.(p)- T.(T)- production Tipo de totalizador A irecciones de registros (en formato decimal) * Ver nota en página 2, Capítulo 1 B C P P P P H L P P P P q H L H L q v H L P P P P H L H L H L IM-P MI Issue 1 11

12 La siguiente tabla contiene direcciones de registro de los totalizadores de los valores auxiliares. Los valores auxiliares, así como sus totalizadores están en el orden en que se introdujeron durante la puesta en marcha del dispositivo. Valores auxiliares irecciones de registros para totalizadores de valores auxiliares (en formato coma flotante precisión doble 64-bits). Tipo de totalizador * Ver nota en página 2, Capítulo 1 A irecciones de registros (en formato decimal) B C X Y Z H L H L H L H L H L H L H L H L IM-P MI Issue 1

13 1.5.2 Formato coma flotante para totalizadores Estándar IEEE-754 para precisión doble 64-bits (valor 8 byte o 4 registros en Modbus RTU): Registro (dirección 0213) Byte Bit IEEE E (11b) M (52b, solo la parte de fracción) onde: M (mantisa): es un valor normalizado en el intervalo [1, 2) - intervalo abierto lado derecho. ólo se anota la parte fraccionaria mantisa. E (exponente): valor del exponente se desplaza por 1023 (bias). (carácter): 0 número positivo, 1 número negativo. El valor numérico se puede calcular mediante la fórmula: onde el valor de bias: 1023 x = (-1) * M * 2(E-bias) IM-P MI Issue 1 13

14 1.5.3 irecciones de registros para totalizadores en formato de número entero Los valores de totalizador también están disponibles en formato de número entero doble (4 bytes). ólo la parte entera no redondeada del valor del totalizador está disponible en este formato en el intervalo de a Cada valor de totalizador tiene una longitud de 2 registros (4 bytes). La siguiente tabla contiene direcciones de registro de totalizadores de los valores principales. Nota: ímbolos usados en la siguiente tabla corresponden con los de la tabla en la ección 1.4. irecciones de registro de totalizadores de los valores principales (en formato de números entero Tipo de instalación (up to cond.) T.(p)- (up to cond.) T.(T)- (up to cond.) - T.(p)- T.(T)- Valores principales P P P P P P P P P P P P P P P P q v P P P P P P R R R 14 IM-P MI Issue 1

15 s). - T.(p)- T.(T)- production Tipo de totalizador A irecciones de registros (en formato decimal) * Ver nota en página 2, Capítulo 1 B C P P P P , , , , , , 1651 H 1412, , , 1653 L 1414, , , 1655 P P P P q , , , , , , 1659 H 1420, , , 1661 L 1422, , , , , , , , , 1667 H 1428, , , 1669 L 1430, , , 1671 q v , , , , , , 1675 H 1436, , , 1677 L 1438, , , 1679 P P P P , , , , , , 1683 H 1444, , , 1685 L 1446, , , , , , , , , 1691 H 1452, , , 1693 L 1454, , , , , , , , , 1699 H 1460, , , 1701 L 1462, , , 1703 IM-P MI Issue 1 15

16 La siguiente tabla contiene direcciones de registro de los totalizadores de los valores auxiliares. Los valores auxiliares, así como sus totalizadores están en el orden en que se introdujeron durante la puesta en marcha del dispositivo. Valores auxiliares irecciones de registros para totalizadores de valores auxiliares (en formato de número entero) Tipo de totalizador * Ver nota en página 2, Capítulo 1 A irecciones de registros (in decimal format) B C X Y Z , , , , , , , , , , , , 1899 H 1468, , , , , , 1901 L 1470, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1907 H 1476, , , , , , 1909 L 1478, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1915 H 1484, , , , , , 1917 L 1486, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1923 H 1492, , , , , , 1925 L 1494, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1931 H 1500, , , , , , 1933 L 1502, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1939 H 1508, , , , , , 1941 L 1510, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1947 H 1516, , , , , , 1949 L 1518, , , , , , , , , , , , , , , , , , 1955 H 1524, , , , , , 1957 L 1526, , , , , , IM-P MI Issue 1

17 1.6 Lectura y ajuste del reloj La hora actual se lee usando el comando 04. irecciones de registros del reloj irecciones de registros (en formato EC) Formato Byte Alto escripción Byte bajo 1020 Hora Año Mes 1021 Hora ía Hora 1022 Hora Minuto egundo Nota: Por ejemplo, para el número de 2 bytes AB: B 8 bits bajos (byte bajo), A 8 bits altos (byte alto). El año, mes, día, hora, minuto, segundo deben introducirse en formato HEX. En la siguiente tabla se muestra un ejemplo para la fecha y hora 15:40:00 irecciones de registros (dec) Número C F Para ajustar la configuración del reloj el usuario debe utilizar el comando 10. Este comando tiene que contener estrictamente los tres registros. Otra fecha/hora se rechazará con el código de error Código de Error i se envía un mensaje de error como respuesta, se añade un valor de 80 (hex) en el valor de código de comando. Los posibles códigos de error para el dispositivo son: 01 HEX función incorrecta (en caso de diagnóstico también subfunciones no permitidas). 02 HEX dirección inicial incorrecta. 03 HEX número incorrecto de puntos. Las preguntas no son confirmadas por una respuesta en caso de: Error de paridad. Errores de CRC. Error de irección. IM-P MI Issue 1 17

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