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Realisierung eines<br />
Modbus Masters<br />
mit dem WAGO-I/O-SYSTEM<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d, Deutsch<br />
Version 1.0.1
2 • Allgemeines<br />
Copyright © 2003 by WAGO Kontakttechnik GmbH<br />
Alle Rechte vorbehalten.<br />
WAGO Kontakttechnik GmbH<br />
Hansastraße 27<br />
D-32423 Minden<br />
Tel.: +49 (0) 571/8 87 – 0<br />
Fax: +49 (0) 571/8 87 – 1 69<br />
E-Mail: info@wago.com<br />
Web: http://www.wago.com<br />
Technischer Support<br />
Tel.: +49 (0) 571/8 87 – 5 55<br />
Fax: +49 (0) 571/8 87 – 85 55<br />
E-Mail: support@wago.com<br />
Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und<br />
Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich<br />
Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für<br />
Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar.<br />
Wir weisen darauf hin, dass die im Dokument verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen<br />
und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen<br />
einem Warenzeichenschutz, Markenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Inhalt • 3<br />
INHALTSVERZEICHNIS<br />
1 Wichtige Erläuterungen............................................................................4<br />
1.1 Rechtliche Grundlagen ..........................................................................4<br />
1.1.1 Urheberschutz ........................................................................................4<br />
1.1.2 Personalqualifikation .............................................................................4<br />
1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch ...........................................................4<br />
1.2 Gültigkeitsbereich..................................................................................5<br />
1.3 Symbole .................................................................................................5<br />
2 Beschreibung ..............................................................................................7<br />
3 Material.......................................................................................................7<br />
4 Aufbau.........................................................................................................8<br />
4.1 Nutzung eines RS232 Moduls (750-650/003-000)................................8<br />
4.2 Nutzung eines RS485 Moduls (750-653/003-000)................................8<br />
4.3 Zeichenverzugsszeit...............................................................................9<br />
5 Controller Programmierung...................................................................10<br />
5.1 MODBUSMASTER_RTU .................................................................. 10<br />
6 Beispiel ......................................................................................................11<br />
7 Tabellen.....................................................................................................13<br />
7.1 Erforderliche Dateien für WAGO-I/O-PRO 32...................................13<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
4 • Wichtige Erläuterungen<br />
1 Wichtige Erläuterungen<br />
Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der beschriebenen<br />
Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden<br />
Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten.<br />
1.1 Rechtliche Grundlagen<br />
1.1.1 Urheberschutz<br />
Dieses Dokument, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich<br />
geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Dokumentes, die von<br />
den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet.<br />
Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen, sowie die elektronische<br />
und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen<br />
Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH, Minden. Zuwiderhandlungen<br />
ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.<br />
Die WAGO Kontakttechnik GmbH behält sich Änderungen, die dem technischen<br />
Fortschritt dienen, vor.<br />
Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes<br />
sind der WAGO Kontakttechnik GmbH vorbehalten. Fremdprodukte werden<br />
stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist<br />
daher nicht auszuschließen.<br />
1.1.2 Personalqualifikation<br />
Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich<br />
an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung,<br />
Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die außerdem<br />
mit den geltenden Normen vertraut sind. Für Fehlhandlungen und<br />
Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung<br />
der Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die<br />
WAGO Kontakttechnik GmbH keine Haftung.<br />
1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch<br />
Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit<br />
einer festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind<br />
nur im Rahmen der in dem Dokument aufgezeigten Möglichkeiten zulässig.<br />
Alle anderen Veränderungen an der Hard- oder Software, sowie der nicht bestimmungsgemäße<br />
Gebrauch der Komponenten, bewirken den Haftungsausschluss<br />
der WAGO Kontakttechnik GmbH.<br />
Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration<br />
richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Wichtige Erläuterungen • 5<br />
1.2 Gültigkeitsbereich<br />
Dieser Anwendungshinweis basiert auf die genannte Hard- und Software der<br />
jeweiligen Hersteller sowie auf die zugehörige Dokumentation. Daher gilt dieser<br />
Anwendungshinweis nur für die beschriebene Installation.<br />
Neue Hard- und Softwareversionen erfordern eventuell eine geänderte Handhabung.<br />
Beachten Sie die ausführliche Beschreibung in den jeweiligen Handbüchern.<br />
1.3 Symbole<br />
Gefahr<br />
Informationen unbedingt beachten, um Personen vor Schaden zu bewahren.<br />
Achtung<br />
Informationen unbedingt beachten, um am Gerät Schäden zu verhindern.<br />
Beachten<br />
Randbedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt zu beachten<br />
sind.<br />
ESD (Electrostatic Discharge)<br />
Warnung vor Gefährdung der Komponenten durch elektrostatische Entladung.<br />
Vorsichtsmaßnahme bei Handhabung elektrostatisch entladungsgefährdeter<br />
Bauelemente beachten.<br />
Hinweis<br />
Routinen oder Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die Softwareoptimierung.<br />
Weitere Informationen<br />
Verweise auf zusätzliche Literatur, Handbücher, Datenblätter und<br />
INTERNET Seiten.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
6 • Wichtige Erläuterungen<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Beschreibung • 7<br />
2 Beschreibung<br />
3 Material<br />
Dieses Beispiel benutzt aus der Bibliothek "Modb_l05.lib" den Baustein<br />
"MODBUSMASTER_RTU", um in einem programmierbaren Feldbus-Controller<br />
einen MODBUS-Master bereit zu stellen.<br />
Dieses Anleitung beschreibt die Anbindung eines beliebigen Modbus Slaves<br />
an das WAGO-I/O-System über eine serielle Verbindung unter Verwendung<br />
des Modbus Protokolls.<br />
Hierdurch kann mit einem beliebigen programmierbaren Feldbus-Controller<br />
(nicht 750-812/814/815/816) ein Gateway zum MODBUS geschaffen werden.<br />
Bei Einsatz eines 750-812/814/815/816 Applikationshinweis A102600 heranziehen.<br />
Es werden folgende MODBUS-Dienste unterstützt:<br />
• 0x01 Read Coil Status<br />
• 0x02 Read Input Status<br />
• 0x03 Read Holding Register<br />
• 0x04 Read Input Registers<br />
• 0x05 Force Single Coil<br />
• 0x06 Preset Single Registers<br />
• 0x0B Fetch Comm Event Ctr<br />
• 0x0F Force Multiple Coils<br />
• 0x10 Preset Multiple Registers<br />
Lieferant Bezeichnung TYP / Best.Nr<br />
WAGO programmierbarer Feldbus Controller<br />
750-8xx<br />
(nicht 750-812/814/815/816)<br />
WAGO serielles Interface 750-65x / xxx-xxx<br />
(empfohlen 750-65x / 003-000)<br />
WAGO Endklemme 750-600<br />
WAGO WAGO-I/O-PRO 32 750-332 / 000-00x<br />
x: 1= deutsch<br />
2= englisch<br />
3= französisch<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
8 • Aufbau<br />
4 Aufbau<br />
Modbus Master<br />
WAGO<br />
750-8xx 750-65x<br />
Modbus Slave<br />
4.1 Nutzung eines RS232 Moduls (750-650/003-000)<br />
Zum Datenaustausch sind die Signale TxD, RxD und Gnd zu verdrahten. Wird<br />
die Datenübertragung ohne Handshake ausgeführt, sind die Signale RTS und<br />
CTS am Modul zu brücken .<br />
4.2 Nutzung eines RS485 Moduls (750-653/003-000)<br />
Bei der Übertragung über RS485 ist grundsätzlich zwischen einer 2-Draht und<br />
einer 4-Draht Übertragung zu unterscheiden.<br />
2-Draht Übertragung<br />
Am Modul 750-653 sind die Anschlußpunkte 1 und 2 sowie die Anschlußpunkte<br />
5 und 6 zu brücken. Das Übertragungskabel wird anschließend an den<br />
Anschlußpunkten 1 und 5 angeschlossen. Am Eingang cfCOM_Flow_Control<br />
ist in diesem Fall halfduplex einzutragen.<br />
4-Draht Übertragung<br />
Das Übertragungskabel ist an den Anschlußpunkten 1,2,5 und 6 anzuschließen.<br />
Am Eingang cfCOM_Flow_Control ist in diesem Fall Fullduplex einzutragen.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Aufbau • 9<br />
4.3 Zeichenverzugsszeit<br />
Für die serielle Kommunikation ist eine Zeichenverzugszeit definiert. Diese<br />
Zeit legt fest, wieviel Zeit zwischen dem Empfang von zwei Zeichen maximal<br />
vergehen darf, ehe der Empfänger von einer unterbrochenen Verbindung<br />
ausgeht.<br />
Während des Sendens der Daten durch das serielle Modul kann es zu<br />
Verzögerungen zwischen den einzelnen Zeichen kommen.<br />
Um diesen Effekt zu reduzieren, kann es sinnvoll sein, das serielle Modul in<br />
der Betriebsart “kontinuierliches Senden” zu betreiben.<br />
Über die Software <strong>Wago</strong> I/O Check kann diese Einstellung bei den frei<br />
programmierbaren Modulen vorgenommen werden.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
10 • Controller Programmierung<br />
5 Controller Programmierung<br />
5.1 MODBUSMASTER_RTU<br />
Die Kommunikation wird über den Baustein MODBUSMASTER_RTU abgewickelt<br />
und ist in jedem SPS-Zyklus aufzurufen.<br />
(siehe auch Bibliotheksbeschreibungen Modb_l05.lib).<br />
Die angelegten Kommunikationsparameter müssen mit den eingestellten Parametern im<br />
Modbus Slave übereinstimmen.<br />
Nur das serielle Interface 750-65x / 003-000 ist in den Übertragungsparametern<br />
einstellbar und wird daher für die Anbindung eines Modbus Slaves empfohlen.<br />
Alle sonstigen 750-65x-Module von WAGO sind auf feste Übertragungsparameter<br />
eingestellt und können daher nicht verändert werden.<br />
Bei der Verwendung derartiger Module sind die entsprechenden Eingänge des<br />
Bausteines garnicht oder mit den Defaultwerten zu belegen.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Beispiel • 11<br />
6 Beispiel<br />
Das Beispiel zeigt den Einsatz des Bausteins ModbusMaster_RTU. Es wird erläutert,<br />
wie mit einem Modbus Slave Daten ausgetauscht werden können.<br />
Der Modbus Slave ist auf die Adresse 5 eingestellt.<br />
Es sollen zyklisch sowohl Daten geschrieben als auch gelesen werden.<br />
Eine Zustandsmaschine koordiniert den Wechsel zwischen lesenden und schreibenden<br />
Zugriffen mit der Variablen „state“.<br />
Für das Schreiben wird der Dienst Write Multiple Register (0x10) benutzt.<br />
Das Lesen wird über den Dienst Read Holding Registers (0x03) durchgeführt.<br />
Beim Schreiben werden die Nutzdaten in den Sendebereich des Funktionsbausteins kopiert.<br />
Ferner werden die Variablen für die Slave Adresse, den Funktionscode, die Start<br />
Adresse sowie die Anzahl der Datenpunkte vorgegeben.<br />
Die Ausführung wird durch das Setzen der Variable start angestoßen. Es wird gewartet,<br />
bis der Baustein die Ausführung des Kommandos meldet. Dieses geschieht, indem er die<br />
Variable start zurücksetzt.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
12 • Beispiel<br />
Bei einer fehlerfreien Übertragung wird in den nächsten Zustand gewechselt. Bei fehlerhafter<br />
Ausführung wird der Auftrag wiederholt. Das Verhalten im Fehlerfall ist durch<br />
den Anwender ggf. anzupassen.<br />
Beim Lesen werden die Variablen für die Slave Adresse, den Funktionscode, die Startadresse<br />
sowie die Anzahl der Datenpunkte vorgegeben. Bei einer fehlerfreien Ausführung<br />
des Lesekommandos werden anschließend die Nutzdaten des Modbus Slaves in das<br />
Daten Feld SlaveData kopiert. Hier stehen sie für die weitere Verarbeitung zur Verfügung.<br />
Anschließend wird wieder in den Zustand Schreiben gewechselt.<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
Tabellen • 13<br />
7 Tabellen<br />
7.1 Erforderliche Dateien für WAGO-I/O-PRO 32<br />
Bibliothek<br />
Modb_l05..Lib<br />
mod_com.Lib<br />
mod_com.HEX<br />
Serial_Interface_01.Lib<br />
SerComm.Lib<br />
SerComm.HEX<br />
Standard.Lib<br />
Standard.HEX<br />
Beschreibung<br />
Protokolltreiber Modbus RTU<br />
Firmwareunterstützung zum Modbusprotokoll<br />
Hex-File zur Firmwareunterstützung<br />
Treiber für serielle Schnittstellen<br />
Basisfunktionalität der seriellen Schnittstelle<br />
Hex-File zur Basisfunktionalität<br />
Standardfunktionen<br />
Hex-File zu den Standardfunktionen<br />
Anwendungshinweis<br />
A102605d
WAGO Kontakttechnik GmbH<br />
Postfach 2880 • D-32385 Minden<br />
Hansastraße 27 • D-32423 Minden<br />
Telefon: 05 71/8 87 – 0<br />
Telefax: 05 71/8 87 – 1 69<br />
E-Mail: info@wago.com<br />
Internet:<br />
http://www.wago.com