Steuerung als Slave-Gerät in Modbus TCP-Netzwerken

Übersicht

In diesem Abschnitt wird die Konfiguration des M241 Logic Controller als Modbus TCP-Servergerät beschrieben.

Das Modbus TCP-Slavegerät fügt eine weitere Modbus-Serverfunktion zur Steuerung hinzu. Dieser Server wird von der Modbus-Clientanwendung durch Angabe einer konfigurierten Unit-ID (Modbus-Adresse) aus dem Bereich 1 bis 247 adressiert. Siehe Modbus TCP-Konfiguration.

Um den M241 Logic Controller als Modbus TCP-Slave-Gerät zu konfigurieren, müssen Sie Ihrer Steuerung eine Modbus TCP-Slave-Gerät-Funktion hinzufügen (siehe weiter unten „Hinzufügen eines Modbus TCP-Slave-Geräts“). Diese Funktion richtet einen spezifischen E/A-Bereich in der Steuerung ein, auf den über das Modbus TCP-Protokoll zugegriffen werden kann. Der E/A-Bereich wird immer dann verwendet, wenn ein externer Master auf die -%IW und %QW-Objekte der Steuerung zugreifen muss. Die Modbus TCP-Slavegerät-Funktion ermöglicht Ihnen die Ablage der steuerungsspezifischen E/A-Objekte in diesem Bereich, auf die dann über einen einzelnen Modbus-Lese/Schreibregister-Request zugegriffen werden kann.

Eingänge/Ausgänge aus Sicht der Slave-Steuerung: Eingänge werden vom Master geschrieben und Ausgänge werden vom Master gelesen.

Das Modbus TCP-Slave-Gerät kann eine privilegierte Modbus-Clientanwendung definieren, deren Verbindung nicht abgebrochen wird (die integrierten Modbus-Verbindungen werden unter Umständen beendet, wenn mehr als 8 Verbindungen benötigt werden).

Über den Watchdog, der der privilegierten Verbindung zugeordnet ist, können Sie prüfen, ob der privilegierte Master die Steuerung abfragt. Wenn innerhalb der Timeout-Dauer keine Modbus-Anforderung empfangen wird, wird die Diagnoseinformation i_byMasterIpLost auf 1 gesetzt (TRUE). Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Schreibgeschützte Systemvariablen des Ethernet-Ports.

Weitere Informationen zu Modbus TCP finden Sie auf der Website unter www.odva.org.

Hinzufügen eines Modbus TCP -Slave-Geräts

Modbus TCP-Konfiguration

Um das Modbus TCP-Slave-Gerät (Modbus TCP-Slave-Gerät) zu konfigurieren, doppelklicken Sie auf Ethernet_1 > ModbusTCP_Slave_Device in der Gerätebaumstruktur.

Das folgende Dialogfeld wird angezeigt:

 

 

Registerkarte ModbusTCP Slave Gerät E/A-Abbild

Die E/A werden aus der Sicht des Masters wie folgt den Modbus-Registern zugeordnet:

o%IWs werden von Register 0 bis n-1 zugeordnet und können gelesen/geschrieben werden (n = Anzahl Halteregister, jedes %IW-Register umfasst 2 Byte).

o%QWs werden von Register n bis n+m-1 zugeordnet und sind schreibgeschützt (n = Anzahl Eingangsregister, jedes %QW-Register umfasst 2 Byte).

Im Anschluss an die Konfiguration eines Modbus TCP-Slave-Geräts werden die an die Unit-ID (Modbus-Adresse) gesendeten Modbus-Befehle anders gehandhabt als beim Senden dieser Befehle an ein anderes Modbus-Gerät im Netzwerk. Wird beispielsweise der Modbus-Befehl 3 (3 hex) an das Modbus-Standardgerät gesendet, liest das Gerät den Wert eines oder mehrerer Register und gibt diesen Wert zurück. Wenn der gleiche Befehl an den Modbus TCP-Slave gesendet wird, erleichtert dies den Lesezugriff durch einen externen E/A-Scanner.

Wenn ein Modbus TCP-Slavegerät konfiguriert wurde, greifen Modbus-Befehle, die an die Unit-ID (Modbus-Adresse) dieses Geräts gesendet werden, auf die %IW- und %QW-Objekte der Steuerung zu und nicht auf die Modbus-Standardwörter (auf die zugegriffen wird, wenn die Unit-ID = 255). Dies ermöglicht Lese-/Schreibvorgänge durch eine Modbus TCP-IOScanner-Anwendung.

Das Modbus TCP-Slave-Gerät antwortet auf eine Untergruppe der Modbus-Befehle und dient dem Austausch von Daten mit dem externen E/A-Scanner. Die folgenden Modbus-Befehle werden vom Modbus TCP-Slave-Gerät unterstützt:

HINWEIS: Bei Modbus-Requests, die auf Register oberhalb von n+m-1 zugreifen, wird der Ausnahmecode 02 – ILLEGAL DATA ADDRESS zurückgegeben.

Zur Verknüpfung der E/A mit Variablen wählen Sie die Registerkarte ModbusTCP Slave Gerät I/O Abbild aus:

 

 

Die Anzahl der Wörter ist von den Parametern Halteregister (%IW) und Eingangsregister (%QW) auf der Registerkarte Modbus TCP abhängig.

HINWEIS: Ausgang bedeutet AUSGANG der Usprungssteuerung (= %IW für die Steuerung). Eingang bedeutet EINGANG der Ursprungssteuerung (= %QW für die Steuerung).

HINWEIS: Das Modbus TCP-Slave-Gerät aktualisiert die %IW- und %QW-Register als eine zeitkonsistente Einheit, die mit den IEC-Tasks (standardmäßig die MAST-Task) synchronisiert wird. Im Gegensatz dazu gewährleistet der Modbus TCP-Server Zeitkonsistenz nur für 1 Wort (2 Byte). Wenn für Ihre Anwendung Zeitkonsistenz für mehr als 1 Wort (2 Byte) erforderlich ist, verwenden Sie das Modbus TCP-Slave-Gerät.

Der Parameter Variablen immer aktualisieren ist auf Aktiviert 1 (Buszyklus-Task verwenden, wenn in keiner anderen Task verwendet) gesetzt und kann nicht bearbeitet werden.

Buszyklus-Optionen

Wählen Sie auf der Registerkarte ModbusTCP Slave-Gerät E/A-Abbild die zu verwendende Buszyklus-Task aus:

oZykluseinstellungen des übergeordneten Busses verwenden (Standardeinstellung)

oMAST

oEine vorhandene Task des Projekts: Sie können eine vorhandene Task auswählen und mit dem Scanner verbinden. Weitere Informationen über die Anwendungstasks finden Sie im EcoStruxure Machine Expert-Programmierhandbuch.

HINWEIS: Im E/A-Abbild-Editor des Geräts, das das Modbus TCP-Slave-Gerät enthält, ist der entsprechende Parameter Buszyklus-Task vorhanden. Dieser Parameter verweist auf die Task, die fü rdie Aktualisierung der %IW- und %QW-Register zuständig ist.