Modbus TCP-Server

Einführung

Modbus TCP basiert nicht auf einer hierarchischen Struktur, sondern auf einem Client/Server-Modell.

Der integrierte Ethernet-Port der Steuerung unterstützt einen Modbus-Server ohne jegliche Konfiguration.

Modbus TCP-Server

Der Modbus-Server unterstützt folgende Modbus-Anforderungen:

Funktionscode Dez. (Hex.)	Unterfunktion Dez. (Hex.)	Funktion
3 (3)	–	Halteregister lesen (%MW)
6 (6)	–	Einzelnes Register schreiben (%MW)
16 (10)	–	Mehrere Register schreiben (%MW)
22 (16)	-	Schreibregister ausblenden
23 (17)	–	Mehrere Register lesen/schreiben (%MW)
43 (2B)	14 (E)	Geräteidentifikation lesen

Modbus TCP-Konfiguration

Zur Konfigurieration eines TM3 Ethernet-Buskopplers als Modbus-TCP-Slave-Gerät integrieren Sie den Buskoppler und wählen Modbus TCP-E/A-Scanner > TM3BCEIP asujs.

Diagnoseanforderung

Diese Tabelle enthält die Liste der Datenauswahlcodes:

Datenauswahlcode (hex.)	Beschreibung
00	Reserviert
01	Standardnetzwerkdiagnose
02	Ethernet-Port-Diagnose
03	Modbus TCP/Port 502-Diagnose
04	Modbus TCP/Port 502-Verbindungstabelle
05 - 7E	Reserviert für andere öffentliche Codes
7F	Offsets von Datenstrukturen

TM3-Buskoppler - Modbus TCP-Register

Zone	Zugriff	Register	Funktion
Diagnosezone	RO	900 - 901	Diagnose des Buskopplers
	RO	930 - 931	Status von TM2/TM3-Bus und -Modulen
	RO	932	Systemstatus
	RO	991 - 992	Kommunikationsdiagnose
	RO	1058...1066	Ethernet-Kommunikationsparameter
	RO	1100...1115	TM3-Buskoppler-Produktinformationen
	RO	2512 - 2513	TM3-Buskoppler-Produktseriennummer
E/A-Scannerzone	RO	1...99	Teilgruppe der Eingangswerte des Buskopplermoduls (die ersten 7 Module)⁽¹⁾
	RW	101...199	Teilgruppe der Ausgangswerte des Buskopplermoduls (die ersten 7 Module)⁽¹⁾
	RO	3001...3499	Buskopplermodul Eingangswerte (alle Module)⁽¹⁾
	RW	3501...3999	Buskopplermodul Ausgangswerte (alle Module)⁽¹⁾
	RO	13001...13499	Buskopplermodul Eingangswerte (alle Module) für die Verwendung mit HMI-Geräten
	RO	13501...13999	Buskopplermodul Ausgangswerte (alle Module) für die Verwendung mit HMI-Geräten
Direkte TM3-Konfiguration	Siehe Vorgehensweise zur Konfiguration: Register zur Konfigurationsverwaltung	15000 - 16499	Senden der TM3-Konfiguration durch Steuerungen über Modbus-Requests zulassen
(1) Beim Zugriff auf diese Register wird ein Fehler zurückgegeben, wenn der Systemstatus (Register 932) nicht 5 ist (TM3-Bus über modbus TCP gesteuert). Die Werte der Register 3001 bis 3499, 3501 bis 3999 und 13001 bis 13999 sind nur gültig wenn das Register 931 den Wert 0 aufweist (Busstatus OK, Status aller Module OK).

Buskopplerdiagnose

Register	Funktion	Beschreibung
900	Diagnose des Buskopplers	Bits (0...8]): Nicht verwendet
		Bit (9): E/A-Bus Laufzeitfehler
		Bits (10-11): Nicht verwendet
		Bit (13): E/A-Bus nicht konfiguriert oder Buskonfigurationsfehler
		Bits (14-15): Nicht verwendet
901	E/A-Modulstatus	Bits (0...13): Status des ersten bis Status des 14. Erweiterungsmoduls
		Bits (14-15): Nicht verwendet
		0: Kein Fehler erkannt
		1: Fehler erkannt

Status von TM3/TM2-Bus und -Modulen

Register	Funktion	Bit	Beschreibung
930	Status von TM3/TM2-Bus und -Modulen	0…1 Modul 1	Modulstatus (2 Bits pro Modul): 0x0: Modul OK 0x1: Modulkonfigurationsfehler erkannt 0x2: Modullaufzeitfehler erkannt 0x3: Modul nicht vorhanden, ist jedoch optional
		2…3 Modul 2
		4…5 Modul 3
		6…7 Modul 4
		8…9 Modul 5
		10…11 Modul 6
		12…13 Modul 7
		14…15 Modul 8
931	Status von TM3/TM2-Bus und -Modulen	0…1 Modul 9	Modulstatus (2 Bits pro Modul): 0x0: Modul OK 0x1: Modulkonfigurationsfehler erkannt 0x2: Modullaufzeitfehler erkannt 0x3: Modul nicht vorhanden, ist jedoch optional
		2…3 Modul 10
		4…5 Modul 11
		6…7 Modul 12
		8…9 Modul 13
		10…11 Modul 14
		12…13	Reserviert
		14…15	Busstatus: 0x0: Bus OK 0x1: Buskonfigurationsfehler erkannt 0x2: Buslaufzeitfehler erkannt 0x3: Bus nicht konfiguriert

Systemstatus

Register	Funktion	Beschreibung
932	Status des Systems	0x0: System startet. 0x1: TM3-Bus ist nicht konfiguriert. 0x2: Eine TM3-Konfiguration wird übertragen. 0x3: Eine gültige TM3-Konfiguration wurde erfolgreich angewendet. Die Ausgänge sind auf 0 gesetzt. 0x4: TM3-Bus wird über EIP gesteuert. 0x5: TM3-Bus wird über den Modbus TCP-E/A-Scanner gesteuert. 0x6: TM3-Bus wird über Webserver gesteuert. 0x7: Timeout bei der Feldbusaktualisierung 0x8: Firmwareaktualisierung läuft 0xA: Systemstatus ändert sich.
933	TM3/TM2-Buskonfiguration	Bits [0]: Modbus TCP-Datenkonsistenz 0x0: Deaktivieren 0x1: Aktivieren

HINWEIS: Wenn Modbus TCP aktiviert ist, spiegeln die Werte der Statusregister (900...901, 930...932) den Status des TM3-Buskopplers und der verbundenen TM3-Erweiterungsmodule wider. Lesen Sie diese Statusregister, bevor Sie mit dem E/A-Austausch beginnen, und ergreifen Sie nach Bedarf alle erforderlichen Maßnahmen.

Kommunikationsdiagnose

Register	Funktion	Beschreibung
991	Anzahl empfangener Meldungen	Anzahl der empfangenen Meldungen.
992	Anzahl gesendeter Meldungen	Anzahl der gesendeten Meldungen.

Ethernet-Kommunikationsparameter

Informationen zur Einstellung der Netzwerkkonfigurationen mithilfe der Register 1050 bis 1056 finden Sie unter Konfigurieren der Netzwerkeinstellungen per Modbus-Befehl.

Register	Funktion
1050	Netzwerkkonfiguration starten oder anwenden. 1 = Starten 0 = Anwenden
1051	Hochwertiges Wort (HIGH) der IP-Adresse
1052	Niederwertiges Wort (LOW) der IP-Adresse
1053	Hochwertiges Wort (HIGH) der Subnetzmaske
1054	Niederwertiges Wort (LOW) der Subnetzmaske
1055	Hochwertiges Wort (HIGH) der Gateway-Adresse
1056	Niederwertiges Wort (LOW) der Gateway-Adresse
1057	Fehler erkannt (siehe die Fehler pro Bit in der nachstehenden Tabelle)
1058	MAC-Adresse
1059
1060
1061	IP-Adresse
1062	IP-Adresse
1063	Subnetzmaske
1064	Subnetzmaske
1065	Gateway
1066	Gateway

In der folgenden Tabelle werden die Fehler pro Bit für Register 1057 beschrieben:

Bitfeld	Fehlerbit (0 = Kein Fehler, 1 = Fehler)	Beschreibung
Bit 0	Ungültige IP	90.0.0.1 und 90.0.0.2 sind nicht zulässig, da sie im Buskoppler für das RNDIS-Netzwerk reserviert sind.
Bit 1	Ungültige IP	Ungültiger Wert für das höherwertige Byte. Wert darf nicht null sein. Wert darf nicht größer oder gleich 224 sein. 0.xxx.xxx.xxx 224.xxx.xxx.xx 255.xxx.xxx.xxx
Bit 2	Ungültige IP	Loopback (Schleifenschaltung) nicht zulässig. Der Wert des höherwertigen Bytes der IP-Adresse bzw. das höherwertige Byte darf nicht 127 sein. Beispiel: Die IP-Adresse 127.xxx.xxx.xxx ist nicht zulässig.
Bit 3	Ungültige Subnetzmaske	Der zulässige Höchstwert für das letzte Byte beträge 252. Beispiele für ungültige Subnetzmaskenwerte: xxx.xxx.xxx.253 xxx.xxx.xxx.254 xxx.xxx.xxx.255
Bit 4	Ungültige Subnetzmaske	Die Subnetzmaske muss direkt aufeinander folgende Einer ohne dazwischen liegenden Nullen enthalten. Beispiel für eine ungültige Adresse: 160.0.0.0 [10100000.00000000.00000000.00000000]
Bit 5	Ungültige IP	Die IP-Adresse darf keine Broadcast-Adresse. Die Broadcast-Adresse wird durch Umkehrung der Bits der Subnetzmaske und dann einer bitweisen OR-Operation mit der IP-Adresse berechnet. Beispiel: Eine Konfiguration mit der IP-Adresse 10.10.0.3 und der Subnetzmaske 255.255.255.252 ist ungültig, da die resultierende Broadcast-Adresse der IP-Adresse entsprechen würde.
Bit 6	Ungültiges Subnetz	IP-Klasse wird nicht abgedeckt. Die bitweise AND-Operation der IP-Adresse mit den umgekehrten Bitwerten der Subnetzmaske darf nicht 0 sein. Beispiel: Die IP-Adresse 10.10.0.4 und die Subnetzmaske 255.255.255.252 sind nicht zulässig, da die IP-Klasse nicht von der Subnetzmaske abgedeckt wird.
Bit 7	Ungültiges Gateway	Der Wert des höherwertigen Bytes der Gateway-Adresse ist ungültig. Null ist nicht zulässig. 127 ist nicht zulässig. Der Wert muss kleiner sein als 224. Beispiele für ungültige Gateway-Adressen: 0.xxx.xxx.xxx 127.xxx.xxx.xxx 255.xxx.xxx.xxx
Bit 8	Ungültiges Gateway	Die Gateway-Adresse 255.255.255.255 ist nicht zulässig.
Bit 9	Ungültige IP	Gibt einen Fehler zurück, wenn die Gateway-Adresse der Broadcast-Adresse entspricht. Die Broadcast-Adresse wird durch Umkehrung der Bits der Subnetzmaske und dann einer bitweisen OR-Operation mit der IP-Adresse berechnet. Beispiel für eine ungültige Konfiguration: IP-Adresse: 10.10.0.100 Subnetzmaske: 255.255.255.0 Gateway: 10.10.0.255
Bit 10	Ungültiges Gateway	Die Host-ID wird durch Umkehrung der Bits der Subnetzmaske und dann einer bitweisen AND-Operation mit der Gateway-Adresse berechnet. Der Ergebniswert darf nicht 0 sein. Beispiel für eine ungültige Konfiguration: Subnetmaske: 255.255.255.192 Gateway: 10.10.0.192
Bit 11	Ungültige IP	Netzwerk ist nicht erreichbar. Gibt einen Fehler zurück, wenn (IP AND Subnetz) nicht identisch ist mit (Gateway AND Subnetz). Beispiel für eine ungültige Konfiguration: IP-Adresse: 10.10.0.128 Subnetzmaske: 255.255.255.192 Gateway: 10.10.0.64
Bit 12	Ungültiges Subnetz	Die Subnetzmaske 0.0.0.0 ist nicht zulässig.
Bit 13	Nicht verwendet	–
Bits 14-15	Statusbits: Verweisen auf den Status der Konfiguration der Netzwerkeinstellungen.	Bit 15	Bit 14	Beschreibung
		0	0	Standardwert beim Einschalten.
		0	1	Der Buskoppler speichert die Netzwerkkonfiguration (nachdem `0` in das Register 1050 geschrieben wurde).
		1	0	Die Netzwerkkonfiguration wurde gespeichert, es wird auf nächstes Aus- und Wiedereinschalten gewartet.
		1	1	Die Netzwerkkonfiguration ist fehlerhaft oder es ist ein Timeout aufgetreten.
		Beispiel: Ohne Fehler, Konfiguration wird gespeichert: 0x4000 Konfiguration gespeichert: 0x8000 Konfigurations-Timeout: 0xC000 Null Subnetzfehler: 0xD000

TM3-Buskoppler - Buskoppler-Produktinformationen

Register	Funktion
1100	TM3-Buskoppler-Produktcode
2507-2508	TM3-Buskoppler-Produktfirmwareversion
2512-2513	TM3-Buskoppler-Produktseriennummer
2601	Stellung von Drehschalter ONES (EINER)
2602	Stellung von Drehschalter TENS (ZEHNER)