MODBus RTU en los registradores CAMRegis

Transcripción

1 157FHF1 E MODBus RTU en los registradores CAMRegis 1. INTRODUCCIÓN Este documento está orientado a describir al usuario el funcionamiento del protocolo serie de comunicaciones MODBus RTU implementado por AKO en los registradores de datos CAMRegis (AKO1574/42, AKO1575/52 y AKO1578/82). Se debe tener en cuenta que se asume que el usuario que quiera interactuar con cualquiera de nuestros equipos con capacidad de comunicación, tiene conocimientos mínimos del protocolo. 2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 2.1 COMUNICACIONES RS485 A nivel físico, los equipos CAMRegis admiten su conexión a un bus de comunicaciones RS485 con otros equipos, se trata de una conexión multipunto donde la distancia máxima es de 12 m. La configuración de dicho bus debe ser idéntica a la presentada en la siguiente tabla: CONFIGURACIÓN SERIE RS485 Baud Rate Longitud de datos Bit de paridad Bits de Stop 96 bauds 8 bits No 1 bit 2.2 PROTOCOLO MODBus El protocolo define una configuración de red donde convive un dispositivo gestor de la red (máster), y uno o varios esclavos, hasta un máximo de 32 dispositivos conectados en red (25 en caso de colocar repetidores en la red RS485). Dentro de los dos modos de transmisión definidos por el protocolo: ASCII y RTU (Unidad de terminal remota), AKO adopta el RTU. Hay que decir que en una red de dispositivos conectados mediante el protocolo MODBUS no se pueden compartir dispositivos utilizando diferentes modos de transmisión. El formato de datagrama en modo RTU es: Inicio Trama Dirección Función Datos CRC Fin Trama 3.5T* 1 byte Rango [1..249] 1 entero Máx 125 enteros 1 entero 3.5T* Longitud máxima 255 bytes NOTA: la unidad mínima de dato es el entero (2 bytes) *Siendo T el tiempo de transmisión de un carácter. 1

2 3. FUNCIONES MODBus DEFINIDAS AKO resuelve la gestión de sus dispositivos utilizando varias funciones básicas del protocolo MODBus: Función Definición Descripción del funcionamiento 3 Read Holding Registers Lectura de múltiplos registros 4 Read Input Registers Lectura de múltiplos registros (Eq. 3) 6 Preset Single Register Escritura de un registro 8 Diagnostics Lectura de posibles incidencias 16 Preset Multiple Registers Escritura de múltiplos registros 2 Read File Record Lectura de ficheros 21 Write File Record Escritura de ficheros 2B Función no estandar Lectura ID esclavo 3.1 FUNCIÓN 3, 4: Read Holding Registers Este código de función se usa para leer el contenido de un bloque continuo de registros en un dispositivo remoto. En la petición de datos realizada por el dispositivo maestro de la red MODBus indica el registro inicial y el número total de registros a leer. Los registros de datos en la respuesta a la petición se empaquetan en formato entero, es decir, 2 bytes por registro, con el contenido binario justificado a la izquierda en cada byte. Para cada registro el primer byte contiene los bits de más alto orden y el segundo los de menor. Formato de la Petición de Lectura de Registros Código de Función Tamaño 1 Byte x3 y x4 Registro Inicial Rango en Hexadecimal [x:xffff] Rango en Decimal [:65535] Nº Registros 1 a 125 [x7d en hexadecimal] Formato de la Respuesta de Lectura de Registros Código de Función Tamaño 1 Byte x3 Nº de Bytes Tamaño 1 Byte 2 x N* Nº Registros N* x 2 Bytes * N = Número de registros. Formato de Error en Petición de Lectura de Registros Código de Error Tamaño 1 Byte x83 Código de Excepción Tamaño 1 Byte 1 ó 2 ó 3 ó 4 2

3 3.2 FUNCIÓN 6: Preset Single Register Este código de función se usa para leer el contenido de un bloque continuo de registros en un dispositivo remoto. En la petición de datos realizada por el dispositivo maestro de la red MODBus indica el registro inicial y el número total de registros a leer. Los registros de datos en la respuesta a la petición se empaquetan en formato entero, es decir, 2 bytes por registro, con el contenido binario justificado a la izquierda en cada byte. Para cada registro el primer byte contiene los bits de más alto orden y el segundo los de menor. Formato de la Petición de Escritura de un Registro Código de Función Tamaño 1 Byte x6 Índice Registro Valor del Registro Rango en Hexadecimal [x:xffff] Rango en Decimal [:65535] Rango en Hexadecimal [x:xffff] Rango en Decimal [:65535] Formato de la Respuesta de Escritura de un Registro Código de Función Tamaño 1 Byte x6 Índice Registro Valor del Registro Rango en Hexadecimal [x:xffff] Rango en Decimal [:65535] Rango en Hexadecimal [x:xffff] Rango en Decimal [:65535] Formato de Error en Petición de Escritura de Registro Código de Error Tamaño 1 Byte x86 Código de Excepción Tamaño 1 Byte 1 ó 2 ó 3 ó 4 3

4 3.3 FUNCIÓN 16: Write Multiple Registers Este código de función se usa para escribir el contenido de un bloque continuo de registros en un dispositivo remoto (longitud máxima de 1 a 123 registros). En la petición de datos realizada por el dispositivo maestro de la red MODBus indica el registro inicial y el número total de registros a escribir. Los registros de datos en la respuesta a la petición se empaquetan en formato entero, es decir, 2 bytes por registro, con el contenido binario justificado a la izquierda en cada byte. Para cada registro el primer byte contiene los bits de más alto orden y el segundo los de menor. Formato de la Petición de Escritura de Registros Código de Función Tamaño 1 Byte 16 [x1 en Hexadecimal] Registro Inicial Rango en Hexadecimal [x1:x7b] Rango en Decimal [:123] Nº Registros 2 x N* Valor de los Registros N* x 2 Bytes valor * N = Número de registros. Formato de la Respuesta de Escritura de Registros Código de Función Tamaño 1 Byte 16 [x1 en Hexadecimal] Registro Inicial 2 x N* Nº Registros Rango en Hexadecimal [x1:x7b] Rango en Decimal [:123] * N = Número de registros. Formato de Error en Petición de Escritura de Registros Código de Error Tamaño 1 Byte x9 Código de Excepción 1 Byte 1 ó 2 ó 3 ó 4 4. PARÁMETROS DE LOS REGISTRADORES AKO1574/42, AKO1575/52 y AKO1578/82 Simbología utilizada: CAMPO SIGNIFICADO Unid. Unidad de medida básica utilizada en el parámetro. Mín. Mínimo valor aceptado expresado en las unidades definidas para el parámetro. Def. Valor por defecto expresado en las unidades definidas. Máx. Máximo valor aceptado expresado en las unidades definidas para el parámetro. Flujo Indica si el parámetro es de escritura (W) lectura (R) o ambos (RW). Índice Índice de acceso, el signo + indica el número de registros a leer/escribir (por defecto 1). Función Código de función Modbus [modo de acceso a los registros internos del registrador]. Valor Valores asignables al parámetro definido. 4

5 4.1 CONFIGURACIÓN DE ENTRADAS / SONDAS Los AKO1578/82 disponen de 2 entradas de sondas, los AKO1575/52 de 5 entradas de sondas y los AKO1574/42 de 1 entradas de sondas. Configuración de la entrada/sonda Opción 2: Solo AKO1575/ RW 8+N* 3/4/6 Descripción de la Entrada ASCII 32 Entrada RW [82+N*]+1 3/4/6 Unidades de la Entrada (ºC/ºF) 2 char: externa 42mA 32 ºC 128 RW 92/93+N* 3/4/6 Configuración Polaridad de Entrada digital 1 1 RW 79+N* 3/4/6 = desactivada 1= NTC 2= PT1 3= PT1 4= 42 ma 5= Digital ºC ºF = NO 1= NC GESTIÓN DE ALARMAS Unid. Mín. Def. Máx. FLUJO INDICE FUNCION VALOR Alarma de máxima en sonda 1 EN MODO LECTURA Alarma de máxima en sonda 1 EN MODO ESCRITURA Alarma de mínima en sonda 1 EN MODO LECTURA 4 R 1 W 4 R 81+N* Byte Alto 81+N* Byte Alto 81+N* Byte Bajo 3/4 6/16 3/4 Alarma de mínima en sonda 1 81+N* 1 W EN MODO ESCRITURA Byte Bajo 6/16 Retardo de alarma de temperatura alta (retardo activación para ent. Digit.) (min.) 6 RW 96+N* 3/4/6 Retardo de alarmas de temperatura baja (retardo desactivación para ent. Digit.) (min.) 6 RW 97+N* 3/4/6 =inactiva 1=pendiente de temporización 3=activa 4=desactivada =desactiva la alarma 1=activa la alarma =inactiva 1=pendiente temporización 3=activa 4=desactivada =desactiva la alarma 1=activa la alarma Valor de alarma de temperatura alta (ºC/ºF) Valor de alarma de temperatura baja (ºC/ºF) Según Sonda Según Sonda RW 94+N* 3/4/6 RW 95+N* 3/4/6 Valor a 4 ma (en décimas de unidad) RW 98+N* 3/4/6 Valor 2 ma (en décimas de unidad) RW 99+N* 3/4/6 Activación relé alarma (Ent. Digit.) 1 RW 12+N* 3/4/6 Activación buzzer alarma (Ent. Digit.) 1 RW 12+N* 3/4/6 =desactiva la alarma 1=activa la alarma =desactiva la alarma 1=activa la alarma *Para seleccionar el resto de entradas o sondas solo hay que sumar el valor del parámetro N al índice del registro. 5

6 Entrada/Sonda Seleccionada Valor N Entrada/Sonda Seleccionada Valor N Entrada/Sonda 1 N = Entrada/Sonda 6 N = 5 Entrada/Sonda 2 N = 1 Entrada/Sonda 7 N = 6 Entrada/Sonda 3 N = 2 Entrada/Sonda 8 N = 7 Entrada/Sonda 4 N = 3 Entrada/Sonda 9 N = 8 Entrada/Sonda 5 N = 4 Entrada/Sonda 1 N = 9 *Las entradas de sonda 3 a 1 están disponibles según modelos de registrador. Ejemplo de acceso en modo Lectura: Para acceder a la configuración de la sonda 3: N=2 registro=8 Registro acceso = x82 expresado en hexadecimal: x82 Descripción Petición de Lectura Petición [HEX] Descripción Respuesta a Lectura Respuesta [HEX] Significado Función x3 Función x3 Lectura Registro Inicio [byte alto] xc Numero de bytes x2 Respuesta de 1 registro Registro Inicio [byte bajo] x8 Valor Registro [byte alto] x Nº Registros [byte alto] x Valor Registro [byte bajo] x2 Valor 2 = PT1 Nº Registros [byte bajo] x1 CRC x7edd CRC x8bb4 Ejemplo de acceso en modo Escritura simple: Para acceder a la configuración de la sonda 3: N=2 registro=8 Registro acceso = x82 expresado en hexadecimal: x82 Descripción Petición de Escritura Petición [HEX] Descripción respuesta de Escritura Respuesta [HEX] Significado Función x6 Función x6 Escritura Registro Inicio [byte alto] xc Registro Inicio [byte alto] xc Índice de registro Registro Inicio [byte bajo] x8 Registro Inicio [byte bajo] x8 Valor Registro [byte alto] x Valor Registro [byte alto] x Valor Registro [byte bajo] x1 Valor Registro [byte bajo] x1 Valor escrito = 1 [NTC] CRC x5d8a CRC x5d8a 6

7 4.2 ESTADO GENERAL Código de acceso (Password) a menú de programación 9999 RW 51 3/4/6 Firma para borrar flash x5a3c W 53 6 Intervalo de registro (min.) Min RW 54 3/4/6 x5a3c Borrar 1 = 1 min 5 = 5 min 15 = 15 min 3 = 3 min Dirección para equipos con comunicación RW 55 3/4/6 Identificación (*) Según equipo R /4 * Para diferenciarlo de las versiones anteriores con la misma referencia se añade un 1 a la referencia del equipo. 4.3 CONFIGURACION REMOTA DEL MODO DE REGISTRO Temporización de registro RW 6 3/4/6 Temporización de registro a ON (marcha) xffffffff RW 61 3/4/6 Temporización de registro a OFF (paro) xffffffff RW 62 3/4/6 1 = ON 2 = OFF (Hora UTC) (Hora UTC) La configuración correcta para conseguir cualquiera de las posibilidades que se pueden realizar teniendo en cuenta los 3 registros implicados (definidos en el cuadro anterior) y los registros horarios relacionados con la fecha y hora del sistema se resumen en el siguiente cuadro: Orden Modo Registro Temporización a la conexión Temporización a la conexión En función De la fecha actual Descripción del funcionamiento. Temporizar 2 Marcha Marcha > Fecha Actual Exista puesta en marcha temporizada Temporizar 2 Paro Paro > Fecha Actual Se para el registro al llegar a la fecha de paro Temporizar 2 Marcha Paro Marcha > Fecha Actual Paro > Marcha Temporización a conexión y desconexión Marcha 1 Para registro y borra las temporizaciones programadas Paro Empieza registro y borra todas las configuraciones 7

8 4.4 IDIOMA 4.5 RELOJ Español Inglés Francés Alemán Ruso Portugués RW 7 3/4/6 1 = ESP 2 = ENG 3 = FRA 4 = DEU 5 = RUS 6 = POR Fecha (Año Mes Día) /1/1 1/9/9 99/12/31 RW /4/16 Hora (Día_Sem Hora Minuto) 1// 7/59/59 RW /4/16 Zona Horária RW 73 3/4/16 Madrid/Bruselas Cambio Horário Automático +1 1 RW 74 Horario Invierno/Verano 1 RW REGISTRO DE TEMPERATURAS ACTUALES 3/4/16 3/4/16 = manual 1= automático = Invierno +1= Verano Sonda Interna.1ºC Según sonda Según sonda R 1 3/4 Temperatura sonda 1.1 R 11 3/4 Temperatura sonda 2.1 R 12 3/4 Temperatura sonda 3.1 R 13 3/4 Temperatura sonda 4.1 R 14 3/4 Temperatura sonda 5.1 R 15 3/4 Temperatura sonda 6*.1 R 16 3/4 Temperatura sonda 7*.1 R 17 3/4 Temperatura sonda 8*.1 R 18 3/4 Temperatura sonda 9*.1 R 19 3/4 Temperatura sonda 1*.1 R 11 3/4 *Las entradas de sonda 3 a 1 están disponibles según modelos de registrador. 8

9 4.7 REGISTRO DE ALARMAS Registro Alarmas Registro Alarma 1 Registro Alarma 2 Registro Alarma 3 Registro Alarma 4 Registro Alarma 5 Registro Alarma R/W /4/16 R/W 1+3 3/4/16 R/W /4/16 R/W /4/16 R/W /4/16 R/W /4/16 R/W /4/ LECTURA DE LOS REGISTROS ALMACENADOS EN LA MEMORIA DE REGISTRO. La memoria de registro del registrador se compone de 12 registros, y el recorrido de registro es cíclico por lo que cuando se llena la memoria se prosigue con el registro por los registros mas antiguos. Para localizar el registro en el cual se esta almacenando la información, y por tanto, el registro que contiene las muestras más recientes, se debe acceder a la posición 2 leyendo con la función READ HOLDING REGISTERS. La posición será la posición del registro más antiguo. Descripción Datos de Cabecera de Registro Número de muestras almacenadas (máximo 96) 1BYT X El bit mas alto indica el estado: X =1 canal activo X = No activo. (1) + número de muestras, fecha, hora, tiempo de muestreo. AÑO ( 99) 1BYTE MES (1 12) 1BYTE DIA (1 31) 1BYTE HORA ( 24) 1BYTE MINUTO ( 59) 1BYTE TIEMPO DE MUESTREO ( ) 1BYTE (2) + descripción (solo de la sonda 1) 1 BYTES (3) + unidades de la sonda 1*N [N es el numero de sondas]. El máximo seria para 1 sondas (65 bytes en total) 2*N BYTES Función Read Holding Registers Ídem Ídem Ídem Nota: podemos leer toda la información en una sola trama adquiriendo el total de bytes posibles. Para leer el contenido de cada uno de los registros debemos utilizar la función READ FILE RECORD para capturar el número de muestras de que se dispone según indican las posiciones 2 a

10 4.8.1 PETICION DE MUESTRAS DE UN REGISTRO. Slave Address #node Id 1 byte Código Función Modbus 2 (Read File Record) 1 byte Byte Count 8 1 byte Modbus Reference Type 6 1 byte Número de registro [HI] [LOW]* 2 bytes Número de canal [HI] [LOW]* 2 bytes *byte más significativo es el de menor peso. Esto devuelve el número de muestras adquiridas en ese registro en concreto con el formato del código de función. 4.9 REGISTRO DE EVENTOS. Descripción Unidades Mín. Def. Máx. Flujo Índice Función Valor Tipo Baja Alta R 1 3/4 Año 1 R 11 3/4 Mes 12 R 12 3/4 Día 31 R 13 3/4 Hora 23 R 14 3/4 Minuto 6 R 15 3/4 Var1 n/a R 16 3/4 Var2 n/a R 17 3/4 Var3 n/a R 18 3/4 Var4 n/a R 19 3/4 Var5 n/a R 11 3/4 Var6 n/a R 111 3/4 Tipo Baja Alta R 116 3/4 Año 1 R 117 3/4 Evento 1 Cada evento en múltiplos de 32 bytes, hasta 1 eventos Evento 2 Evento 1 1

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