Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Kopplungsbeschreibung
Modbus RTU
für
IS1 Feldstationen
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
1
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Inhalt:
Historische Entwicklung der Feldbus-Technik bei R. STAHL ...........................................................................3
1
Systemübersicht ......................................................................................................................................... 5
1.1
Anschluss Prinzip von IS1 Feldstationen an MODBUS RTU ............................................................ 5
2 Inbetriebnahme........................................................................................................................................... 6
2.1
Übersicht ............................................................................................................................................. 6
2.2
Projektierungsgrenzen ........................................................................................................................ 7
2.3
Kompatibilität der neuen IS1+ IOM ..................................................................................................... 7
2.4
Bussegmente ...................................................................................................................................... 8
2.5
Busabschluss ...................................................................................................................................... 8
2.6
Adresse der IS1 Feldstation ................................................................................................................ 8
2.7
Baudrate .............................................................................................................................................. 8
2.8
Anlaufverhalten ................................................................................................................................... 8
2.9
Übersicht MODBUS-Funktionen ........................................................................................................ 9
2.10 Telegrammaufbau ............................................................................................................................... 9
2.10.1 MODBUS-FUNKTION 01, 02, 03 und 04 (Register / Coil LESEN) ......................................... 9
2.10.2 MODBUS-FUNKTION 6, 15 (0FH) und 16 (10H) (Reg. / Coil schreiben) ............................... 11
2.10.3 MODBUS-FUNKTION 08 - SCHLEIFENTEST (LOOPBACK TEST) ...................................... 12
3 Datenverkehr ............................................................................................................................................ 13
3.1
Signalrangierung ............................................................................................................................... 13
3.1.1
Blockung nach Input und Output Signalen ................................................................................ 13
3.1.1.1 Registerzuordnung ................................................................................................................ 16
3.1.1.2 Zuordnungstabelle Reg. - Coil ............................................................................................... 18
3.1.2
Blockung nach Signal Typ (DI, AI, HV, DO, AO) ....................................................................... 19
3.1.3
Beispiel Konfiguration IS1 Feldstation ....................................................................................... 21
3.1.4
Regeln für die Telegrammbearbeitung: ..................................................................................... 22
3.2
Statusregister .................................................................................................................................... 22
3.3
Steuerregister .................................................................................................................................... 23
3.4
Modul Sammelalarme ....................................................................................................................... 24
3.5
CPM Redundanz ............................................................................................................................... 25
3.5.1
Vorbereitete Redundanz ............................................................................................................ 25
3.5.2
Redundanter Systemaufbau ...................................................................................................... 25
3.5.3
Auswahl ´CPM Startbedingung´ ................................................................................................ 26
3.5.4
Laden der redundanten CPM..................................................................................................... 27
3.5.5
Prozess Abbild der CPMs bei Redundanzumschaltungen ........................................................ 27
3.5.6
Zustände redundanter CPM....................................................................................................... 28
3.6
Parametrierung der IS1 Feldstation sowie der IOM .......................................................................... 29
3.6.1
Systemvoraussetzungen............................................................................................................ 29
3.7
Erweiterter Parametersatz für IS1 ..................................................................................................... 30
3.7.1
CPM Parameter ......................................................................................................................... 30
3.7.2
IOM Parameter .......................................................................................................................... 31
3.7.2.1 AIM / AIMH ............................................................................................................................ 31
3.7.2.2 AUMH 9468/…....................................................................................................................... 32
3.7.2.3 UMH 9469 Exn .................................................................................................................... 34
3.7.2.4 TIMR 9480/.. ......................................................................................................................... 36
3.7.2.5 TIM mV 9481/.. ..................................................................................................................... 37
3.7.2.6 TIM 9482 ............................................................................................................................... 38
3.7.2.7 DIM (9470/3x im kompatiblen Mode) ................................................................................. 39
3.7.2.8 DIOM 9470/3x (IS1+) ........................................................................................................... 40
3.7.2.9 AOM / AOMH ......................................................................................................................... 41
3.7.2.10
DOM .................................................................................................................................. 42
3.8
Datenwortaufbau der I/O - Module .................................................................................................... 43
3.8.1
I/O - Baugruppen analog ............................................................................................................ 43
3.8.1.1 AIM, AIMH (9460/.. , 9461/.., 9468/.. , 9469/..) ................................................................... 43
3.8.1.2 TIM (9480/.. , 9481/.. , 9482/.. ) .......................................................................................... 46
3.8.1.3 AOM , AOMH (9465/... , 9466/..., 9468/.., 9469/..) .............................................................. 49
3.8.2
DIM, DIM+CF (9470/.. 9471/.. 9472/..) ................................................................................ 51
2
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Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8.3
DOM (9475/.., 9477/.., 9478/..) ................................................................................................ 57
3.9
LED- und LCD– Anzeige des CPM ................................................................................................... 58
3.10 Signalverhalten im Fehlerfall ............................................................................................................. 58
3.10.1 Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall ............................................................................... 58
3.10.2 Verhalten der Ausgabesignale im Fehlerfall .............................................................................. 59
3.11 HART Variablen ................................................................................................................................ 60
3.11.1 Modul Auswahl in I.S. Wizard .................................................................................................... 60
3.11.2 Datenformat ............................................................................................................................... 60
3.11.3 Auswahl der HART Variablen .................................................................................................... 61
3.12 Online Verhalten der IS1 Feldstation. ............................................................................................... 62
3.12.1 Parameteränderungen. .............................................................................................................. 62
3.12.2 Konfigurationsänderungen. ........................................................................................................ 62
3.13 Schnittstelleneinstellungen: ............................................................................................................... 63
3.14 Übertragungszeit: .............................................................................................................................. 63
4 Liste der Abkürzungen: ............................................................................................................................ 64
5 Versionsveränderungen: .......................................................................................................................... 65
6 Support Adresse ....................................................................................................................................... 65
IS1 MODBUS RTU
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Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Historische Entwicklung der Feldbus-Technik bei R. STAHL
Vor mehr als 12 Jahren hat R. STAHL SCHALTGERÄTE GMBH mit dem Feldbus-System ICS MUX als
weltweit erster Hersteller ein eigensicheres Bussystem zur Erfassung und Ausgabe von Signalen im ExBereich (Zone 1) auf den Markt gebracht.
Dieses Bussystem besteht aus einem in der Warte installierten Regieendgerät, dem Koppelpartner für die
Automatisierungseinheiten, und mehreren, direkt im Feld (Zone 1) installierten, komplett explosionsgeschützten Vorort- oder auch Feldstationen (VOS). Die Verbindung zwischen Regieendgerät und Feldstationen
erfolgt mittels eines einzigen Kabels, einem Koaxialkabel.
Eines der vielen Highlights dieses eigensicheren Bussystems ist die Tatsache, dass sich alle Baugruppen
des Systems - auch die Netzgeräte - im Betrieb stecken und ziehen lassen, ohne den Explosionsschutz zu
verletzen. Damit hat R. STAHL den Anwendern aus chemischer, petrochemischer oder pharmazeutischer
Industrie ein im Ex-Bereich installierbares Betriebsmittel an die Hand gegeben, das wie ein im Wartenraum
installiertes Betriebsmittel gehandhabt werden kann.
Damit werden die technischen Vorteile von Feldbustechnologie (einfache Verkabelungsstrukturen, leistungsfähige Diagnosemöglichkeiten) mit den sich daraus ergebenden wirtschaftlichen Vorteilen (geringere Investitionskosten) in idealer Weise kombiniert.
Auf der Basis dieses Bussystems wurden 1993 als Ergänzung die Systemvariante VOS 200 vorgestellt, die
alle bekannten Vorteile des Feldbus-Systems beinhaltet und unter zwei wesentlichen Gesichtspunkten entwickelt wurde:
-
Feldbuslösung für kleine Signalmengen oder dezentrale Automatisierungseinheiten, kein Regieendgerät
erforderlich.
Standard, um zukünftige genormte Bussysteme leicht implementieren zu können
Kopplungen von VOS 200 zu unterschiedlichsten Automatisierungsgeräten sind -redundant oder nicht redundant- in Punkt-zu-Punkt-Verbindung wie auch als Busverbindung (Multi-Drop) möglich.
Kernstück der Systemvariante VOS 200 ist die Zentraleinheit 9503 (ZE). Diese Mehrprozessorbaugruppe mit
Dual-Port-RAM übernimmt sowohl den Datenverkehr von und zu den angeschlossenen I/O-Baugruppen als
auch die Kommunikation nach oben zu Prozess Leitsystemen oder speicherprogrammierbaren Steuerungen.
Die verschiedenen Ankopplungsmöglichkeiten der VOS 200 wurden 1997 abermals erweitert und mit einem
PROFIBUS DP Anschluss ergänzt.
Ein weiterer Schritt zur Optimierung der Feldbustechnik wurde durch die Entwicklung des Systems IS1 realisiert. Die Erfahrung der vorhergehenden Systeme wurde verwendet um ein neues, für den Anwender flexibleres und leistungsfähigeres Produkt zu realisieren zur Lösung von Automatisierungsaufgaben aller Art.
2012 wurde die Systemerweiterung IS1+ eingeführt. Diese beinhaltet wesentliche Funktionserweiterungen
und Verbesserungen der I/O Module in Verbindung mit einem neuen Design der IOM.
Die nachfolgende Beschreibung zeigt die Systemeigenschaften des IS1 Systems bei Ankopplung an ein
Automatisierungssystem über MODBUS RTU.
4
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Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
1 Systemübersicht
1.1
Anschluss Prinzip von IS1 Feldstationen an MODBUS RTU
Als komplett explosionsgeschützt aufgebaute
Einheit wird die IS1 Feldstation typischerweise
direkt im explosionsgefährdetem Bereich (Zone 1
oder Zone 2) installiert. Eine Installation im sicheren Bereich ist ebenfalls möglich. Das nebenstehende Bild zeigt eine Zone 1 Lösung.
Die IS1 Feldstation verfügt über zwei serielle
Schnittstellen, eine davon dient dem Anschluss
an ein Automatisierungssystem, die zweite serielle Schnittstelle kann als busfähige MaintenanceSchnittstelle zur Konfiguration, Fehlerdiagnose
und zur Kommunikation mit HART-Feldgeräten
benutzt werden.
Im Ex-Bereich lässt sich durch den Einsatz mehrerer IS1 Feldstationen ein MODBUS - Netzwerk
aufbauen, das hierarchisch und topologisch
direkt mit dem MODBUS - Netzwerk im nicht-ExBereich verbunden ist.
Für Zone 1 Installation gilt:
Der Feldbus-Trennübertrager übernimmt sicherheitstechnisch bezogen auf den Explosionsschutz die Funktion einer „Barriere“ zwischen Exund nicht-Ex-Bereich. Funktional arbeitet der
Feldbus-Trennübertrager wie ein Repeater.
Die IS1 Feldstation verhält sich in einem solchen Netzwerk hierarchisch als MODBUS – Slave.
Die Konfiguration und Parametrierung der Feldstation und deren I/O Modulen erfolgt über den Servicebus
mittels des Software Paketes I.S. Wizard.
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2 Inbetriebnahme
2.1
Übersicht
Planung des gesamten MODBUS Netzwerkes:
-
Welcher Master ist im Netz
Welche Slaves sind im Netz
Wahl der Netztopologie und Netzphysik (Repeater, Glasfaserstrecken ...)
Wahl der Baudrate abhängig von Leitungslängen, Datenmengen und Zeitanforderungen
Eindeutige Vergabe der Slave Adressen.
Inbetriebnahme durchführen:
- Mechanische Montage der IS1 Feldstation
- Mechanische Montage der Feldbus - Trennübertrager
- Mechanische Montage aller weiteren Busteilnehmer
- Busverbindungen herstellen. Auf korrekten Busabschluss aller Segmente achten!
- Baudrate an den Feldbus-Trennübertragern (9185, 9186, …) einstellen.
- Spannungsversorgung der IS1 Feldstation herstellen.
- Spannungsversorgung der Trennverstärker herstellen.
- Slave Adressen an den IS1 Feldstationen einstellen
- Adressen aller weiterer Teilnehmer einstellen.
- optionale Verwendung des Service Bus:
-
Mechanische Montage des Service Bus sowie der zugehörigen Feldbus -Trennübertrager.
I.S. Wizard auf PC installieren
erweiterten Parametersatz auswählen
IS1 Feldstation sowie deren IOM mittels I.S. Wizard konfigurieren und parametrieren.
- MODBUS RTU Master Parametrieren:
Erforderliche Telegramme im Master entsprechend der in der Feldstation vorhandenen IOM konfigurieren.
- Modbus Master in Betrieb setzen.
Damit automatischer Anlauf der zyklischen Master <-> Slave Kommunikation.
- Kommunikation auf MODBUS prüfen mittels folgender Hilfsmittel
- Diagnoseinformationen des Masters bzw. des dem Master zugehörigen Diagnosehilfsmittels.
- LED´s an den Feldbus Trennübertragern 9185, 9186
- LED´s sowie Textanzeige an CPM der IS1 Feldstation
- E/A-Signale Prüfen mittels folgender Hilfsmittel
- Informationen des Masters bzw. des dem Master zugehörigen Diagnosehilfsmittels.
- Diagnose mittels I.S. Wizard auf einem über den Service Bus angebundenen PC.
6
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2.2
Projektierungsgrenzen
Für die Projektierung einer IS1 Feldstation gelten die allgemeinen Regeln gemäß Betriebsanleitung IS1.
Weitere Begrenzungen der Anzahl der IOM, der maximalen Signalzahl, der maximalen Anzahl von Slaves in
einem Netzwerk ... sind weiterhin abhängig von der Leistungsfähigkeit des verwendeten MODBUS Masters.
Die Grenzen des verwendeten MODBUS Masters sind daher bei der Projektierung ebenfalls zu beachten.
Der adressierbare Registerbereich in IS1 ist begrenzt. Bei Verwendung von HART Modulen mit Übertragung
von HART Variablen ist bei der Projektierung auf diese Grenze zu achten. Die maximal mögliche Anzahl von
I/O-Modulen je Feldstation kann sich dadurch reduzieren (siehe Regeln für die Telegrammbearbeitung:).
2.3
Kompatibilität der neuen IS1+ IOM
Neue IS1+ IOM können in bestehenden Anlagen bisherige IS1 IOM vollständig funktionskompatibel ersetzen. Eine Änderung der Projektierung ist in diesem Fall nicht erforderlich.
Erkennen die IS1+ IOM eine zulässige Projektierung der bisherigen IS1 IOM, so schalten diese in einen
kompatiblen Mode und verhalten sich wie das bisher projektierte IOM. Sollen Zusatzfunktionen der IS1+ IOM
genutzt werden, welche über die Funktionen der bisherigen IOM hinausgehen, sind die neuen IS1+ IOM
mittels neuer GSD Datei gemäß Ihrer neuen Typnummer zu projektieren.
Übersicht der Kompatiblen IOM:
IS1 IOM
9460/12-08-11
9461/12-08-11
9461/12-08-21
9465/12-08-11
9466/12-08-11
AIM 8
AIMH 8
AIMH 8 Exn
AOMH 8 Exn
DIM 16
DOM 8
9475/12-04-21
9475/12-04-31
DOM 4
9475/12-08-41
9475/12-08-51
DOM 8
9475/12-08-61
9475/22-04-21
9475/22-08-51
9475/22-08-61
DOM 4 OD
9480/12-08-11
9481/12-08-11
TIM R
TIM mV
2.04
9469/35-08-xx UMH Exn
9470/32-16-11 DIOM Zone 1
9470/33-16-10 DIOM Zone 2
Bemerkung
9164 zusätzlich erforderlich
Für Low Power Ventile
DIM 16 Nam Exn 9471/35-16-xx DIOM Zone 2 Exn DIM 16 24V Exn 9472/35-16-xx DIOM 24V Exn -
9475/12-04-11
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9468/32-08-11 AUMH Zone 1
9468/33-08-10 AUMH Zone 2
AOM 8
AOMH 8
9461/15-08-12
9466/15-08-12
9470/12-16-11
9470/22-16-11
9475/12-08-41
9470/25-16-12
9471/15-16-12
Kompatibles IS1+ IOM
DOM 8 OD
D
9475/32-04-12 DOM Zone 1
-
9475/32-04-22 DOM Zone 1
-
Entfällt
siehe oben 9470/3x DIOM
-
9475/32-08-52
9475/33-08-50
9475/32-08-62
9475/33-08-60
9475/32-04-22
9475/32-08-52
9475/32-08-62
DOM Zone 1
DOM Zone 2
DOM Zone 1
DOM Zone 2
DOM Zone 1
DOM Zone 1
DOM Zone 1
9482/3x-08-xx 8TIM
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Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
2.4
Bussegmente
Ein MODBUS Netzwerk basiert auf der RS485 Busphysik mit twisted pair Kabel als Übertragungsmedium.
Ein Netzwerk kann aus mehreren linienförmigen Teilen (Segmenten) bestehen, welche durch Repeater
oder optische Übertragungsstrecken verbunden sind.
Der Feldbus-Trennübertrager 9185 ist hier wie ein Repeater zu sehen, welcher ein nicht Ex-Bussegment mit
einem Ex i-Bussegment (RS485IS) verbindet.
2.5
Busabschluss
Jedes RS485 Bussegment ist am ersten und am letzten Teilnehmer eines Segmentes mit einem Busabschlusswiderstand abzuschließen.
Busaufbau und Abschlusswiderstände des Exi Segmentes sind beschrieben in der Betriebsanleitung:
Projektierung, Installation und Inbetriebnahme des RS485 Feldbus-Systems von R. STAHL
für den sicheren und explosionsgefährdeten Bereich.
2.6
Adresse der IS1 Feldstation
Die Einstellung der Adresse einer IS1 Feldstation erfolgt mittels Bedientaster am CPM Modul.
Es kann hier eine Adresse im Bereich von 0 bis 127 vorgegeben werden. Es ist darauf zu achten, dass
Adressen in einem Netzwerk nur einmalig vergeben werden dürfen.
Die am CPM eingestellte Adresse ist auch für die Adressierung der IS1 Feldstation am Service Bus gültig.
(siehe auch Bedienungsanleitung CPM)
2.7
Baudrate
Die Einstellung von Baudrate, Parity usw. für die MODBUS Schnittstelle X1 des CPM erfolgt per Parametrierung in I.S. Wizard über den Servicebus.
Achtung !
2.8
Bei den Feldbus-Trennübertragern 9185 und 9186 ist die gewählte Baudrate mittels
DIP-Schaltern einzustellen.
Anlaufverhalten
Konfigurations- und Parameterdaten des CPM und aller IOM werden in I.S.Wizard erstellt und im CPM gespeichert.
Ein CPM prüft nach Power On, ob im EEPROM gültige Konfigurations- und Parameterdaten vorliegen.
Liegen gültige Daten vor, so werden die I/O-Module mit ihren Modulparametern initialisiert und Eingabedaten
zyklisch vom CPM gelesen. Eingabedaten können nun vom AS gelesen werden.
Die Ausgänge verbleiben so lange in Sicherheitsstellung, bis gültige Ausgabedaten vom AS oder von I.S.
Wizard geschrieben werden.
Bei einem Tausch von IOM während des Betriebs werden nach dem Stecken eines IOM die Modulparameter
automatisch vom CPM zum IOM übertragen und es erfolgt ein Wiederanlauf des IOM -> Hot Swap IOM.
Ausnahme Modul TIM R 9480/.. :
8
Der Kalibrierwert bei 2 Leiter Schaltung ist im IOM gespeichert.
Bei Modultausch ist ein neuer Abgleich erforderlich.
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Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
2.9
Übersicht MODBUS-Funktionen
TELEGRAMM-LÄNGE [Byte]
ohne CRC-Byte
Funktion
MODBUS-FUNKTION
AUFRUF
ANTWORT
01
READ COIL STATUS
6
3 + Byte count
Output Bits lesen
02
READ INPUT STATUS
6
3 + Byte count
Input Bits lesen
03
READ HOLDING REGISTERS
6
3 + Byte count
Output Register Lesen
04
READ INPUT REGISTERS
6
3 + Byte count
Input Register Lesen
06
PRESET SINGLE REGISTER
6
6
Ein Register schreiben
08
Loopback Diagnostic Test
6
6
Verbindungsüberwachung
15 (0FH)
FORCE MULTIPLE COILS
7 + Bytecount
6
Bits schreiben
16 (10H)
PRESET MULTIBLE REGISTERS
7 + Bytecount
6
Register schreiben
Als fehlerhaft erkannte Telegramme oder nicht implementierte MODBUS-Funktionen werden vom Slave
nicht quittiert. Dies erzeugt einen Timeout-Fehler im Master.
(Weitere Regeln für die Telegrammbearbeitung siehe Regeln für die Telegrammbearbeitung: )
Modbus Funktion 5 (PRESET SINGLE Coil) wird nicht unterstützt. Der Mechanismus für die Sicherheitsstellung der Ausgabesignale im Fehlerfall ist eine modulglobale Funktion. Daraus resultiert, dass alle Signale
eines Moduls konsistent (in einem Telegramm) übertragen werden müssen. Dies wird von der Modbus Funktion 5 nicht unterstützt. Bitte verwenden Sie die MODBUS Funktion 06, 15 oder 16 um Ausgabedaten zu DOmodulen zu schreiben.
2.10 Telegrammaufbau
2.10.1 MODBUS-FUNKTION 01, 02, 03 und 04 (Register / Coil LESEN)
AUFRUF:
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│SLAVEFunktion
DATA START
ANZAHL DATA
CRC
CRC │
│Adresse
Register
│
│
HIGH
LOW
HIGH
LOW
│
├────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*1)
│
│xxH
01
..
..
xx
xx
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*1)
│
│xxH
02
..
..
xx
xx
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*2)
│
│xxH
03
..
..
xx
xx
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*2)
│
│xxH
04
..
..
xx
xx
CRC.1
CRC.2 │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
*1) DATA ANZAHL = Anzahl der Datenbits
*2) DATA ANZAHL = Anzahl der Datenworte (DW)
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ANTWORT:
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│SLAVEFunktion BYTE
DATA
DATA
*3)
DATA
DATA
CRC
CRC
│
│Adresse
COUNT
DW 1
DW max
│
│
HIGH
LOW
HIGH
LOW
│
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│
ANZAHL
│
│ xxH
01
DW*2
HIGH
LOW
......
HIGH
LOW
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│
ANZAHL
│
│ xxH
02
DW*2
HIGH
LOW
......
HIGH
LOW
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│
ANZAHL
│
│ xxH
03
DW*2
HIGH
LOW
......
HIGH
LOW
CRC.1
CRC.2 │
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│
ANZAHL
│
│ xxH
04
DW*2
HIGH
LOW
......
HIGH
LOW
CRC.1
CRC.2 │
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
*3) Aufbau der Datenworte siehe Datenwortaufbau der I/O - Module
10
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Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
2.10.2 MODBUS-FUNKTION 6, 15 (0FH) und 16 (10H) (Reg. / Coil schreiben)
AUFRUF:
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SLAVE- Funktion
DATA START
DATA DATA
CRC
CRC
│
│ ADDR
HIGH
LOW
HIGH LOW
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│ xxH
06H
..
..
XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SLAVE- Funktion
DATA START
ANZAHL DATA
BYTE
DATA DATA ....... DATA DATA
CRC
CRC
│
│ ADDR
REG.
COUNT
DW.1
..*3.)..
DW.max
│
│
HIGH
LOW
HIGH LOW
HIGH LOW
HIGH LOW
│
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*1)
│
│ xxH
0FH
..
..
XX
XX
ANZ
XX
XX
....... XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
│
DW*2
│
├────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*2)
│
│ xxH
10H
..
..
XX
XX
ANZ
XX
XX
....... XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
│
DW*2
│
└────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
ANTWORT:
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SLAVEFunktion
DATA START
DATA
DATA
CRC
CRC
│
│ ADDR
HIGH
LOW
HIGH
LOW
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│ xxH
06H
..
..
XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
│
│
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SLAVEFUNC
DATA START
ANZAHL DATA
CRC
CRC
│
│ ADDR
REG.
│
│
HIGH
LOW
HIGH
LOW
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*4)
*1)
│
│ xxH
0FH
..
..
ANZ
ANZ
CRC.1
CRC.2 │
│
Bit
Bit
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
*4)
*2)
│
│ xxH
10H
..
..
00
ANZ
CRC.1
CRC.2 │
│
DW
│
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
*1)
*2)
*3)
*4)
ANZAHL DATA = Anzahl der Datenbits (DW * 16)
ANZAHL DATA = Anzahl der Datenworte
siehe Datenwortaufbau der I/O - Module
Echo von Telegrammaufruf.
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XX
= dont care
ANZ Bit = Anzahl Datenbit = ANZ DW * 16
ANZ DW = Anzahl Datenworte
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Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
2.10.3 MODBUS-FUNKTION 08 - SCHLEIFENTEST (LOOPBACK TEST)
Mit dieser Funktion kann die physikalische Verbindung zwischen MASTER
und SLAVE überprüft werden.
AUFRUF:
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│SLAVEFunction DATA
DATA
DATA*
DATA*
CRC
CRC │
│Adresse
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│ xxH
08
00
00
XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
│
│
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
ANTWORT:
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│SLAVEFunction DATA
DATA
DATA*
DATA*
CRC
CRC │
│Adresse
│
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│
│
│ xxH
08
00
00
XX
XX
CRC.1
CRC.2 │
│
│
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
*.)
12
DATA* werden in der ANTWORT als Echo zurückübertragen.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3 Datenverkehr
3.1
Signalrangierung
Die Zuordnung der Signale einer Feldstation zu Modbus Registeradressen erfolgt durch automatische
Blockbildungen aller Signale. Es stehen parallel zwei verschiedene Datenstrukturen zur Verfügung, welche
abhängig von der AS Anwendung optional verwendet werden können.
Read Daten (Input- und Output Daten) können parallel in beiden Datenstrukturen gelesen werden. Write
Daten welche in eine Datenstruktur geschrieben werden, werden intern automatisch in die andere Datenstruktur übertragen.
Datenstrukturen
Signal Status von IS1+ IOM *1) System Anforderungen
Blockung nach Input und Output Signalen
Ja, unterstützt
Alle CPM 9440
Versionen
Blockung nach Signal Typen (DI, AI, HV, DO, AO)
Nicht enthalten
(verfügbar ab CPM 9440
Firmware V11-13)
*1) Signalstatus über Status Code im AI Datenwort sowie Status Bits der DI Signale sind in beiden Datenstrukturen verfügbar.
Hinweis: Mit dem Projektierungstool I.S.Wizard kann ab Version 3.2.5 eine Signalliste mit
den zugeordneten MODBUS Registern beider Datenstrukturen für eine projektierte IS1
Feldstation als .csv File exportiert werden.
3.1.1 Blockung nach Input und Output Signalen
Separat für den Input bzw. den Output Bereich werden die Signale der IO-Module einer Feldstation beginnend ab Steckplatz 1 entsprechend der Modulreihenfolge ab einer definierten Modbus Startadresse in einem
Datenblock aufgereiht.
Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, dass alle Daten in einem Telegramm gelesen bzw. geschrieben werden
können, wodurch eine effiziente Datenübertragung mit minimalem Protokolloverhead erreicht wird.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die Zuordnung der Signalart der verschiedenen IOM Typen:
Modul Auswahltext in
I.S. Wizard
9460/12-08-11 AIM 4/8
Exi
9461/12-08-11 AIMH8
2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+4HV 2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+8HV 2w Exi
9461/12-08-21 AIMH 8
Exi
9461/12-08-21 AIMH 8 +4HV Exi
9461/12-08-21 AIMH 8 +8HV Exi
9461/15-08-12 AIMH8
2w Exn
9461/15-08-12 AIMH8+4HV 2w Exn
9461/15-08-12 AIMH8+8HV 2w Exn
9462/...
SAIMH
9465/12-08-11 AOM 8
Exi
9466/12-08-11 AOMH 8
Exi
9466/12-08-11 AOMH 8 +4HV Exi
9466/12-08-11 AOMH 8 +8HV Exi
9466/15-08-12 AOMH 8
Exn
9466/15-08-12 AOMH 8+4HV
Exn
9466/15-08-12 AOMH 8+8HV
Exn
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
Belegte Register
Input
Output
8
8
16
24
8
16
24
8
16
24
-
IOM Typ
IS1
Verwendbar nur mit PROFIBUS und PROFIsafe
8
16
8
16
- Technische Änderungen vorbehalten -
8
8
8
8
8
8
8
13
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Modul Auswahltext in
I.S. Wizard
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9468/3x-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9469/35-08-xx
9470/22-16-11
9470/22-16-11
9470/25-16-12
9470/25-16-12
9470/3x-16-xx
9470/3x-16-xx
9470/3x-16-xx
9470/3x-16-xx
9470/3x-16-xx
9471/10-16-11
9471/10-16-11
9471/15-16-12
9471/15-16-12
9471/35-16-xx
9471/35-16-xx
9471/35-16-xx
9471/35-16-xx
9471/35-16-xx
9472/35-16-xx
9472/35-16-xx
9472/35-16-xx
9472/35-16-xx
9472/35-16-xx
9475/12-04-11
9475/12-04-21
9475/12-04-31
9475/12-08-41
9475/12-08-51
9475/12-08-61
9475/12-07-71
9475/22-04-21
9475/22-08-51
9475/22-08-61
14
8AIH
8AOH
6AIH+2AOH
8AIH/8AOH
8AIH
+4HV
8AOH
+4HV
8AIH/8AOH +4HV
8AIH
+8HV
8AOH
+8HV
8AIH/8AOH +8HV
8IH
Exn
8OH
Exn
6IH+2OH
Exn
8IH/8OH
Exn
8IH
+4HV Exn
8OH
+4HV Exn
8IH/8OH +4HV Exn
8IH
+8HV Exn
8OH
+8HV Exn
8IH/8OH +8HV Exn
DIM 16
NamExi
DIM 16+CF NamExi
DIM16
Nam Exn
DIM16+CF Nam Exn
DIM 16
DI/DO 16
DI/DO 16+2CF
DI/DO 16+6CF
DI/DO 16+8CF
DIM 16
24V
DIM 16+CF 24V
DIM 16
24V Exn
DIM 16+CF24V Exn
DIM 16
Exn
DI/DO 16
Exn
DI/DO 16+2CF Exn
DI/DO 16+6CF Exn
DI/DO 16+8CF Exn
DIM 16 24V
Exn
DI/DO 24V
Exn
DI/DO 24V+2CF Exn
DI/DO 24V+6CF Exn
DI/DO 24V+8CF Exn
DOM 4
Exi1
DOM 4
Exi2
DOM 4
Exi3
DOM 8
Exi1
DOM 8
Exi2
DOM 8
Exi3
DOM 7
Exi4
DOM 4 OD
Exi2
DOM 8 OD
Exi2
DOM 8 OD
Exi3
Belegte Register
IOM Typ
Input
Output
9
1
7
9
17
9
17
25
17
25
9
1
7
9
17
9
17
25
17
25
0
8
2
8
0
8
8
2
4
2
4
1
1
IS1
2
2
4
8
10
0
2
4
4
4
IS1+
2
4
2
4
1
1
IS1
2
2
4
8
10
2
2
4
8
10
0
1
2
2
2
0
1
2
2
2
IS1+
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
IS1
0
8
8
IS1+
0
8
2
8
0
8
8
0
8
8
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
9475/3x-04-xx DOM 4
9475/3x-08-xx DOM 8
9477/10-08-12 DOM 8
Rel
9477/12-08-12 DOM 8 60V Rel Z1
9477/12-06-12 DOM 6 250VRel Z1
9477/15-08-12 DOM 8
Rel Z2
9478/22-08-51 DOMV8 OD
Exi1
9480/12-08-11 TIM 8
R Exi
9481/12-08-11 TIM 8
mV Exi
9482/3x-08-xx 8TIM
AIM 4/8 (9460/.., 9461/..)
AOM 8
(9465/.., 9466/..)
DIM 16 (9470/.., 9471/..)
DOM 4/8 (9475/..)
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
1
1
8
8
9
8
1
-
- Technische Änderungen vorbehalten -
1
1
1
1
1
1
1
0
8
1
IS1+
IS1
IS1+
-
15
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.1.1.1 Registerzuordnung
Input Signale (DI / AI):
Modbus Adresse
auf Schnittstelle
Input Daten
Register
Adresse
Coil Adresse
*1)
Modbus Adresse
in AS *2)
Register
Adresse
Inhalt
Coil Adresse
*1)
0x001c (28)
0x01c0 (448)
0x001d
(29)
0x01c1 (449)
Modul Sammelalarme
Modul 0 bis 15
0x001d (29)
0x01d0 (464)
0x001e
(30)
0x01d1 (465)
Modul Sammelalarme
Modul 16
0x001e (30)
0x01e0 (480)
0x001f
(31)
0x01e1 (481)
Status Register CPM
0x001f (31)
.
.
max 0x009e (158)
0x01f0 (496)
.
.
0x09ef (2543)
0x0020 (32)
.
.
0x009f (159)
0x01f1 (497)
.
.
0x09f0 (2544)
Zulässige
Modbus
Funktionen
lesen:
02 (input coil)
oder
04
(input register)
optional:
Datenblock
Input Signale
03 (holding
register) mit
Register
Offset +1000
Output Signale (DO / AO):
Output Daten
Modbus Adresse
auf Schnittstelle
*1):
Register
Adresse
0x001e
Coil Adresse
*1)
(30)
Modbus Adresse
in AS *2)
Register
Adresse
Inhalt
Coil Adresse
*1)
0x01e0 (480)
0x001f
(31)
0x01e1 (481)
Steuer Register CPM
0x001f (31) 0x01f0 (496)
.
.
.
.
max 0x009e (158) 0x09ef (2543)
0x0020
.
.
0x009f
(32)
0x01f1 (497)
.
.
0x09f0 (2544)
Datenblock
Output Signale
(159)
Zulässige
Modbus
Funktionen
lesen:
01 (coil)
03 (register)
schreiben:
15 (coil)
06, 16 (register)
Die MODBUS Funktionen 01, 02 und 15 verwenden Coil (Bit) Adressen.
Die MODBUS Funktionen 03, 04, 06 und 16 verwenden Register Adressen.
Coil Adresse = Register Adresse * 16
*2):
16
Bei vielen AS muss bei der Konfiguration eine um +1 inkrementierte Adresse
(bezogen auf die Adresse auf der Modbus Schnittstelle) eingegeben werden !
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Beispiel:
Eine Feldstation ist bestückt mit folgenden Modulen:
Modul Typ:
CPM
DIM16
DIM 16 + CF
DOM 8
AIM 8
AOM 8
Steckplatz:
0
1
2
3
4
5
Damit ergeben sich folgende Registerzuordnungen zu den Signalen:
MODBUS Adressen
Input Registers
Input Signale
(lesen über Modbus Funktionen 2 oder 4)
Adresse in AS
Modul
Typ
Signale
1
DIM 16
2
DIM 16
+CF
4
AIM
Steckplatz
Register
Coil
Register
Coil
DI 0 ... DI 15
Status 0 ... 15
32
33
497 – 512
513 – 528
31
32
496 – 511
512 – 527
DI 0 ... DI 15
Status 0 ... 15
Zähler / Freq. Eing 14
Zähler / Freq. Eing 15
AI 0
AI 1
AI 2
AI 3
AI 4
AI 5
AI 6
AI 7
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
529 – 544
545 – 560
561 – 576
577 – 592
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
528 – 543
544 – 559
560 – 575
576 – 591
MODBUS Adressen
Output Registers
Output Signale
Steckplatz
Modul
Typ
3
DIM16
+CF
DOM 8
5
AOM
2
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
Adresse auf Schnittstelle
(lesen über Modbus Funktionen 1 oder 3,
schreiben über Modbus Funktionen 6, 15 oder 16)
Adresse in AS
Signale
Adresse auf Schnittstelle
Register
Coil
Register
Coil
32
497 – 512
31
496 – 511
33
34
35
36
37
38
39
40
41
513 – 528
32
33
34
35
36
37
38
39
40
512 – 527
Steuerregister für
Zähler
DO 0 ... DO 7
AO 0
AO 1
AO 2
AO 3
AO 4
AO 5
AO 6
AO 7
- Technische Änderungen vorbehalten -
17
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.1.1.2 Zuordnungstabelle Reg. - Coil
Nr.
Adresse auf
Schnittstelle
Register
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
18
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
Coil
496
512
528
544
560
576
592
608
624
640
656
672
688
704
720
736
752
768
784
800
816
832
848
864
880
896
912
928
944
960
976
992
1008
1024
1040
1056
1072
1088
1104
1120
1136
1152
1168
1184
1200
1216
1232
1248
1264
1280
1296
1312
1328
1344
1360
1376
1392
1408
1424
1440
1456
1472
1488
1504
-
511
527
543
559
575
591
607
623
639
655
671
687
703
719
735
751
767
783
799
815
831
847
863
879
895
911
927
943
959
975
991
1007
1023
1039
1055
1071
1087
1103
1119
1135
1151
1167
1183
1199
1215
1231
1247
1263
1279
1295
1311
1327
1343
1359
1375
1391
1407
1423
1439
1455
1471
1487
1503
1519
Adresse in AS
Register
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
Nr.
Coil
497
513
529
545
561
577
593
609
625
641
657
673
689
705
721
737
753
769
785
801
817
833
849
865
881
897
913
929
945
961
977
993
1009
1025
1041
1057
1073
1089
1105
1121
1137
1153
1169
1185
1201
1217
1233
1249
1265
1281
1297
1313
1329
1345
1361
1377
1393
1409
1425
1441
1457
1473
1489
1505
-
512
528
544
560
576
592
608
624
640
656
672
688
704
720
736
752
768
784
800
816
832
848
864
880
896
912
928
944
960
976
992
1008
1024
1040
1056
1072
1088
1104
1120
1136
1152
1168
1184
1200
1216
1232
1248
1264
1280
1296
1312
1328
1344
1360
1376
1392
1408
1424
1440
1456
1472
1488
1504
1520
Adresse auf
Schnittstelle
Register
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
IS1 MODBUS RTU
Adresse in AS
Coil
1520
1536
1552
1568
1584
1600
1616
1632
1648
1664
1680
1696
1712
1728
1744
1760
1776
1792
1808
1824
1840
1856
1872
1888
1904
1920
1936
1952
1968
1984
2000
2016
2032
2048
2064
2080
2096
2112
2128
2144
2160
2176
2192
2208
2224
2240
2256
2272
2288
2304
2320
2336
2352
2368
2384
2400
2416
2432
2448
2464
2480
2496
2512
2528
2.04
-
Register
1535
1551
1567
1583
1599
1615
1631
1647
1663
1679
1695
1711
1727
1743
1759
1775
1791
1807
1823
1839
1855
1871
1887
1903
1919
1935
1951
1967
1983
1999
2015
2031
2047
2063
2079
2095
2111
2127
2143
2159
2175
2191
2207
2223
2239
2255
2271
2287
2303
2319
2335
2351
2367
2383
2399
2415
2431
2447
2463
2479
2495
2511
2527
2543
D
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
Coil
1521
1537
1553
1569
1585
1601
1617
1633
1649
1665
1681
1697
1713
1729
1745
1761
1777
1793
1809
1825
1841
1857
1873
1889
1905
1921
1937
1953
1969
1985
2001
2017
2033
2049
2065
2081
2097
2113
2129
2145
2161
2177
2193
2209
2225
2241
2257
2273
2289
2305
2321
2337
2353
2369
2385
2401
2417
2433
2449
2465
2481
2497
2513
2529
-
1536
1552
1568
1584
1600
1616
1632
1648
1664
1680
1696
1712
1728
1744
1760
1776
1792
1808
1824
1840
1856
1872
1888
1904
1920
1936
1952
1968
1984
2000
2016
2032
2048
2064
2080
2096
2112
2128
2144
2160
2176
2192
2208
2224
2240
2256
2272
2288
2304
2320
2336
2352
2368
2384
2400
2416
2432
2448
2464
2480
2496
2512
2528
2544
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.1.2 Blockung nach Signal Typ (DI, AI, HV, DO, AO)
Getrennt nach Signalart DI, AI, HV(HART-Variable), DO und AO werden die Signale der IO-Module einer
Feldstation entsprechend der Modulreihenfolge beginnend ab Steckplatz 1 den entsprechenden Registerbereichen zugeordnet. Die Zuordung kann der nachfolgenden Tabelle entnommen werden. Diese Art der Zuordung erlaubt das Lesen und Schreiben von Daten desselben Typs. Durch die Typzuordung wird die Verarbeitung der Daten im Leitsystem/SPS vereinfacht.
F3 Output Register Lesen
F6, F16 Register Schreiben
F4 Register lesen
Nur DI: F2 READ INPUT STATUS
Modul-Auswahltext
ab Reg.
1001 (1000)
DI
9460/12-08-11 AIM 4/8 Exi
9460/12-08-12 AIM 4/8
9461/12-08-11 AIMH8 2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+4HV 2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+8HV 2w Exi
9461/15-08-12 AIMH8 2w Exn
9461/15-08-12 AIMH8+4HV 2w Exn
9461/15-08-12 AIMH8+8HV 2w Exn
9461/12-08-21 AIMH 8
Exi
9461/12-08-21 AIMH 8+4HV Exi
9461/12-08-21 AIMH 8+8HV Exi
9461/15-08-22 AIMH 8
Z2
9465/12-08-11 AOM 8
Exi
9465/15-08-12 AOM 8
Z2
9466/12-08-11 AOMH 8
Exi
9466/12-08-11 AOMH 8+4HV Exi
9466/12-08-11 AOMH 8+8HV Exi
9466/15-08-12 AOMH 8
Exn
9466/15-08-12 AOMH 8+4HV Exn
9466/15-08-12 AOMH 8+8HV Exn
9468(69)/3x-08-xx 8AIH
9468(69)/3x-08-xx 8AOH
9468(69)/3x-08-xx 6AIH+2AOH
9468(69)/3x-08-xx 8AIH/8AOH
9468(69)/3x-08-xx 8AIH +4HV
9468(69)/3x-08-xx 8AOH +4HV
9468(69)/3x-08-xx 8AIH/8AOH +4HV
9468(69)/3x-08-xx 8AIH +8HV
9468(69)/3x-08-xx 8AOH +8HV
9468(69)/3x-08-xx 8AIH/8AOH +8HV
9470/12-16-11 DIM 16 NamExi
9470/22-16-11 DIM 16 NamExi
9470/22-16-11 DIM 16+CF NamExi
9470/25-16-12 DIM16 Nam Exn
9470/25-16-12 DIM16+CF Nam Exn
AI
AO
DI ST 2CF
.
.
.
.
.
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.
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.
DI ST
DI ST
DI ST 2CF
DI ST
DI ST 2CF
Analog Input
Analog Output
Digital Input, Status, Counter Frequency
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
ab Reg. 2001
(2000)
Nur DO: F1, F15 R/W Coils
ab Reg. 3001
(3000)
ab Reg.
1501 (1500)
ab Reg.
2501 (2500)
Anz
Reg.
AI
Num.
Reg.
HV
Anz
Reg.
DO
Anz
Reg.
AO
Anz
Reg.
.
.
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.
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.
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.
.
2
2
4
2
4
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
.
.
.
.
.
.
.
.
8AI
.
6AI
8AI
8AI
.
8AI
8AI
.
8AI
.
.
.
.
.
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
.
.
.
.
.
.
.
.
8
.
6
8
8
.
8
8
.
8
.
.
.
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.
.
.
.
4HV
8HV
.
4HV
8HV
.
4HV
8HV
.
.
.
.
4HV
8HV
.
4HV
8HV
.
.
.
.
4HV
4HV
4HV
8HV
8HV
8HV
.
.
.
.
.
.
.
.
8
16
.
8
16
.
8
16
.
.
.
.
8
16
.
8
16
.
.
.
.
8
8
8
16
16
16
.
.
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DO CR
.
DO CR
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1
.
1
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8AO
8AO
8AO
8AO
8AO
8AO
8AO
8AO
.
8AO
2AO
8AO
.
8AO
.
.
8AO
8AO
.
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.
8
8
8
8
8
8
8
8
.
8
2
8
.
8
.
.
8
8
.
.
.
.
.
DO
CR
HV
- Technische Änderungen vorbehalten -
Digital Output
Counter Reset, Start, Stop
HART Variable
19
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
F3 Output Register Lesen
F6, F16 Register Schreiben
F4 Register lesen
Nur DI: F2 READ INPUT STATUS
Modul-Auswahltext
9470/3x-16-xx DIM 16
9470/3x-16-xx DI/DO 16
9470/3x-16-xx DI/DO 16+2CF
9470/3x-16-xx DI/DO 16+2CF
9470/3x-16-xx DI/DO 16+6CF
9470/3x-16-xx DI/DO 16+8CF
9471/10-16-11 DIM 16 24V
9471/10-16-11 DIM 16+CF 24V
9471/15-16-12 DIM16 24V Exn
9471/15-16-12 DIM16+CF 24V Exn
9471/12-16-11 DIM 16 24VExi
9471/12-16-11 DIM 16+CF 24VExi
9471/35-16-xx DIM 16
Exn
9471/35-16-xx DI/DO 16 Exn
9471/35-16-xx DI/DO 16+2CF Exn
9471/35-16-xx DI/DO 16+6CF Exn
9471/35-16-xx DI/DO 16+8CF Exn
9472/35-16-xx DIM 16
Exn
9472/35-16-xx DI/DO 24V Exn
9472/35-16-xx DI/DO 24V+2CF Exn
9472/35-16-xx DI/DO 24V+6CF Exn
9472/35-16-xx DI/DO 24V+8CF Exn
9475/12-04-11 DOM 4
Exi1
9475/12-04-21 DOM 4
Exi2
9475/12-04-31 DOM 4
Exi3
9475/15-04-22 DOM 4
Z2
9475/12-08-41 DOM 8
Exi1
9475/12-08-51 DOM 8
Exi2
9475/12-08-61 DOM 8
Exi3
9475/22-04-21 DOM 4 OD Exi2
9475/22-08-51 DOM 8 OD Exi2
9475/22-08-61 DOM 8 OD Exi3
9475/3x-04-xx DOM 4
9475/3x-08-xx DOM 8
9477/10-08-12 DOM 8 Rel
9477/12-08-12 DOM 8 60V Rel Z1
9477/12-06-12 DOM 6 250VRel Z1
9477/15-08-12 DOM 8 Rel Z2
9478/22-08-51 DOMV8 OD Exi1
9480/12-08-11 TIM 8 R Exi
9480/15-08-12 TIM 8 R Z2
9481/12-08-11 TIM 8 mV Exi
9481/15-08-12 TIM 8 mV Z2
9482/3x-08-xx 8TIM
20
ab Reg.
1001 (1000)
ab Reg.
2001 (2000)
Nur DO: F1, F15 R/W Coils
ab Reg.
3001 (3000)
ab Reg.
1501 (1500)
ab Reg.
2501 (2500)
DI
Anz
Reg.
AI
Num.
Reg.
HV
Anz
Reg.
DO
Anz
Reg.
AO
Anz
Reg.
DI ST
DI ST
DI ST 2CF
DI ST 2CF
DI ST 6CF
DI ST 8CF
DI ST
DI ST 2CF
DI ST
DI ST 2CF
DI ST
DI ST 2CF
DI ST
DI ST
DI ST 2CF
DI ST 6CF
DI ST 8CF
DI ST
DI ST
DI ST 2CF
DI ST 6CF
DI ST 8CF
.
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2
2
4
4
8
10
2
4
2
4
2
4
2
2
4
8
10
2
2
4
8
10
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8AI
8AI
8AI
8AI
8AI
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8
8
8
8
8
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16DO
16DO CR
16DO CR
16DO CR
16DO CR
.
DO CR
.
DO CR
.
DO CR
.
16DO
16DO CR
16DO CR
16DO CR
.
16DO
16DO CR
16DO CR
16DO CR
4DO
4DO
4DO
4DO
8DO
8DO
8DO
4DO
8DO
8DO
4DO
8DO
8DO
8DO
6DO
8DO
8DO
.
.
.
.
.
.
2
4
4
4
4
.
1
.
1
.
1
.
2
4
4
4
.
2
4
4
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
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IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.1.3 Beispiel Konfiguration IS1 Feldstation
Blockung Gesamt IN/OUT
F2
F4
F3
IN Regs.
REG
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
REG
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1065
1066
1067
1068
1069
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076
1077
1078
1079
1080
1081
1082
1083
1084
1085
1086
1087
Blockung nach Signaltyp
F3
F6, F16
F1, F15
OUT Regs
IOM
DI
St
DI
St
CF1
CF2
DI
St
CF1
CF2
St
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
St
St
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
St
REG
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
...
1
2
3
4
5
6
IOM
2
3
4
6
8
-
F3 READ HOLDING REGS
F6, F16 PRESET REGS
Nur DO: F1, F15 R/W Coils
F4 READ INPUT REGS
Nur DI: F2 READ INPUT STATUS
DI
REG
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
1019
1020
1021
1022
1023
1024
1025
1026
1027
...
AI
IOM
DI
St
DI
St
CF1
CF2
DI
St
CF1
CF2
-
REG
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
...
1
2
3
-
HV
IOM
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
-
5
7
9
-
REG
3001
3002
3003
3004
3005
3006
3007
3008
3009
3010
3011
3012
3013
3014
3015
3016
3017
3018
3019
3020
3021
3022
3023
3024
3025
3026
3027
...
DO
IOM
Hv1
Hv2
7
Hv3
Hv4
Hv1
Hv2
8
Hv3
Hv4
-
-
REG
1501
1502
1503
1504
1505
1506
1507
1508
1509
1510
1511
1512
1513
1514
1515
1516
1517
1518
1519
1520
1521
1522
1523
1524
1525
1526
1527
...
AO
IOM
2
3
4
-
REG
2501
2502
2503
2504
2505
2506
2507
2508
2509
2510
2511
2512
2513
2514
2515
2516
2517
2518
2519
2520
2521
2522
2523
2524
2525
2526
2527
...
IOM
6
8
-
7
Hv1
Hv2
Beispiel Konfiguration IS1 Feldstation:
Hv3
IOM
Steckplatz
Hv4
Modultyp
St
Hv1
Hv2
8
Hv3
Hv4
AI_0
AI_1
AI_2
AI_3
AI_4
AI_5
AI_6
AI_7
St
IS1 MODBUS RTU
9
2.04
D
Anz. Register
INP
OUT
1
DIM 16
2
0
2
DIM 16 CF
4
1
3
DIOM DI/DO 16+2CF
4
4
4
DOM 8
mit Status
1
1
5
AUMH 8 AIH
mit Status
9
0
6
AUMH 8 AOH
mit Status
1
8
7
AUMH 8 AIH + 4HV
mit Status
17
0
8
AUMH 8AO + 4HV
mit Status
9
8
9
8TIM
mit Status
9
0
- Technische Änderungen vorbehalten -
21
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.1.4 Regeln für die Telegrammbearbeitung:
- Auf der Schnittstelle gilt:
- Coil Adresse des LSB im Register = Register Adresse * 16
- Die Startadresse von Coil Telegrammen Muss immer am Registeranfang beginnen (496, 512 ...)
(Im Fehlerfall wird das Telegramm nicht beantwortet -> Timeout im Master).
- Register Adressen über 158 (Coil Adressen über 2543) werden nicht bearbeitet -> Timeout im Master
- Adresse im AS = Adresse auf Schnittstelle + 1 (gültig für Coil- und Register Adressen)
- Die Telegrammlänge (Anzahl Bit) von Coil Telegrammen Muss ein Vielfaches von 16 sein
(nur ganze Register werden bearbeitet). Im Fehlerfall wird das Telegramm nicht beantwortet.
- Die maximale Telegrammlänge beträgt 128 Register (2048 Coils).
Werden z. B. viele Analogmodule mit HART Variablen (HV) konfiguriert, so kann diese Grenze auch mit
weniger als 16 IOM erreicht werden. Bei Überschreitung der Grenze wird der Download der Konfiguration
zu IS1 mit einer Fehlermeldung abgelehnt.
- Der Datenbereich der Output Register (Reg. 0 – 158) wird für konfigurierte Module nach Power On mit
dem Wert 0x8000 Initialisiert. Der restliche Datenbereich (nicht mit Output Modulen konfiguriert) wird mit
0x0000 initialisiert. Ein Write Telegramm auf einen nicht konfigurierten Bereich wird zwar angenommen,
der geschriebene Wert wird jedoch verworfen. Ein Lesetelegramm auf nicht konfigurierte Output Bereiche
liefert daher immer Werte mit 0x0000. Der Start eines redundanten CPM bei Startbedingung ´Write Telegramm´ kann auch durch ein Write Telegramm auf einen nicht konfigurierten Output Bereich erfolgen.
3.2
Statusregister
Durch das Statusregister kann der aktuelle Zustand des CPM bzw. der beiden CPM bei redundanter Betriebsart rückgelesen werden:
Statusregister CPM:
7
Reg.
(30)31
0
0
1
1
0
1
1
0
Bit Nr.
0
(High Byte ist nicht belegt)
0 = kein CPM ist primary (aktiv)
1 = linker CPM ist primary
2 = rechter CPM ist primary
Zustand linker CPM
siehe unten
Zustand rechter CPM
Zustand CPM:
Wert
Funktion
Maßnahmen / Behebung
Wert 1 (001)
Hardwarefehler CPM
CPM austauschen
Wert 3 (011)
Data Exchange mit AS
(Konfig + Parameter von I.S. Wizard)
kein Data Exchange (nach Power On)
Wert 4 (100)
Konfigurations- oder Parameter Fehler
Wert 5 (101)
Data Exchange mit AS verlassen
Wert 6
Reserviert
-
backup CPM ist nicht erreichbar
Funktion backup CPM prüfen.
Wert 2 (010)
(110)
Wert 7 (111)
22
Status Daten zur Überwachung auswerten.
Data Exchange durch AS in Betrieb setzen
Konfigurations- und Parameterdaten in
I.S.Wizard prüfen
Busverbindung zu AS prüfen.
Data Exchange durch AS in Betrieb setzen
-
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.3
Steuerregister
Durch Beschreiben des Steuerregisters kann bei redundanter Betriebsart der CPM einer der CPM durch das
Automatisierungssystem gestartet werden.
Das Beschreiben des Steuerregisters ist mit den Modbus Funktionen 06, 15 und 16 möglich.
Steuerregister CPM:
7
Reg.
(30)31
x
0
x
x
x
x
x
0
Bit Nr.
0
(High Byte ist nicht belegt)
1 = linker CPM wird aktiv
2 = rechter CPM wird aktiv
0 oder 3 = keine Veränderung des Zustandes
Voraussetzung für die Verwendung des Steuerregisters ist folgende Parametrierung:
Parameter Name
Parameter Wert
IS1 CPM Redundant
- Ja (Startbedingung beachten)
CPM Startbedingung über Steuerregister
- Ja (Start nur über Steuerregister)
Das Steuerregister für die Redundanzumschaltung ist mit identischem Inhalt zu beiden CPM (prim. und red.)
zu schreiben.
Der vom Automatisierungsgerät als aktiv ausgewählte CPM ist permanent mit dem jeweiligen Steuercode
(Wert 1 oder 2) anzusteuern. Hierdurch wird ein automatischer Wiederanlauf der CPM nach Störungen
sichergestellt.
Die Funktion ´Start über Steuerregister´ wird ab CPM Firmware V11-08 unterstützt.
Bei älterer Firmware (ohne Unterstützung vom Steuerregister) wird beim Schreiben auf das Steuerregister
das Telegramm nicht quittiert.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
23
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.4
Modul Sammelalarme
Mit den Modbus Funktionen 02 und 04 können 2 Register (Registeradressen 29 und 30 im AS) mit Modul
Sammelalarmen gelesen werden. Hier ist je IOM ein Bit enthalten mit folgender Zuordnung:
Sammelalarmbit = 0
Sammelalarmbit = 1
-> keine Alarme im Modul. Alle Ein- oder Ausgänge des Moduls sind ohne Fehler
-> mindestens ein Signalalarm (Kurzschluss, Leitungsunterbr....) oder ein
Modulalarm steht an.
Mit diesen Sammelalarmbits können Alarmmeldungen im Automatisierungssystem generiert werden.
Lage der Modul Sammelalarmbits in den Registern:
High Byte
15
Reg.
(28)29
Low Byte
8
0 0 0 0 0 0 0 0
7
0
0 0 0 0 0 0 0 0
Modul Sammelalarme:
Steckplatz 8 (IOM)
.
.
Steckplatz 15 (IOM)
Steckplatz 0 (CPM)
Steckplatz 1 (IOM)
.
.
Steckplatz 7 (IOM)
High Byte
15
Reg.
(29)30
Low Byte
8
0 0 0 0 0 0 0 0
7
0
0 0 0 0 0 0 0 0
Modul Sammelalarme:
Steckplatz 16
(alle anderen Bit des
Registers = 0 (Reserviert))
Für Eingabesignale von IS1 Standard IOM (FW 02-xx) sowie für alle Signale bei IS1+ IOM (FW 03-xx) sind
zusätzlich Signalstatus Informationen im zyklischen Datenbereich enthalten (siehe Signalverhalten im Fehlerfall ). Details der Alarme können über I.S.Wizard angezeigt werden.
24
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.5
CPM Redundanz
Redundanter Betrieb von zwei CPM in einer Feldstation wird ab Firmware Revision V11-02 unterstützt.
3.5.1 Vorbereitete Redundanz
Zur Vorbereitung einer späteren Nachrüstung eines redundanten CPM (vorbereitete Redundanz) empfehlen
wir, den linken (ersten) Steckplatz einer Railschiene für die spätere Nachrüstung eines redundanten CPM
frei zu lassen und den verwendeten CPM auf den zweiten Steckplatz der Rail zu stecken. Rechts neben
diesem CPM befindet sich in diesem Fall der IOM Steckplatz 1.
Alternativ können auch zwei CPM gesteckt werden, wobei nur an einem der beiden CPM der MODBUS
angeschlossen werden darf. Ein gleichzeitiger Datenverkehr zu beiden CPM ist nicht zulässig.
Durch manuelles Umstecken des Buskabels kann gewählt werden, mit welchem der beiden CPM kommuniziert werden soll.
3.5.2 Redundanter Systemaufbau
Beim Betrieb eines redundanten MODBUS wird davon ausgegangen, dass der MODBUS Master über zwei
redundante Schnittstellen verfügt. Es ergibt sich folgende Busstruktur:
MODBUS Master
Schnittstelle
primär
PC
I.S. WIZARD
- Parameter
- Diagnose
Schnittstelle
redundant
MODBUS primär
MODBUS redundant
Service Bus
X1
X3
CPM
links
X1
X3
CPM
rechts
X1
IOM
IOM
IS1 Feldstation
X3
CPM
links
X1
X3
CPM
rechts
IOM
IOM
IS1 Feldstation
Adressierung:
Beide CPM einer Feldstation werden auf die gleiche Adresse eingestellt. Diese ist gültig sowohl für die
Modbus- als auch für die Servicebusschnittstelle beider CPM.
Über Steckplatzcodierung können die beiden CPM die Zuordnung ´links´ und ´rechts´ erkennen.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
25
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Parametrierung:
Für redundanten Betrieb ist in der Parametrierung des CPM in I.S. Wizard der
Parameter ´IS1 CPM redundant = Ja´ zu wählen.
In diesem Fall ist der Parameter ´ CPM Startbedingung´ wirksam.
Wurde der Parameter ´IS1 CPM redundant = Nein´ gewählt, so startet ein CPM bei allen Schreib- und Lesetelegrammen außer MODBUS Funktion 8 (Loopback).
Für eine stoßfreie Redundanzumschaltung bei Störung der aktiven Schnittstelle ist der Parameter ´Haltezeit
Ausgabemodule´ größer der maximalen Umschaltzeit durch den MODBUS Master zu parametrieren. Diese
Umschaltzeit ist abhängig von den Parametern des Masters (Baudrate, Message Timeout, Anzahl Retries).
Ist der Parameter ´Haltezeit Ausgabemodule´ zu klein eingestellt, so gehen Ausgabesignale bei einer Umschaltung kurzzeitig in Sicherheitsstellung.
3.5.3 Auswahl ´CPM Startbedingung´
Die ´CPM Startbedingung´ darf bei der Startbedingung "Lese- oder Schreibtelegramm" nur auf der aktiven
Schnittstelle des MODBUS Masters erfüllt werden.
Abhängig vom Verhalten des MODBUS Masters auf der inaktiven Schnittstelle sowie dem Datenverkehr auf
der aktiven Schnittstelle ist der Parameter ´CPM Startbedingung´ zu wählen:
Datenverkehr auf aktiver
Schnittstelle (active interface)
Datenverkehr auf inaktiver Schnittstelle
(standby interface)
R/W
Loopback
Lesetelegramm oder
Schreibtelegramm
R
Loopback
Lesetelegramm
W
Loopback
Schreibtelegramm
R/W
R
Schreibtelegramm
W
R
Schreibtelegramm
R
R
Steuer Register
R/W
R/W
Steuer Register
R = Read (Modbus Funktionen 1, 2, 3 oder 4)
Parameter
´CPM Startbedingung´
W = Write (Modbus Funktionen 6, 15 oder 16)
Achtung! Wird die Startbedingung auf beiden CPM gleichzeitig erfüllt, so versuchen beide CPM zu starten.
Beide CPM dürfen nicht gleichzeitig aktiv sein. Durch gegenseitige Verriegelung wird ein bereits gestarteter
CPM von einem neu startenden CPM gestoppt und ein Power On Reset eingeleitet. In diesem Fall booten
beide CPM´s abwechselnd nach jeweils ca. 10 Sekunden.
Startup:
Ohne Datenverkehr auf dem MODBUS gehen beide CPM einer Feldstation nach Power On in den Zustand
´Inaktiv´. Im Display der CPM wird ´FB off´ angezeigt. Alle Ausgabebaugruppen verbleiben in Sicherheitsstellung.
Read Telegramme werden beantwortet mit folgendem Dateninhalt:
-
DI gemäß Parameter ´Verhalten im Fehlerfall´
AI mit Alarm Code –32734 (0x8022) ´Daten nicht verfügbar´
Beim ersten Empfang eines Telegrammes, welches die CPM Startbedingung erfüllt geht ein CPM in den
Zustand ´Aktiv´ und beginnt mit der zyklischen Aktualisierung der I/O-Daten.
26
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.5.4 Laden der redundanten CPM
Der Servicebus ist an beide CPM einer redundanten Feldstation anzuschließen.
Die in I.S. Wizard erzeugten Konfigurations- und Parameterdaten werden mittels der Funktion ´Konfiguration
übertragen zu IS1´ über den Servicebus zu beiden CPM einer redundanten Feldstation übertragen und dort
permanent in EEPROM gespeichert (ab I.S.Wizard Version 2.2.5).
Werden Parameter über IS1 Wizard online geändert, so werden die geänderten Daten ebenfalls in beiden
CPM gespeichert.
Im Betrieb überprüft der aktive CPM, ob der inaktive CPM die gleichen Konfigurations- und Parameterdaten
besitzt. Bei Ungleichheit wird dies in der CPM Diagnose von I.S.Wizard gemeldet. Dieser Fall tritt auf, wenn
CPM mit unterschiedlichen Daten in eine Feldstation gesteckt werden. In diesem Fall sind die Konfigurations- und Parameterdaten nochmals von I.S. Wizard in die CPM zu übertragen.
3.5.5 Prozess Abbild der CPMs bei Redundanzumschaltungen
Beim regulären Betrieb von redundanten CPM wird das Prozessabbild der Eingabesignale von aktiven CPM
im inaktiven CPM zyklisch aktualisiert. Kann diese Aktualisierung nicht mehr erfolgen, so wird das Prozessabbild im inaktiven CPM nach 20 Sekunden (5 Sekunden bei CPM Firmware bis V11-06) gelöscht um sicher
zu stellen, dass keine alten Daten verwendet werden.
Stoßfreie Redundanzumschaltungen müssen daher in weniger als 20 (5) Sekunden erfolgen.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
27
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.5.6 Zustände redundanter CPM
LCD
Anzeige
CPM
CPM Zustand
Zustand des
anderen CPM
FB off
oder
FB baud
Konfig / Parameter
Fehler
LED rot = ON
LED grün = blinkend
beliebig
Funktion / Maßnahmen
Es sind keine gültigen Konfigurations- und Parameterdaten im CPM gespeichert. Eine Übertragung der
Daten von I.S. Wizard zum CPM ist erforderlich.
Nach Power On oder wenn ´Watchdogtime AS
Schnittstelle´ abgelaufen.
Überprüfen Sie:
FB off
Kein Datenverkehr
auf Feldbus
beliebig
FB baud
Kein CPM gestartet.
Verbindung zu AS OK
Nicht aktiv
FB OK- I
FB OK- A
28
CPM Inaktiv
CPM Aktiv
-
Hardwareverbindung Feldbus
DIP-Schalter am Feldbus Trennübertrager
MODBUS Master Aktiv ?
Parametrierung Master und Feldstation:
- Slave Adresse
- Baudrate
- Parity
CPM kommuniziert alle Telegramme (Read, Write
oder Loopback) ist jedoch noch nicht gestartet.
Prüfen Sie den Parameter ´CPM Startbedingung´
Aktiv
CPM kommuniziert Telegramme (Read oder Loopback) nur zur Verbindungsüberwachung.
Input Daten werden vom aktiven CPM auch im inaktiven CPM aktualisiert.
Die Verbindung zum AS wird überwacht:
- bei Read Telegrammen gemäß Parameter
´Watchdogtime AS Schnittstelle´.
- bei ´Loopback´ Telegrammen mit Watchdog = 90
Sekunden.
Bei Verbindungsverlust -> Power On RESET -> FB off
beliebig
CPM aktualisiert zyklisch I/O-Daten mit den I/OModulen sowie dem Feldbus.
Die Verbindung zum AS wird für alle Read und WriteTelegramme gemäß Parameter ´Watchdogtime AS
Schnittstelle´ überwacht.
Bei Verbindungsverlust -> Power On RESET -> FB off
(siehe auch Verhalten der Ausgabesignale im Fehlerfall ).
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.6
Parametrierung der IS1 Feldstation sowie der IOM
Die Konfiguration und Parametrierung der IS1 Feldstation erfolgt über die Software I.S. Wizard.
Die Kommunikation zwischen dem PC mit I.S.Wizard und den IS1 Feldstationen erfolgt über den Service
Bus.
Achtung!
Bei den CPM Parametern ist für neue Projekte der erweiterte Parametersatz zu wählen (default).
Dieser ist für den Betrieb der IS1+ IOM sowie für Unterstützung von HART Variablen erforderlich.
Der standard Parameter Satz ist nur noch in Verbindung mit bestehenden älteren Anlagen mit IOM Firmware
V1.xx zu verwenden.
3.6.1 Systemvoraussetzungen
Hardwarevoraussetzungen:




CPM 9440/12-01-11 (24V Z1 Stahl) ab Revision F
CPM 9440/15-01-11 (24V Z2 Stahl) ab Revision F
CPM 9440/22-01-11 (24V Z1 PNO) alle Revisionen
CPM 9440/22-01-21 (230V Z1 PNO) alle Revisionen
Softwarevoraussetzungen:
IOM
IOM Firmware
CPM Firmware
I.S.Wizard
IS1 IOM
ab 02-00
ab V11-06
ab 3.0.0
IS1+ IOM
(94xx/3x….)
ab 03-01
ab V11-11
ab 3.2.0
ACHTUNG
Nur bei Verwendung älterer Hard- bzw. Firmwarestände ist der standard Parametersatz zu wählen.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
29
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7
Erweiterter Parametersatz für IS1
3.7.1 CPM Parameter
Parameter Name
Parameter Wert
Baudrate AS Schnittstelle:
Parity:
Watchdogtime AS Schnittstelle TWD (x 100 ms)
(Fett = Defaultwerte)
- 9600 Baud
- 19,2 kBaud
- 38,4 kBaud
- Odd
- Even
Unsigned8 (0 - 255)
(0 = Watchdog Aus)
Default: 20
Haltezeit Ausgabemodule TMod (x 100 ms)
Unsigned8 (1 - 255)
IS1 CPM Redundant
- Nein (Startbedingung nicht verwendet)
- Ja (Startbedingung beachten)
CPM Startbedingung über Lese- oder
Schreibtelegramm
*1)
CPM Startbedingung über Steuerregister
*1)
- Modbus Readtelegramm (01, 02, 03, 04)
- Modbus Writetelegramm (06, 15, 16)
- Nein (Start über Lese- oder Schreibtelegr.)
- Ja (Start nur über Steuerregister)
- Nein
- Ja
IOM 9 -16 an Rail X4
Float Format HART Var. (HV) ab Reg. 3001
Default: 10
*2)
- Swapped
- Nonswapped
*1) Dieser Parameter ist nur bei redundantem Betrieb (2 CPM in einer Feldstation) wirksam.
Bei nicht redundantem Betrieb startet der CPM bei allen Schreib- und Lesetelegrammen außer MODBUS
Funktion 8 (Loopback).
*2) Word swapped Float Format für HART Variable im MODBUS Register Bereich ab Register 3001
unterstützt ab CPM Firmware V11-13.
30
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2 IOM Parameter
3.7.2.1 AIM / AIMH
Parameter
Defaultwert
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Input Filter
mittel
Verhalten im Fehlerfall E 0
Verhalten im Fehlerfall E 1
Verhalten im Fehlerfall E 2
Verhalten im Fehlerfall E 3
Verhalten im Fehlerfall E 4
Verhalten im Fehlerfall E 5
Verhalten im Fehlerfall E 6
Verhalten im Fehlerfall E 7
Fehlerüberwachung E 0
Fehlerüberwachung E 1
Fehlerüberwachung E 2
Fehlerüberwachung E 3
Fehlerüberwachung E 4
Fehlerüberwachung E 5
Fehlerüberwachung E 6
Fehlerüberwachung E 7
Eingangsbereich E 0
Eingangsbereich E 1
Eingangsbereich E 2
Eingangsbereich E 3
Eingangsbereich E 4
Eingangsbereich E 5
Eingangsbereich E 6
Eingangsbereich E 7
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Status Code
Status Code
Status Code
Status Code
Status Code
Status Code
Status Code
Status Code
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
E0
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
Scan HART Livelist
Ein
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 1
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 2
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 3
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 4
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 5
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 6
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 7
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 8
Nr. HART Variable für Pos. 1
Nr. HART Variable für Pos. 2
Nr. HART Variable für Pos. 3
Nr. HART Variable für Pos. 4
Nr. HART Variable für Pos. 5
Nr. HART Variable für Pos. 6
Nr. HART Variable für Pos. 7
Nr. HART Variable für Pos. 8
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Auswahl
Aus
Ein
Klein
mittel
groß ( 50 Hz)
groß (60 Hz)
-10 % (nur 4 mA)
0%
100 %
Status Code
Halten (Initialwert 0%)
Halten (Initialwert 100%)
Default
Werte
in ´fett´
Aus
Ein
0…20 mA
4…20 mA
Nein
Ja
Aus
Ein
0…7
´Nicht verwendet´
Nur bei HART Modulen
(AIMH) verfügbar!
HART Variable Nr. 1
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 3
HART Variable Nr. 4
31
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.2 AUMH 9468/…
Parameter
Defaultwert
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Signal Filter
mittel
Verhalten im Fehlerfall S 0
Verhalten im Fehlerfall S 1
Verhalten im Fehlerfall S 2
Verhalten im Fehlerfall S 3
Verhalten im Fehlerfall S 4
Verhalten im Fehlerfall S 5
Verhalten im Fehlerfall S 6
Verhalten im Fehlerfall S 7
Fehlerüberwachung S 0
Fehlerüberwachung S 1
Fehlerüberwachung S 2
Fehlerüberwachung S 3
Fehlerüberwachung S 4
Fehlerüberwachung S 5
Fehlerüberwachung S 6
Fehlerüberwachung S 7
Signal Bereich S 0
Signal Bereich S 1
Signal Bereich S 2
Signal Bereich S 3
Signal Bereich S 4
Signal Bereich S 5
Signal Bereich S 6
Signal Bereich S 7
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
Messber. grenzen gem. NAMUR
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
AI Status Code / AO 0%
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
E0
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
Auswahl
Aus
Ein
Klein
mittel
groß ( 50 Hz)
groß (60 Hz)
-10 % (nur 4 mA)
0%
100 %
AI Status Code / AO 0%
110 %
Halten (Initialwert 0%)
Halten (Initialwert 100%)
Aus
Ein
0…20 mA
4…20 mA
Nein
Ja
*1)
*1) Die Parameter ´Messber. grenzen gem. NAMUR´ gelten nur für Input Signale !
Bei umschaltbaren AI/AO Signalen ist der Parameter aber immer sichtbar und bei AO wirkungslos !
Signaltyp S0
Signaltyp S1
Signaltyp S2
Signaltyp S3
Signaltyp S4
Signaltyp S5
Signaltyp S6
Signaltyp S7
*2)
Analog Input
Analog Input
Analog Output
*2) Der Parameter ´Signaltyp Sx´ wird nur bei AI/AO umschaltbaren Kanälen in den Betriebsarten
9468/3x-08-xx 8AIH/8AOH (+4HV / +8HV) zur Verfügung gestellt.
32
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Scan HART Livelist
Ein
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 1
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 2
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 3
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 4
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 5
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 6
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 7
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 8
HART Variable für Pos. 1
HART Variable für Pos. 2
HART Variable für Pos. 3
HART Variable für Pos. 4
HART Variable für Pos. 5
HART Variable für Pos. 6
HART Variable für Pos. 7
HART Variable für Pos. 8
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Aus
Ein
0…7
´Nicht verwendet´
Nur bei Betriebsarten mit HV verfügbar!
HART Variable Nr. 1
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 3
HART Variable Nr. 4
33
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.3 UMH 9469 Exn
Parameter
Defaultwert
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Signal Filter
mittel
Messber. grenzen gem. NAMUR
Nein
Nein
Ja
Signal Bereich
4-20 mA
0-20 mA
4-20 mA
Verhalten im Fehlerfall S 0
Verhalten im Fehlerfall S 1
Verhalten im Fehlerfall S 2
Verhalten im Fehlerfall S 3
Verhalten im Fehlerfall S 4
Verhalten im Fehlerfall S 5
Verhalten im Fehlerfall S 6
Verhalten im Fehlerfall S 7
Fehlerüberwachung S 0
Fehlerüberwachung S 1
Fehlerüberwachung S 2
Fehlerüberwachung S 3
Fehlerüberwachung S 4
Fehlerüberwachung S 5
Fehlerüberwachung S 6
Fehlerüberwachung S 7
Signal Art S0
Signal Art S1
Signal Art S2
Signal Art S3
Signal Art S4
Signal Art S5
Signal Art S6
Signal Art S7
Signaltyp S0
Signaltyp S1
Signaltyp S2
Signaltyp S3
Signaltyp S4
Signaltyp S5
Signaltyp S6
Signaltyp S7
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
AI Status Code / AO 0% / 0
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
2 Leiter analog
Input
Input
Output
Scan HART Livelist
Ein
Aus
Ein
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 1
Nicht verwendet
...
...
Kanal Nr. HART Gerät für Pos. 8
Nicht verwendet
HART Variable für Pos. 1
HART Variable Nr. 2
...
...
HART Variable für Pos. 8
HART Variable Nr. 2
34
Auswahl
Aus
Ein
Klein
mittel
groß ( 50 Hz)
groß (60 Hz)
*1)
-10 % (nur 4 mA)
/0
0%
/0
100 %
/1
AI Status Code / AO110 % / 1
AI Status Code / AO 0% / 0
Halten
(Initialwert
0% / 0)
Halten
(Initialwert 100% / 1)
Aus
Ein
2 Leiter analog
2 Leiter analog
3/4 Leiter analog (nur Input)
digital
*2)
0…7
´Nicht verwendet´
HART Variable Nr. 1
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 3
HART Variable Nr. 4
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
Nur bei
Betriebsarten mit
HV
verfügbar!
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Parameter Abhängigkeiten / Wirkung
Parameter
Schaltungsart
Messber.
Signal
Fehlergrenzen gem.
Bereich überwachung
NAMUR
Signal
Typ
Signal
Art
2- Leiter 0/4-20 mA
Eingang
Input
2 Leiter
analog
0-20 /
4-20
Ja / Nein
2/3- Leiter Initiator
Eingang
Input
2/3 Leiter
digital
-
-
3/4- Leiter 0/4-20 mA
Eingang
Input
3/4 Leiter
0-20 /
analog (nur
4-20
Input)
Ein / Aus
Ja / Nein
Verhalten im
Fehlerfall
-10 % (nur 4 mA)
/0
0%
/0
100 %
/1
AI Status Code / AO110 % / 1
AI Status Code / AO 0% / 0
Halten
(Initialwert
0% / 0)
Halten
(Initialwert 100% / 1)
Input
Filter
Klein
mittel
groß ( 50 Hz)
groß (60 Hz)
2- Leiter 0/4-20 mA
Ausgang
Output
2 Leiter
analog
0-20 /
4-20
-
-
Digitaler
Ausgang
Output
2/3 Leiter
digital
-
-
-
*1) Die Parameter ´Messber. grenzen gem. NAMUR´ wirken nur bei analogen Input Signalen!
Bei umschaltbaren AI/AO/DI/DO Signalen ist der Parameter immer sichtbar und bei AO, DI und DO
wirkungslos!
*2) Der Parameter ´Signal Typ´ wird nur bei umschaltbaren Kanälen in den Betriebsarten mit 8I + 8O zur
Verfügung gestellt.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
35
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.4 TIMR 9480/..
Parameter
Defaultwert
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Input Filter
50 Hz
Betriebsart
8 Eingänge
Verhalten im Fehlerfall E 0
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 1
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 2
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 3
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 4
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 5
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 6
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 7
Status Code
Fehlerüberwachung E 0
Ein
Fehlerüberwachung E 1
Ein
Fehlerüberwachung E 2
Ein
Fehlerüberwachung E 3
Ein
Fehlerüberwachung E 4
Ein
Fehlerüberwachung E 5
Ein
Fehlerüberwachung E 6
Ein
Fehlerüberwachung E 7
Ein
Typ E 0
Pt 100
Typ E 1
Pt 100
Typ E 2
Pt 100
Typ E 3
Pt 100
Typ E 4
Pt 100
Typ E 5
Pt 100
Typ E 6
Pt 100
Typ E 7
Pt 100
Schaltungsart E 0
4 Leiter
Schaltungsart E 1
4 Leiter
Schaltungsart E 2
4 Leiter
Schaltungsart E 3
4 Leiter
Schaltungsart E 4
4 Leiter
Schaltungsart E 5
4 Leiter
Schaltungsart E 6
4 Leiter
Schaltungsart E 7
4 Leiter
36
Wertebereich / Auswahl
Aus
Ein
50 Hz
60 Hz
Aus (nicht empfohlen)
8 Eingänge
2 Eingänge
Status Code
Halten (Initialisierungswert 0%)
Aus
Ein
Pt100
Pt500
Pt1000
Ni100
Ni500
Ni1000
Widerstand 10k
Widerstand 5k
Widerstand 2k5
Widerstand 500R
Pt100 GOST
M50 GOST
ab Fw. V02-04
M100 GOST
Cu53 GOST
Pt46 GOST
ab Fw. V02-05
Pt50 GOST
2 Leiter
3 Leiter
4 Leiter
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.5 TIM mV 9481/..
Parameter
Defaultwert
Wertebereich / Auswahl
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Aus
Ein
Input Filter
50 Hz
50 Hz
60 Hz
Verhalten im Fehlerfall E 0
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 1
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 2
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 3
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 4
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 5
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 6
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 7
Status Code
Fehlerüberwachung E 0
Ein
Fehlerüberwachung E 1
Ein
Fehlerüberwachung E 2
Ein
Fehlerüberwachung E 3
Ein
Fehlerüberwachung E 4
Ein
Fehlerüberwachung E 5
Ein
Fehlerüberwachung E 6
Ein
Fehlerüberwachung E 7
Ein
Typ E 0
THC Typ K
Typ E 1
THC Typ K
Typ E 2
THC Typ K
Typ E 3
THC Typ K
Typ E 4
THC Typ K
Typ E 5
THC Typ K
Typ E 6
THC Typ K
Typ E 7
THC Typ K
Eingangssignal E 0
symmetrisch
Eingangssignal E 1
symmetrisch
Eingangssignal E 2
symmetrisch
Eingangssignal E 3
symmetrisch
Eingangssignal E 4
symmetrisch
Eingangssignal E 5
symmetrisch
Eingangssignal E 6
symmetrisch
Eingangssignal E 7
symmetrisch
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Status Code
Halten (Initialisierungswert 0%)
Aus
Ein
0…100 mV
THC Typ B
THC Typ E
THC Typ J
THC Typ K
THC Typ N
THC Typ R
THC Typ S
THC Typ T
THC Typ L
THC Typ U
THC Typ XK (L)
symmetrisch
unsymmetrisch
37
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.6 TIM 9482
Parameter
Defaultwert
Wertebereich / Auswahl
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Aus
Ein
Modul Betriebsart
8 Kanal genau
8 Kanal genau
4 Kanal schnell
Verhalten im Fehlerfall E 0
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 1
Status Code
...
...
Verhalten im Fehlerfall E 6
Status Code
Verhalten im Fehlerfall E 7
Status Code
Fehlerüberwachung E 0
Ein
Fehlerüberwachung E 1
Ein
...
...
Fehlerüberwachung E 6
Ein
Fehlerüberwachung E 7
Ein
Auswahl TC Vergleichsstelle
Intern
Typ TC ext. Vergleichsstelle E6-E7
PT100
Typ E 0
Pt 100
Typ E 1
Pt 100
Typ E 2
Pt 100
Typ E 3
Pt 100
Typ E 4
Pt 100
Typ E 5
Pt 100
Typ E 6
Pt 100
Typ E 7
Pt 100
Schaltungsart (R) E 0
*1)
Status Code
Halten (Initialisierungswert 0%)
Aus
Ein
Intern
Extern 3 Leiter
PT100
PT1000
PT100 GOST
Pt100
Pt500
Pt1000
Ni100
Ni500
Ni1000
Widerstand (Poti) 10k
Widerstand (Poti) 5k
Widerstand (Poti) 2k5
Widerstand (Poti) 500R
Pt100 GOST
M50 GOST
M100 GOST
Cu53 GOST
Pt46 GOST
Pt50 GOST
0…100 mV
THC Typ B
THC Typ E
THC Typ J
THC Typ K
THC Typ N
THC Typ R
THC Typ S
THC Typ T
THC Typ L
THC Typ U
THC Typ XK (L)
4 Leiter (R in Ohm)
Schaltungsart (R) E 1
4 Leiter (R in Ohm)
...
...
Schaltungsart (R) E 6
4 Leiter (R in Ohm)
Schaltungsart (R) E 7
4 Leiter (R in Ohm)
2 Leiter (Poti in Ohm)
3 Leiter (Poti in %)
4 Leiter (Poti in Ohm)
4 Leiter (Poti in %)
*1) Parameter ´Schaltungsart´ bei THC nicht wirksam. THC immer in 2 Leiter Messung.
38
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.7 DIM
(9470/3x im kompatiblen Mode)
Parameter
Defaultwert
Wertebereich /
Auswahl
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Aus
Ein
0
0
1
Halten (Initialwert 0)
Halten (Initialwert 1)
Verhalten im Fehlerfall E 0
Verhalten im Fehlerfall E 1
....
Verhalten im Fehlerfall E 14
Verhalten im Fehlerfall E 15
Fehlerüberwachung E 0
Fehlerüberwachung E 1
Ein
Aus
Ein
Nein
Nein
Ja
0 Sek.
0s
0,6 s
1,2 s
2,4 s
Betriebsart E 14
Freq. 0-1 kHz / DI
Zähler
Freq. 0-1 kHz
/ DI
Freq. 0-20 kHz Torz. 50 ms / DI
Freq. 0-20 kHz Torz. 200 ms / DI
Freq. 0-20 kHz Torz. 1 s
/ DI
Zählereignis E 14
positive Flanke
positive Flanke
negative Flanke
Betriebsart E 15
Freq. 0-1 kHz / DI
s. o.
Zählereignis E 15
positive Flanke
s. o.
....
Parameter nicht
vorhanden bei
DIM 24 V !
(9471/...)
Fehlerüberwachung E 14
Fehlerüberwachung E 15
Invertierung E 0
Invertierung E 1
....
Invertierung E 14
Invertierung E 15
Impulsverlängerung E 0
Impulsverlängerung E 1
....
Impulsverlängerung E 14
Impulsverlängerung E 15
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Parameter
nur
bei
Betriebsart DIM16 + CF
verfügbar!
39
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.8 DIOM 9470/3x (IS1+)
Parameter
Defaultwert
Wertebereich /
Auswahl
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Aus
Ein
0
0
1
Halten (Initialwert 0)
Halten (Initialwert 1)
Ein
Aus
Ein
Verhalten im Fehlerfall S 0
Verhalten im Fehlerfall S 1
Verhalten im Fehlerfall S 2
....
Verhalten im Fehlerfall S 14
Verhalten im Fehlerfall S 15
Fehlerüberwachung S 0
Fehlerüberwachung S 1
Fehlerüberwachung S 2
.....
Fehlerüberwachung S 14
Fehlerüberwachung S 15
Invertierung DI S0, S1
Invertierung DI S2, S3
Invertierung DI S4, S5
Invertierung DI S6, S7
Invertierung DI S8, S9
Invertierung DI S10, S11
Invertierung DI S12, S13
Invertierung DI S14, S15
Impulsverl. / Filter S0, S1
Impulsverl. / Filter S2, S3
Impulsverl. / Filter S4, S5
Impulsverl. / Filter S6, S7
Impulsverl. / Filter S8, S9
Impulsverl. / Filter S10, S11
Impulsverl. / Filter S12, S13
Impulsverl. / Filter S14, S15
Signaltyp S0, S1
Signaltyp S2, S3
Signaltyp S4, S5
Signaltyp S6, S7
Signaltyp S8, S9
Signaltyp S10, S11
Signaltyp S12, S13
Signaltyp S14, S15
Nein
(wirkt nur auf DI Signale)
0 Sek.
Eingang
Betriebsart S8, S9
Betriebsart S10, S11
Betriebsart S12, S13
Nein
Ja (invertieren)
Freq. 1Hz - 3kHz
(0,05Hz/Bit)
Betriebsart S14, S15
0 s / Aus
0,6 s / Klein
1,2 s / Mittel
2,4 s / Groß
9470/3x
9471/35, 9472/35
Eingang
Ausgang
NAMUR Ini/ Kontakt
3-Leiter Initiator PNP
Ausgang
0 = Zähler 16 Bit
1 = Freq. 0,1 - 600 Hz (0,01Hz/Bit)
2 = Freq. 1 Hz - 3 kHz (0,05Hz/Bit)
3 = Freq. 1 Hz - 20 kHz (0,5Hz/Bit)
4 = Up/Down Counter 16 Bit
5 = Up/Down Counter 32 Bit
6 = Freq. 1 Hz - 20 kHz mit Richtung
Zählereignis S8, S9
Zählereignis S10, S11
positive Flanke
Zählereignis S12, S13
Parameter nur in
Betriebsart DI/DO
vorhanden
Parameter nur bei
Betriebsarten mit CF
(Zähler/Frequenz)
verfügbar!
positive Flanke
negative Flanke
Zählereignis S14, S15
40
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.9 AOM / AOMH
Parameter
Defaultwert
Wertebereich /
Auswahl
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Aus
Ein
Verhalten im Fehlerfall A 0
Verhalten im Fehlerfall A 1
Verhalten im Fehlerfall A 2
Verhalten im Fehlerfall A 3
Verhalten im Fehlerfall A 4
Verhalten im Fehlerfall A 5
Verhalten im Fehlerfall A 6
Verhalten im Fehlerfall A 7
Fehlerüberwachung A 0
Fehlerüberwachung A 1
Fehlerüberwachung A 2
Fehlerüberwachung A 3
Fehlerüberwachung A 4
Fehlerüberwachung A 5
Fehlerüberwachung A 6
Fehlerüberwachung A 7
Ausgangsbereich A 0
Ausgangsbereich A 1
Ausgangsbereich A 2
Ausgangsbereich A 3
Ausgangsbereich A 4
Ausgangsbereich A 5
Ausgangsbereich A 6
Ausgangsbereich A 7
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
Ein
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
4…20 mA
Scan HART Livelist
Ein
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 1
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 2
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 3
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 4
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 5
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 6
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 7
Ausgang Nr. HART Gerät für Pos. 8
Nr. HART Variable für Pos. 1
Nr. HART Variable für Pos. 2
Nr. HART Variable für Pos. 3
Nr. HART Variable für Pos. 4
Nr. HART Variable für Pos. 5
Nr. HART Variable für Pos. 6
Nr. HART Variable für Pos. 7
Nr. HART Variable für Pos. 8
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Nicht verwendet
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 2
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
-10 % (nur 4 mA)
0%
100 %
110 %
Halten
Aus
Ein
0…20 mA
4…20 mA
Aus
Ein
0…7
Nicht verwendet
Nur bei HART
Modulen
(AOMH)
verfügbar!
HART Variable Nr. 1
HART Variable Nr. 2
HART Variable Nr. 3
HART Variable Nr. 4
41
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.7.2.10 DOM
Parameter
Defaultwert
Diagnose Meldungen des Moduls
Ein
Verhalten im Fehlerfall A 0
0
Verhalten im Fehlerfall A 1
0
Verhalten im Fehlerfall A 2
0
Verhalten im Fehlerfall A 3
0
Verhalten im Fehlerfall A 4
0
Verhalten im Fehlerfall A 5
0
Verhalten im Fehlerfall A 6
0
Verhalten im Fehlerfall A 7
0
Fehlerüberwachung A 0
Ein
Fehlerüberwachung A 1
Ein
Fehlerüberwachung A 2
Ein
Fehlerüberwachung A 3
Ein
Fehlerüberwachung A 4
Ein
Fehlerüberwachung A 5
Ein
Fehlerüberwachung A 6
Ein
Fehlerüberwachung A 7
Ein
Ausgang 0 und 1 parallel
Ausgänge einzeln
Ausgang 2 und 3 parallel
Ausgänge einzeln
Ausgang 4 und 5 parallel
Ausgänge einzeln
Ausgang 6 und 7 parallel
Ausgänge einzeln
42
Parameter
vorhanden
Wertebereich /
Auswahl
DOM
DOMR
DOMV
Aus
Ein



0
1
Halten letzter Wert



Aus
Ein ohne Prüfstrom
Ein

-
-
Ausgänge einzeln
Ausgänge parallel


-
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8
Datenwortaufbau der I/O - Module
3.8.1 I/O - Baugruppen analog
Analogsignale werden zwischen der IS1 Feldstation und einem Automatisierungssystem im 16 Bit Zweierkomplement Format (Signed Integer) ausgetauscht. Die Umrechnung von und zu Gleitkommavariablen mit
physikalischer Größe ist bei Bedarf im Automatisierungssystem durchzuführen.
3.8.1.1 AIM, AIMH
Messbereich
0 – 20 mA
(9460/.. , 9461/.., 9468/.. , 9469/..)
Einheiten
dezimal
Hex
> 23,518 mA
>21 mA
23,518 mA
21 mA
*1)
*1)
32511
29030
7EFF
7166
.
.
.
20 mA
27648
6C00
.
.
.
10 mA
13824
3600
.
.
.
0 mA
< 0 mA
0
0
0
0
Messbereich
4 – 20 mA
Einheiten
dezimal
Hex
Parameter:
Messbereichsgrenzen
gemäß NAMUR
%
117,6%
105%
Nein
Ja
Nein
Ja
Bereich
Diagnose
Meldungen
Kurzschluss
Übersteuerungsbereich
-
Nennbereich
-
100%
50%
0%
0%
Parameter:
Messbereichsgrenzen
gemäß NAMUR
%
>22,814 mA
>21 mA
22,814 mA
21 mA
*1)
*1)
32511
29376
7EFF
72C0
117,6%
106,25%
20 mA
27648
6C00
100%
.
.
.
12 mA
13824
3600
.
.
.
4 mA
3,999 mA
0
-1
0
FFFF
0%
3,6 mA
2,4 mA
< 3,6 mA
< 2,4 mA
-691
-2765
FD4D
F533
-2,5%
-10%
*1)
*1)
Nein
Ja
Nein
Ja
50%
Ja
Nein
Ja
Nein
Bereich
Diagnose
Meldungen
Kurzschluss
Übersteuerungsbereich
-
Nennbereich
-
Untersteuerungsbereich
Leitungsunterbrechung
*1) Übertragener Wert abhängig von parametriertem Verhalten im Fehlerfall:
Parametriertes Verhalten im Fehlerfall
Fehlerfall
Im Fehlerfall übertragener Wert
Halten
-10%
0%
100%
Status Code
Globale Auswertung zur Statusbildung im AS für alle AI Signale :
Signal ist gestört wenn Wert >= 32512 oder Wert <= -32512
siehe auch Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
Alle IOM Fehler
Alle IOM Fehler
Alle IOM Fehler
Alle IOM Fehler
Kurzschluss
Leitungsbruch
Fehler bei 2 Leiter Abgleich
Parametrierfehler
Anlagen Aus
IOM meldet sich nicht
Konfig. ungleich Baugruppe
Daten nicht verfügbar
IOM Hardware Fehler
- Technische Änderungen vorbehalten -
Letzter gültiger Wert
-2765
0xF533
0
0x0000
27648
0x6C00
32767
0x7FFF
-32762
0x8006
-32749
0x8013
-32748
0x8014
-32747
0x8015
-32736
0x8020
-32735
0x8021
-32734
0x8022
-32733
0x8023
43
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Messbereichsgrenzen gemäß NAMUR:
Die Grenze des Messbereiches zum Kurzschluss- und Leitungsunterbrechungsbereich
kann über den Parameter ´Messbereichsgrenzen gemäß NAMUR´ bei allen AIM gemäß
obiger Tabelle gewählt werden.
Bei 9468 AUMH gelten die Parameter ´Messber. grenzen gem. NAMUR´ nur für Input
Signale !
Bei umschaltbaren AI/AO Signalen ist der Parameter immer sichtbar und bei AO wirkungslos !
Dieser Parameter ist verfügbar ab Firmware Version V01-02 aller AIM und AIMH Module
(9460/.. und 9461/..).
Bei Modulen mit älteren Firmwareständen ist dieser Parameter nicht wirksam. Diese Module arbeiten mit der
festen Einstellung ´Messbereichsgrenzen gem. NAMUR = Nein´.
Datenwortaufbau zyklische Analog Daten AIM 9460/…, AIMH 9461/… ohne Signal Status
Register
Input
Betriebsart
Daten
1
2
3
4
5
6
7
8
9 - 10
11 – 12
13 – 14
15 – 16
17 – 18
19 – 20
21 – 22
23 – 24
44
8AI
8AI+4HV 8AI+8HV
AI0
AI1
AI2
AI3
AI4
AI5
AI6
AI7
-
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
HV-P5
HV-P6
HV-P7
HV-P8
Var.
Typ
Signale
INT16
Analog Eingangssignale AI0 – AI7
Float
32
HART Variablen
übertragen auf
Positionen P1 - P8
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Datenwortaufbau zyklische Daten AUMH 9468/… und UMH 9469/.. mit Signal Status
9468:
8AI
8AO
9469:
8I
8O
6AI+2AO 8AI/8AO
6I+2O
8I/8O
Daten Register
8AI
+4HV
8AO
+4HV
8I
+4HV
8O
+4HV
8AI/8AO 8AI
+4HV
+8HV
I0
2
I1
8I/8O
+4HV
8I
+8HV
8O
+8HV
8I/8O
+8HV
S0 - S7
0
I0
I0
I0
I1
I1
I1
S0 - S7
0
I0
I0
S0 - S7
0
I0
I1
I1
HV-P1
3
I2
I2
I2
I2
4
I3
I3
I3
I3
Input
5
I4
I4
I4
I4
6
I5
I5
I5
I5
I6
I7
S0 - S7
0
9
Output
S0-S7
0
I2
I2
I3
I3
10 – 11
12 – 13
14 – 15
16 – 17
18 – 19
20 – 21
22 – 23
24 – 25
1
2
3
4
5
6
7
8
I6
I7
I7
S0 - S7
0
-
-
-
S0 - S7
0
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
HV-P4
-
-
-
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
O6
O7
-
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
I4
I4
I5
I5
-
I3
I4
I5
HV-P3
I6
I6
I7
I7
S0 - S7
0
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
-
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
I2
HV-P2
HV-P3
I6
I1
HV-P1
HV-P2
8
8AI/8AO
+8HV
Betriebsarten
1
7
8AO
+8HV
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
S0 S7
0
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
HV-P5
HV-P6
HV-P7
HV-P8
-
I6
I7
HV-P4
HV-P5
HV-P6
HV-P7
HV-P8
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
S0 - S7
0
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
HV-P5
HV-P6
HV-P7
HV-P8
O0
O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
Readback: Bei allen 8AI/8AO Betriebsarten und Parametrierung eines Kanals als AO kann der ausgegebene Wert über das zugehörige AI Signal zurückgelesen werden (Readback). Bei Parametrierung als AI
haben zugehörige AO Signale keine Wirkung.
Variable
Typ
Hinweis
AI/AO I0-I7 / O0-O7
INT16
Skalierung siehe oben
DI/DO I0-I7 / O0-O7 (9469/..)
INT16
Status S0 – S7
2.04
D
Float 32
DO: <=0 = Aus, >0 = Ein
Status Bit
Signal
0
gestört
1
OK
UINT16
HART Variablen HV
IS1 MODBUS RTU
DI: 0 = Aus ,1 = Ein
Status
HV werden auf den Positionen P1 bis P8 (HV-Px) übertragen
- Technische Änderungen vorbehalten -
45
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8.1.2 TIM
(9480/.. , 9481/.. , 9482/.. )
Temperaturmessung (1 Digit = 0,1 °C)
Temperatur
Einheiten
Bereich
Dezimal
hexadezimal
*1)
*1)
*2)
*2)
*2)
.
.
.
1000 °C
10000
2710
.
.
.
1 °C
10
000A
.
.
.
0 °C
- 0,1 °C
0
-1
0
FFFF
.
.
.
-100 °C
-1000
FC18
.
.
.
*2)
*2)
*2)
*1)
*1)
Diagnose Meldungen
Leitungsunterbrechung /
Oberer Grenzwert überschritten
Temperatur Messbereich
Unterer Grenzwert unterschritten
/ Kurzschluss
*2) Der erfassbare Temperaturbereich ist abhängig vom parametrierten Eingangstyp (siehe Betriebsanleitung IS1)
2 Leiter und 4 Leiter Widerstandsmessung Poti in Ohm 500 R ...10K
Messbereiche
Einheiten
500R
2K5
5K
10 K
dezimal
hexadezimal
>588 R
>2,94 K
>5,88 K
>11,76K
*1)
*1)
588 R
2,94 K
5,88 K
11,76 K
32511
7EFF
.
.
.
10 K
27648
6C00
.
.
.
5K
13824
3600
.
.
.
0K
0
0
500 R
250 R
0K
2K5
5K
1K250
2K5
0K
0K
(Modul 9480/.. , 9482/..)
3 Leiter und 4 Leiter Widerstand Stellungsmessung
Messbereiche
%
Diagnose
Meldungen
Bereich
Leitungsunterbrechung
117,6% Übersteuerungsbereich
100%
50%
Nennbereich
Poti in %
500R
2K5
5K
10 K
dezimal
hexadezimal
>588 R
>2,94 K
>5,88 K
>11,76K
*1)
*1)
Stellung 100 %
27648
6C00
.
.
.
Stellung 50 %
13824
3600
.
.
.
Stellung 0 %
0
0
*1)
*1)
< 250 R
< 500 R
<1K
0,02 R
0,1 R
0,2 R
0,4 R
-
0%
500 R ..10K (Modul 9480/.., 9482/..)
Einheiten
< 50 R
-
%
Diagnose
Meldungen
Bereich
Leitungsunterbrechung
100%
50%
Nennbereich
-
0%
Kurzschluss
Auflösung pro Digit
Hinweis: 9480 unterstützt keine 4 Leiter Leiter Widerstand Stellungsmessung in %
46
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
0 ... 100 mV Messung (bei 9481/.., 9482/..)
Messbereich
0 ... 100 mV
>117,6 mV
117,6 mV
Einheiten
Dezimal Hexadezimal
*1)
*1)
32511
7EFF
%
Bereich
Diagnose Meldungen
Oberer Grenzwert überschritten
117,6 %
100 mV
27648
6C00
.
.
.
50 mV
13824
3600
.
.
.
0 mV
-0,0036 mV
0
-1
0
FFFF
0%
-10 mV
-117,6 mV
<
-2765
-32511
*1)
F533
8101
*1)
-10 %
-117,6%
Übersteuerungsbereich
-
Nennbereich
-
100 %
50 %
Untersteuerungsbereich
-
(9481/..)
(9482/..)
Unterer Grenzwert unterschritten
Kurzschluss kann bei Widerstands- und mV Messung nicht erkannt werden !
*1) Übertragener Wert abhängig von parametriertem Verhalten im Fehlerfall:
Fehlerfall
Im Fehlerfall
übertragener Wert
Alle IOM Fehler
Kurzschluss *2)
Leitungsbruch *2)
Oberer Grenzwert überschritten
Unterer Grenzwert unterschritten
Fehler Vergleichsstelle
Fehler bei 2 Leiter Abgleich
IOM meldet sich nicht
Konfig. ungleich Baugruppe
Daten nicht verfügbar
Hardwarefehler IOM
Letzter gültiger Wert
+ / - 32767 7FFF / 8001
+ / - 32762 7FFA / 8006
32761
7FF9
-32760
8008
-32752
8010
-32749
8013
-32736
8020
-32735
8021
-32734
8022
-32733
8023
Parametriertes Verhalten im Fehlerfall
Halten
Status Code
Globale Auswertung zur Statusbildung im AS für alle AI Signale:
Signal ist gestört wenn Wert >= 32512 oder Wert <= -32512 )
siehe auch Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall
*2) abhängig von der Richtung der Signaländerung beim jeweiligen Fehlerfall wird ein positiver oder negativer Status Code verwendet:
Fehlerart
Kurzschluss
Leitungsbruch
TIM R 9480/..
TIM 9482/.. (R Messung)
TIM mV 9481/..
TIM 9482/.. (mV Messung)
-32767 (8001)
nicht erkennbar
-32762 (8006)
+32762 (7FFA)
Der Leitungsabgleich bei Verwendung der 2 Leiter Schaltung und Modul TIM R 9480/.. und TIM 9482/..
erfolgt über die Bedienschnittstelle des CPM.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
47
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Typ
Byte
Input
Datenwortaufbau zyklische Analog Daten TIM 9482/.. mit Signal Status
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
48
Daten /
Kanal
Var.
Type
Verwendung
INT 16
Analog Input Daten
I0
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
S0 - S7
0
INT 16
Signal Stati 0-7
0=Signal gestört, 1=Signal OK
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8.1.3 AOM , AOMH (9465/... , 9466/..., 9468/.., 9469/..)
0 – 20 mA
Messbereich
0 – 20 mA
*1)
21,8 mA
.
Einheiten
dezimal
hexadezimal
>30137
>75B9
30137
75B9
.
.
20 mA
.
10 mA
.
0 mA
0 mA
27648
.
13824
.
0
<0
6C00
.
3600
.
0
<0
%
Bereich
109%
Übersteuerungsbereich
100%
50%
Nennbereich
0%
4 – 20 mA
Messbereich
4 – 20 mA
*1)
21,8 mA
.
Einheiten
Dezimal
Hexadezimal
>30759
>7827
30759
7827
.
.
%
Bereich
111,25%
Übersteuerungsbereich
20 mA
.
12 mA
.
4 mA
3,999 mA
27648
.
13824
.
0
-1
6C00
.
3600
.
0
FFFF
100%
0 mA
0 mA
-6912
< -6912
E500
< E500
-25%
50%
Nennbereich
0%
Untersteuerungsbereich
*1) :
Das AOM versucht den Strom entsprechend dem Steuerwert weiter zu erhöhen. Abhängig vom
Bürdenwiderstand wird hierbei jedoch die maximale Ausgangsspannung des AOM erreicht,
wodurch eine weitere Erhöhung des Stromes nicht mehr möglich ist.
Sicherheitsstellung nach Power On:
Nach Power On des CPM wird in den Datenbereich der Output Signale der Wert -32768 (0x8000) als Kennung für die Sicherheitsstellung der Output Signale eingetragen.
Die Output Signale verbleiben so lange in Sicherheitsstellung, bis das zugehörige Register mit einem gültigen Ausgabewert ( <> -32768 (0x8000)) vom AS, IS1 DTM oder von I.S. Wizard überschrieben wird.
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
49
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Datenwortaufbau zyklische Analog Daten AOM 9460/…, AOMH 9461/…
Betriebsart
Register
Input
Output
50
1–2
3–4
5–6
7–8
9 – 10
11 – 12
13 – 14
15 – 16
1
2
3
4
5
6
7
8
8AO
8AO+4HV
8AO+8HV
HV-P1
HV-P2
HV-P3
HV-P4
AO 0
AO 1
AO 2
AO 3
AO 4
AO 5
AO 6
AO 7
HV-P5
HV-P6
HV-P7
HV-P8
Var.
Typ
Signale
Float
32
HART Variablen übertragen
auf Positionen P1 - P8
INT16
Analoge Ausgangssignale
AO 0 – AO 7
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8.2 DIM, DIM+CF
(9470/.. 9471/.. 9472/..)
Bei den Baugruppen 9470, 9471 und 9472 können ein Teil der verfügbaren 16 Kanäle optional als Digitaleingang (DI), Zähler- (C) oder Frequenzeingang (F) verwendet werden.
Durch Auswahl verschiedener Modulbeschreibungen kann bei der Konfigurierung der im zyklischen Datenverkehr übertragene Datenbereich gewählt werden:
Modul Auswahltext
DIM 16 (9470/.. , 9471/..)
9470 / . . -16-1. DIM 16
9471 / . . -16-1. DIM 16
Input Daten
[Register]
Output Daten
[Register]
CF Kanäle
1
-
-
DI ohne Status
-
-
DI mit Status
(16 Bit DI)
...
...
9470 / . . -16-1. DIM 16+CF …
9471 / . . -16-1. DIM 16+CF ...
2
(16 Bit DI
+ 16 Bit Status)
4
1
Mögliche Signaltypen
DI und CF (Counter oder
Frequenz) mit Status
(16 Bit DI
+ 16 Bit Status
+ 2 Worte CF)
(Steuerregister
für Zähler)
14 – 15
DIM 16
2
0
-
DI mit Status
DI/DO 16
2
2
-
DI oder DO mit Status
4
4
14 - 15
DI/DO 16+6CF
8
4
10 - 15
DI/DO 16+8CF
10
4
8 - 15
9470/3x-16-xx
9471/35-16-xx DI/DO 16+2CF
9472/35-16-xx
DI und CF oder DO
mit Status
DI Signalzuordnung (Parameter ´Invertiere Eingang/Signal x = Nein´ ):
9470/ ...
I < 0,05 mA
I < 1,2 mA
I > 2,1 mA
RL < 100 Ohm
9471/ ...
U<5V
U > 13 V
-
Leitungsunterbrechung
Signal = 0
Signal = 1
Kurzschluss
Auch in den Betriebsarten mit CF (Zähler/Frequenz) werden die DI Signale im DI Datenbereich aktualisiert
und sind somit auch in dieser Betriebsart als DI Signale nutzbar.
Statuszuordnung:
Status Bit
Signal
0
gestört
1
OK
Signale und Stati werden synchron und konsistent generiert und übertragen wenn Parameter
´Fehlerüberwachung´ = Ein
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
51
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Daten
alle DIM
Daten Register
(947x/3x im Kompatiblen Mode)
DIM
DIM
+Stat
DIM
+2CF
DIOM 9470/3x, 9471/35, 9472/35 (IS1+)
DIM
DI/DO
+6CF
DI/DO
+8CF
DI Signale 0 – 15 *1)
1
Typ
BitStr
Status Signale 0 – 15
2
Input
DI/DO
DI/DO
+2CF
3
C/F I14
C/F S15
C/F S15
C/F S15
4
C/F I15
C/F S14
C/F S14
C/F S14
5
C/F S13
C/F S13
6
C/F S12
C/F S12
UINT16
C/F S11
C/F S11
(UINT32)
C/F S10
C/F S10
7
-
-
-
-
-
-
8
9
10
*2)
1
DO 0 - 7
0
2
Output
C/F S9
-
-
-
DO 0 - 7
DO 0 - 7
0
0
0
0
DO 8 - 15
DO 8 - 15
DO 8 - 15
DO 8 - 15
0
0
0
0
Reset
C14-15
Reset
C10-15
Reset
C8-15
0
0
0
Start/Stop
C14-15
Start/Stop
C10-15
Start/Stop
C8-15
0
0
0
-
3
DO 0 - 7
C/F S8
-
4
BitStr
*1) Bei Betriebsart DI/DO und Parametrierung als DO werden geschriebene Signalwerte über die
zugehörigen DI Signale als Readback zurück geliefert.
Bei Betriebsart DI/DO und Parametrierung als DI haben zugehörige DO Signale keine Wirkung.
Output Daten DI/DO+xCF
Byte
Low
High
Bit
DO
0
DO 0/8
1
DO 1/9
..
..
6
DO 6/14
7
DO 7/15
Reset Counter
0 = Ausgang ist
hochohmig
(Aktor = Aus)
1 = Ausgang wird
gespeist
(Aktor = Ein)
Start/Stop Counter
Reset C8
Start/Stop C8
0 = Run,
Reset C9
..
1 = Reset
(Zähler = 0)
Reset C14
Reset C15
0-7
Start/Stop C9
0 = Zähler läuft
..
Start/Stop C14
1 = Zähler steht
Start/Stop C15
0 (Reserviert)
*2) Output Daten DIM+2CF:
Byte
Low
High
52
Bit
Funktion
0
Reset Counter S14
1
Reset Counter S15
2
Start/Stop S14
3
Start/Stop S15
4-7
0 (Reserviert)
0-7
0 (Reserviert)
0 = Run,
1 = Reset (Zähler = 0)
0 = Zähler läuft
1 = Zähler steht
Bei Zugriff auf digitale Ausgabedaten
über Modbus Funktionen 01 (Read
Coil Status) und 15 (Force Multiple
Coils) ist High- und Lowbyte gegenüber obiger Darstellung vertauscht.
-
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Betriebsart ´Zähler´
Zählweise:
Inkrementierend / dekrementierend mit Überlauf / Unterlauf
Zählereignis:
Positive / Negative Flanke wählbar.
Verhalten im Fehlerfall:
Halten letzter Wert (Initialisierungswert 0)
Diagnosen:
Wertstatus und Kanaldiagnose
Reset:
Rücksetzen des Zählregisters auf ´0´
Start/Stop:
Bei ´Stop´ werden Eingangsimpulse verworfen.
Das Register wird nicht inkrementiert.
alle DIM mit Zähler
DIOM 9470/3x (IS1+)
(9470/3x im komp. Mode)
Zähler 16 Bit
-
Up/Down Counter 16 Bit
-
Up/Down Counter 32 Bit
Zählbereich
Zählereignis
UINT16
0 – 65535
Inkrement bei Flanke
UINT32
0 – 4.294.967.295
Inkrement / Dekrement abhängig
von Drehrichtung
Zähl- bzw. Drehrichtungs-Erkennung:
Für Zähler und Frequenzmessungen mit Drehrichtungserkennung bilden
jeweils zwei DI Eingänge ein Paar. Über den Phasenversatz zweiter
Sensorsignale wird die Drehrichtung ermittelt.
Die mechanische Anordnung der Sensoren muss
so gewählt werden, das sich jeweils zwei Pulse überlappen.
Betriebsart
Anwendung
Up/Down Counter
Aufwärts oder abwärts zählen der Eingangsimpulse abhängig von der Drehrichtung
Frequenz mit Richtung
Drehzahl und Drehrichtungserkennung
für rotierende Maschinen
Signalzuordnung in zyklischen Input Daten in Betriebsart Up/Down Counter oder Frequenz mit Richtung:
Input Daten
Anwendung
erstes DI Bit eines Paares
Digitaler Wert des ersten Eingangs.
zweites DI Bit eines Paares
Drehrichtung
0 = Rechts / vorwärts (Puls an erstem Eingang eines Paares kommt zu erst)
1 = Links / Rückwärts (Puls an zweitem Eingang eines Paares kommt zu erst)
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
53
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Signale und Status bei Betriebsart ´Zähler´:
Zähler werden beim Hochlauf des IOM auf ´0´gesetzt.
Der Signalstatus wird mit ´0´ = Signal gestört initialisiert.
Über das Reset Bit im Steuerregister wird das Zählerregister auf ´0´ gesetzt und der Signalstatus auf ´1´ =
Signal OK gesetzt.
Beim Auftreten von Fehlerereignissen (Kurzschluss, Leitungsunterbrechung, Busausfall...) wird der Signalstatus auf ´0´ gesetzt und bis zum nächsten Reset auf ´0´ gehalten. Eine Störung eines Zählvorganges ist
somit über den Signalstatus erkennbar.
Beim Verlust des Data Exchange mit dem AS und Wiederkehr innerhalb der Haltezeit für Ausgabemodule
oder bei CPU Redundanz Umschaltung wird der Zählvorgang nicht gestört.
Bei Betrieb eines Eingangspaares als Up/Down Counter oder Frequenz mit Richtung wird bei einem Signal
Fehler eines der beiden Eingänge die Statusbits beider Eingänge auf 0 = gestört gesetzt.
Zur Summierung von 16 Bit Zählern muss das AS jeweils die Differenz zweier aufeinanderfolgender Abfragen aufaddieren. Zählerüber- oder unterlaufe sind entsprechen zu erkennen und zu berücksichtigen. Der
AS Zyklus muss so gewählt werden, dass pro AS Zyklus max. ein Zählerüber- oder unterlauf vorkommt.
32 Bit Zähler mit Richtungseingang:
Wird bei einem 32 Bit Up/Down Counter eines Kanal Paares nur der erste Eingang angeschlossen und mit
Impulsen angesteuert, so kann dieser Zähler auch ohne Richtungserkennung verwendet werden. Das Richtungsbit braucht dann in der SPS nicht ausgewertet zu werden. Die Fehlerüberwachung (LU/KS Erkennung)
des freien zweiten Eingangs ist mit ´Aus´ zu parametrieren. Bei offenem zweiten Eingang werden Impulse
des ersten Eingangs inkrementiert (Aufwärts Zählung). Wird der zweite Eingang kurz geschlossen, werden
Impulse des ersten Eingangs dekrementiert (Abwärts Zählung).
Betriebsarten ´Frequenzmessung´
Modul
alle DIM mit
Frequenzmessung
(9470/3x im
komp. Mode)
Max. Anz.
Signale
je Modul
Messmethode
Skalierung
Auflösung
[Hz / Bit]
[Hz]
Flankenmessung
0,05
+/- 0,05
Frequenz 20 Hz - 20 kHz
Torzeit 50 ms
1
+/- 20
Frequenz 5 Hz - 20 kHz
Torzeit 200 ms
1
+/- 5
Frequenz 1 Hz - 20 kHz
Torzeit 1 s
1
+/- 1
0,01
+/- 0,01
0,05
+/- 0,05
0,5
+/- 0,5
0,5
+/- 0,5
Betriebsart
Frequenz 1 Hz - 1 kHz
2
Frequenz 0,1 - 600 Hz
DIOM 9470/3x,
9471/35,
9472/35
(IS1+)
8
Frequenz 1 Hz - 20 kHz
4 Paare
54
Frequenz 1 Hz - 3 kHz
Flankenmessung
Frequenz 1 Hz - 20 kHz
mit Richtung
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Signalskalierung:
alle DIM mit Frequenzmessung (9470/3x im kompatiblen Mode):
Messbereiche
Einheiten
1 Hz – 1 kHz
1,3 kHz
1,1 kHz
x – 20 kHz
22 kHz
Dez.
26000
22000
Hex
6590
55F0
% *1)
Bereich
130 %
110 %
Übersteuerungsbereich
1 kHz
20 kHz
20000
4E20
100 %
.
.
.
.
500 Hz
10 kHz
10000
2710
.
.
.
.
0 Hz
0 kHz
0
0
DIOM 9470/3x, 9471/35, 9472/35
Messbereiche
0,1 Hz – 600 Hz 1 Hz – 3 kHz
> 655,34 Hz
> 3,276 kHz
655,34 Hz
3,276 kHz
600 Hz
3 kHz
440 Hz
2,2 kHz
400 Hz
2 kHz
*1)
50 %
Nennbereich
0%
(IS1+)
Einheiten
Dez.
Hex
65535
0xFFFF
65534
0xFFFE
60000
0xEA60
44000
0xABE0
40000
0x9C40
1 Hz - 20 kHz
22 kHz
20 kHz
.
.
.
.
.
500 Hz
1 kHz
10 kHz
20000
0x4E20
.
.
.
.
.
0 Hz
0 kHz
0 kHz
0
0x0000
% *1)
164 %
150 %
110 %
100 %
50 %
Bereich
Overflow
Übersteuerungsbereich
Nennbereich
0%
Skalierung der Frequenzmessungen in IS1 DTM und I.S.Wizard:
.
alle DIM mit Frequenzmessung außer 9470/3x
DIOM 9470/3x (IS1+)
Phys 0 – 100% entspricht Digital 0 – 20000
Phys 0 – 100% entspricht Digital 0 – 40000
Signalverhalten im Fehlerfall: Halten letzter Wert (Initialisierungswert 0)
Diagnose:
Signalstatus und Kanaldiagnose
Verhalten bei Frequenzüberschreitung:
Bei Eingangsfrequenzen größer 22 kHz können nicht mehr alle Eingangsimpulse sicher erkannt werden. Es gehen
Impulse bei der Auswertung verloren, wodurch der vom Modul ermittelte Messwert kleiner als die real vorhandene Eingangsfrequenz ist. Es erfolgt keine Diagnose Meldung.[gae1]
Signal Filterung:
Eine Glättung des Signal Jitter der gemessenen Frequenzwerte kann bei DIOM 9470/3x per Parametrierung
gewählt werden. Zusätzlich erfolgt eine Impulsverlängerung für die zugehörigen DI Signale.
Parameter
Auswahl
Impulsverlängerung
für DI Signale
Filterkonstante / Glättung
für Frequenzmessungen
Impulsverlängerung /
Frequenz Filter.
0 s / Aus
0,6 s / Klein
1,2 s / Mittel
2,4 s / Groß
0s
0,6 s
1,2 s
2,4 s
Aus
Klein
Mittel
Groß
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
55
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
Impulsverlängerung:
Diese Funktion dient zum Verlängern von kurzen Impulsen. Damit kann z. B. eine kurze Betätigung eines
manuellen Tasters (Zeitdauer ca. 10 ... 50 ms) auf eine bei der Parametrierung wählbare Zeit
(T = 0,6 Sek., 1,2 Sek., 2,4 Sek.) verlängert werden.
Kurze Tasterbedienungen bzw. Pulse können damit vom AS auch bei langsameren Zykluszeiten der Anwendersoftware sicher erkannt werden.
Impulsverlängerung im nicht invertierten Betrieb:
(Parameter ´Invertiere Eingänge des Moduls´= Nein)
T = 0,6 Sek., 1,2 Sek., 2,4 Sek.
(parametrierbar)
Eingangssignal
Signal zu AS
T
Pulse welche länger sind als die parametrierte Zeit T, werden nicht verlängert.
Kurze Pulse während Ablauf der Zeit T werden unterdrückt.
Eingangssignal
Signal zu AS
T
Impulsverlängerung im invertierten Betrieb:
(Parameter ´Invertiere Eingänge des Moduls´= Ja)
Eingangssignal
Signal zu AS
T
Signalanzeige:
Bei DIOM mit Signal LEDs wird das verlängerte ´Signal zu AS´ an den LEDs angezeigt.
56
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.8.3 DOM (9475/.., 9477/.., 9478/..)
Signalzuordnung
Daten
Register Byte
Input
1
1
2
1
Output
1
2
DOM 8 +
Status
DOM 4 +
Status
9475/3x
9475/3x
9477/12-06-12
0
1
2
3
4
5
6
7
0–7
0
1
2
3
4
5
6
7
Status_S0
Status_S1
Status_S2
Status_S3
Status_S4
Status_S5
Status_S6
Status_S7
0
DO 0
DO 1
DO 2
DO 3
DO 4
DO 5
DO 6
DO 7
Status_S0
Status_S1
Status_S2
Status_S3
0
DO 0
DO 1
DO 2
DO 3
-
DO 0
DO 1
DO 2
DO 3
DO 4
DO 5
DO 6
DO 7
DO 0
DO 1
DO 2
DO 3
DO 4
DO 5
-
DO 0
DO 1
DO 2
DO 3
-
0-7
0
0
0
0
0
Bit
*1)
DOM 8
DOM 6
DOM 4
*1) Bei Zugriff auf digitale Ausgabedaten über Modbus Funktionen 01 (Read Coil Status) und 15 (Force
Multiple Coils) ist High- und Lowbyte gegenüber obiger Darstellung vertauscht.
Signalbit = 0
Signalbit = 1
Typ
Ausgang ist hochohmig
(Aktor = Aus)
Ausgang wird gespeist
gemäß Typspezifikation
(Aktor = Ein)
DOM
Relaiskontakt = offen
Relaiskontakt = geschlossen
DOMR
Ventil geschlossen
Ventil offen
DOMV
Status Bit
Signal
0
gestört
1
OK
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
57
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.9
LED- und LCD– Anzeige des CPM
Am CPM einer IS1 Feldstation kann vor Ort der Betriebszustand sowie die Kommunikation auf dem
MODBUS anhand der LED´s sowie der LCD-Anzeige beurteilt werden.
Die LCD-Anzeige ermöglicht ab Firmware Rev. 11-01 zusätzlich die Anzeige der Signalwerte sowie Signalund Modulalarmen.
Details siehe Betriebsanleitung IS1
3.10 Signalverhalten im Fehlerfall
3.10.1
Verhalten der Eingabesignale im Fehlerfall
Kann durch eine Störung (Kurzschluss, Drahtbruch, Baugruppendefekt ...) kein gültiger Signalwert gebildet
werden, so wird eine Diagnoseinformation erzeugt welche über I.S. Wizard gelesen werden kann. Trotz
bestehender Störung werden weiterhin zyklische Daten einschließlich Signal Stati zum AS übertragen.
Das Verhalten der im Störfall übertragenen Signalwerte kann durch Parametrierung für jedes Modul separat
gewählt werden (siehe IOM Parameter ).
Applikationsempfehlung:
Wird das Verhalten der Eingabesignale durch das IS1 system realisiert, so ist dieses Verhalten aus Sicht der
Applikationssoftware im Automatisierungssystem jedoch nur bei ungestörtem Betrieb des MODBUS gewährleistet.
Bei Ausfall des MODBUS sind zusätzlich projektspezifische Reaktionen der Applikationssoftware zu realisieren.
Um ein durchgängiges Verhalten der Eingangssignale im Fehlerfall zu gewährleisten empfehlen wir folgendes Vorgehen:
Generieren eines Statussignales für jedes Eingabesignal im Automatisierungssystem:
-
Bei DI Signalen sowie bei allen Signalen von IS1+ IOM (FW 03-xx) werden die optional von IS1 zur
Verfügung stehenden Signalstatus Bits im Input-Datenbereich verwendet.
-
Bei AI Signalen von IS1 IOM (FW 02-xx) kann optional das Verhalten ´Status Code´ parametriert und in
der Applikationssoftware in AS abgeprüft werden:
If SignalValue >= 32512 Or SignalValue <= -32512 then
SignalStatusBit = gestört
Else
SignalStatusBit = OK
End IF
Gesteuert über das jeweilige Statusbit können nun im Automatisierungssystem das Signalverhalten im Fehlerfall (Einfrieren, Ersatzwert ...) realisiert werden.
In diesem Fall kann das Ereignis ´Slaveausfall auf MODBUS´ mit dem Signalstatus verknüpft werden
wodurch das Signalverhalten im Fehlerfall unter allen Fehlerbedingungen immer gleich anspricht.
Optional kann zur Alarmierung im AS ein Bit je Modul (Modul Sammelalarmbit) abgefragt werden um Meldungen zu erzeugen (siehe Modul Sammelalarme ). Details der Diagnoseinformation sind über I.S. Wizard
darstellbar.
58
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.10.2 Verhalten der Ausgabesignale im Fehlerfall
Kommunikationsfehler zwischen Master und IS1 Feldstation:
Der zyklische Datenverkehr zwischen dem Modbus Master und dem CPM wird im CPM durch eine
Ansprechüberwachung geprüft.
Die Ansprechüberwachung sorgt im CPM dafür, dass bei einem Ausfall des Masters oder bei sonstigem
Kommunikationsverlust zum Master nach Ablaufen der ´Watchdogtime AS Schnittstelle (T WD)´ die Ausgänge
den sicheren Zustand einnehmen.
Die Zeit TWD (Watchdogtime AS Schnittstelle) ist in I.S. Wizard im Bereich 100 ms bis 25,5 Sekunden parametrierbar (Defaultwert = 2 Sekunden). Nach Ablauf von TWD wird die zyklische Aktualisierung der Ausgabe Module vom CPM der IS1 Feldstation eingestellt.
Die Ansprechüberwachung des CPM kann auch deaktiviert werden (T WD = 0). In diesem Fall kann der CPM
einen Kommunikationsverlust zum Master nicht erkennen. Die Ausgangssignale der Feldstation werden bei
fehlender Aktualisierung durch den Master eingefroren.
Kommunikationsfehler zwischen CPM und Output Modul:
Auf den Ausgabe Modulen befinden sich Watchdog - Schaltungen, welche die Datenübertragung zwischen
dem CPM und den Ausgabe Modulen überwachen. Bekommt ein Ausgabe Modul länger als
TMod (Haltezeit Ausgabemodule) keine gültigen Daten übermittelt, geht die Baugruppe in Sicherheitsstellung.
TMOD ist in I.S. Wizard parametrierbar im Bereich 100 ms bis 25,5 Sek. (Defaultwert: 1 s).
Die Sicherheitsstellung der Ausgabe Module erfolgt somit mit einer Verzögerung TS nach Ausfall der Kommunikation zum Master von
TS = TWD + TMod
Die Sicherheitsstellung der Ausgabesignale ist für jedes Modul separat parametrierbar (siehe IOM Parameter ).
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
59
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.11 HART Variablen
HART Feldgeräte bieten zusätzlich zum analogen Prozesswert die Möglichkeit bis zu vier Prozessvariablen
(HART Variablen HV) digital vom Transmitter zu lesen.
IS1 bietet die Möglichkeit solche HART Variable in den zyklischen Input Datenbereich von MODBUS abzubilden. Optional können keine, vier oder acht HART Variable eines IS1 HART Moduls (AIMH, AUMH, AOMH)
zusätzlich zu den zyklischen Daten übertragen werden.
Dies kann bei der Konfiguration einer Feldstation optional ausgewählt werden:
Speisung der HART Geräte beim Analog Universal Modul AUMH 9468/3x
Jeder Kanal eines AUMH kann per Parametrierung als Analog Eingang für HART Sensoren oder als Analog
Ausgang für HART Aktoren umgeschaltet werden. Die Speisung von HART Sensoren und HART Aktoren ist
unterschiedlich und wird mit umgeschaltet.
Zur Kommunikation mit HART Sensoren sind die betreffenden Kanäle per Parametriertung auf ´Eingang´ zu
schalten. Zur Kommunikation mit HART Aktoren sind die betreffenden Kanäle per Parametriertung auf
´Ausgang´ zu schalten.
Im unparametrierten Zustand befinden sich die Kanäle des AUMH in Stellung ´Ausgang´ und es kann nur mit
HART Aktoren über HART kommuniziert werden.
3.11.1 Modul Auswahl in I.S. Wizard
Modul Auswahltext
Länge zyklische Daten
[Byte]
Input
Output
Anzahl der übertragenen
HART Variablen (HV)
9461/12-08-11 AIMH8 2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+4HV 2w Exi
9461/12-08-11 AIMH8+8HV 2w Exi
16
32
48
0
0
0
keine
4 HV
8 HV
9461/12-08-21 AIMH8
Exi
9461/12-08-21 AIMH8+4HV Exi
9461/12-08-21 AIMH8+8HV Exi
16
32
48
0
0
0
keine
4 HV
8 HV
9466/12-08-11 AOMH8
Exi
9466/12-08-11 AOMH8+4HV Exi
9466/12-08-11 AOMH8+8HV Exi
0
16
32
16
16
16
keine
4 HV
8 HV
9468/3x-08-xx 8AIH
+4HV
9468/3x-08-xx 8AOH
+4HV
9468/3x-08-xx 8AIH/8AOH +4HV
9468/3x-08-xx 8AIH
+8HV
9468/3x-08-xx 8AOH
+8HV
9468/3x-08-xx 8AIH/8AOH +8HV
34
18
34
50
34
50
0
16
16
0
16
16
4 HV
8 HV
3.11.2 Datenformat
HART Variable werden als IEEE floating-point Zahlen übertragen (4 Byte).
Kann eine HART Variable nicht gelesen werden (z.B. HART Gerät im Anlauf, nicht angeschlossen, defekt,
HART Variable ist nicht vorhanden, ... ) so wird der Wert 7F A0 00 00 (Not a Number) übertragen. Dies kann
im AS zur Bildung eines Signalstatus der HART Variablen ausgewertet werden. Detaillierte Status- und
Diagnoseinformationen der HART Feldgeräte sind über HART Management Systeme auswertbar.
Die Reihenfolge der beiden Register einer Float Variablen wird in AS Systemen unterschiedlich bearbeitet.
IS1 unterstützt beide Format Varianten ´Float´ und ´Swapped Float´ (default) für die HART Daten ab Register 3001. Float FormatAuswahl siehe CPM Parameter.
60
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.11.3 Auswahl der HART Variablen
An einem HART Modul von IS1 können bis zu 8 HART Feldgeräte angeschlossen werden. Da jedes HART
Feldgerät bis zu 4 Variablen besitzen kann sind somit maximal 32 HART Variable je Modul in den HART
Devices möglich.
Per Parametrierung kann die Zuordnung von 4 oder 8 aus diesen 32 Variablen zu den Positionen P1 bis P8
im zyklischen Übertragungsbereich gewählt werden:
Parameter Name
Wertebereich
Auswahl der Kanal Nr. (Eingang / Ausgang Nr.) des HART
Moduls an den das HART Feldgerät angeschlossen ist,
welches auf Pos.1 übertragen werden soll.
Bei Auswahl von ´Not Used´ wird der Wert ´Not a Number´
(7F A0 00 00 ) übertragen.
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 1
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 2
Funktion
0 ... 7,
Nicht verwendet
Auswahl für Pos. 2
.....
.....
Eingang Nr. HART Gerät für Pos. 4 (8)
Auswahl für Pos. 4 (8)
HART Variable für Pos. 1
Auswahl der Variablen des HART Feldgerätes, welches auf
Pos.1 übertragen werden soll.
HART Variable für Pos. 2
1…4
Auswahl für Pos. 2
.....
.....
HART Variable für Pos. 4 (8)
Auswahl für Pos. 4 (8)
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
61
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.12 Online Verhalten der IS1 Feldstation.
3.12.1 Parameteränderungen.
Befindet sich eine IS1 Feldstation im Data Exchange mit einem Modbus Master, so können Parameter mittels I.S. Wizard im Betrieb (online) verändert werden.
3.12.2 Konfigurationsänderungen.
Befindet sich eine IS1 Feldstation im Data Exchange mit einem Modbus Master, so können neue bzw. geänderte Konfigurationsdaten mit I.S. Wizard in den CPM geladen werden.
Während des Ladevorganges stellt der CPM den Datenverkehr auf der Modbus Schnittstelle kurz ein,
wodurch ein Telegramm am MODBUS gestört werden kann.
Dieser Telegrammfehler am MOBBUS wird durch einen Retry des MODBUS Masters überbrückt.
Ist der Ladevorgang abgeschlossen, so geht der CPM mit den neuen Konfigurationsdaten wieder in Betrieb.
Die Rangierung der Signale der I/O-Module zu den MODBUS Registern erfolgt gemäß der neuen Konfiguration. Es ist daher zu prüfen, ob durch die Konfigurationsänderung in IS1 Anpassungen der Signalrangierung
im AS erforderlich werden.
Der neu in Betrieb gegangene CPM überprüft die real in der Feldstation vorhandenen Module (Istzustand)
gegenüber den Konfigurationsdaten (Sollzustand). Alle Module der Feldstation welche mit den konfigurierten
Modulen übereinstimmen werden nachfolgend wieder zyklisch aktualisiert. Module welche nicht mit den
konfigurierten Modulen übereinstimmen werden alarmiert. Die Signale dieser Module werden nicht mehr
aktualisiert und verhalten sich gemäß dem parametrierten Verhalten im Fehlerfall.
Durch das zuvor beschriebene Verhalten können Erweiterungen einer Feldstation durch Zufügen von neuen
Modulen nach den bisher vorhandenen Modulen online realisiert werden. In diesem Fall wird die Zuordnung
der Signale der bisher in der Feldstation befindlichen Module zu dem MODBUS Registeradressen nicht
verändert. Neu hinzugefügte Module werden im Registerbereich hinten angehängt.
Ablauf einer Online Erweiterung:
Neue Module (Erweiterung einer bestehenden Feldstation) auf freie Railsteckplätze nach den bisher
verwendeten IOM stecken.
Neu gesteckte Module Offline in I.S.Wizard hinzukonfigurieren.
Online Download der Konfiguration von I.S.Wizard in den CPM während MODBUS in Betrieb.
Erweiterung der bisherigen Telegramme im MODBUS Master um die Signale der neu zugefügten Module zu übertragen.
-
Achtung !
Eine Online Änderung ist nicht möglich, wenn bestehende Module gegen andere Modultypen verändert werden und sich hierbei die Anzahl der Input- und Output Register am bearbeiteten Modulsteckplatz
verändern. In diesem Fall ist die Signalrangierung im AS anzupassen, was in der Regel online nicht ohne
Auswirkungen auf den laufenden Prozess möglich ist.
62
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
3.13 Schnittstelleneinstellungen:
Einstellung
Auswahl
Einstellbar durch:
Baudrate
9600, 19200, 38400 Baud
Parity
Odd, Even
Startbit
1
fest
Stopbit
1
fest
Quittungsverzugszeit zwischen Request
und Response Telegramm
> 3,5 Zeichen (characters)
fest
I.S. Wizard (siehe CPM Parameter )
3.14 Übertragungszeit:
Übertragungszeit für Telegramm 'Daten Lesen' (Funktionen 01, 02, 03, 04):
t [s] = ( 16 + Anzahl DW * 2 ) * 11 / Baudrate
*1)
Übertragungszeit für Telegramm 'Daten Schreiben' (Funktionen 15, 16):
t [s] = ( 20 + Anzahl DW * 2 ) * 11 / Baudrate
*1)
*1)
Die Formeln beinhalten die Quittungsverzugszeit des CPM, jedoch nicht die Telegrammverzugszeiten des Automatisierungssystems. Damit wird mit diesen Formeln die minimal erreichbare Übertragungszeit errechnet. Abhängig von Telegrammverzugszeiten des Automatisierungssystems erhöhen sich die real erreichbaren Werte.
DW = Datenworte (Register)
als einfache Faustregel gilt:
Baudrate [Baud]
Übertragungskapazität auf MODBUS
9600
19200
38400
250 Register / Sekunde
500 Register / Sekunde
1000 Register / Sekunde
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
63
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
4 Liste der Abkürzungen:
AS
Automatisierungssystem. (Automation System)
AIM
Analog Eingabemodul
AIMH
Analog Eingabemodul + HART
AUMH
Analog Universal Modul AI/AO mit HART
AOM
Analog Ausgabemodul
AOMH
DIM
Analog Ausgabemodul + HART
CPU + PM = CPM
Zentraleinheit best. aus Kommunikationsprozessor mit Netzteil
Digital Eingabemodul (Digital Input Module)
DIOM
Digitales Ein-Ausgabe Modul (Digital Input Output Module)
DOM
Digital Ausgabemodul (Digital Output Module)
DOMR
Digital Ausgabemodul Relais (Digital Output Module Relays)
DOMV
Digital Ausgabemodul Ventile (Digital Output Module Valves)
HW
Hardware
IOP
I/O - Prozessor der Zentraleinheit
IOM
Allgemeine Bezeichnung für I/O - Modul
PM
Power Module (Netzgerät)
SW
Software
TIM
Temperatur Eingabemodul (Temperature Input Module)
CPM
64
(Analog Input Module)
(Analog Output Module)
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
Betriebsanleitung
Kopplungsbeschreibung MODBUS RTU
5 Versionsveränderungen:
Version
Kopplungsbeschreibung Modbus
04/07.16
Erweiterungen / Änderungen
Parameter ´Scan HART Livelist On / Off´ für HART Module zugefügt
- Dokumentation der Register verbessert
- Parameter ´Start über Steuerregister´ zugefügt.
- Exn - Module zugefügt:
9461/15-08-12
9461/15-08-12
9461/15-08-12
9466/15-08-12
9466/15-08-12
9466/15-08-12
9470/25-16-12
9470/25-16-12
9471/15-16-12
9471/15-16-12
06/04.17
AIMH8
2w
AIMH8+4HV 2w
AIMH8+8HV 2w
AOMH 8
AOMH 8+4HV
AOMH 8+8HV
DIM16
Nam
DIM16+CF Nam
DIM16
24V
DIM16+CF 24V
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
Exn
07/05.18
Neue Sensortypten für 9480 zugefügt: (ab 9480 Modul FW-Revision 02-04)
- PT100 GOST
- M50 GOST
- M100 GOST
09/07.19
Neues I/O-Modul zugefügt:
9478/22-08-51 DOMV 8 OD Exi1
10/02.20
9480 TIMR Parameter zugefügt für CU53 GOST, Pt46 GOST, Pt50 GOST
2.01
IS1+ Erweiterungen mit neuen IOM 9468/3x, 9470/3x und 9475/3x
2.02
Neues IS1+ IOM 9482 TIM ergänzt
Ab Firmware 11-13:
 Modbus Register Mapping optional nach SignalTyp geblockt
 Input Daten Lesen optional über MODBUS Funktion 3 mit Register Offset + 1000
2.03
CPM Parameter HART Float Format swapped/nonswapped zugefügt.
2.04
Neue I/O-Module zugefügt:
- 9469/35 UMH
Z2 Ex n
- 9471/35 DIOM
Z2 Ex n
- 9472/35 DIOM-24V Z2 Ex n
6 Support Adresse
R. Stahl Schaltgeräte GmbH
Systemlösungen in Automatisierungstechnik
eMail:
[email protected]
Supportinformationen: http://www.stahl.de
Service Hotline IS1:
+49 (7942) 943-4123
Telefax :
+49 (7942) 943-40 4123
IS1 MODBUS RTU
2.04
D
- Technische Änderungen vorbehalten -
65

modbus anleitung

Ausschreibungstext

ME-ZEMB1-MO Funk-Zentrale Modbus TCP/IP

Hahnenfuß-Schlüssel

Cloud Data Logger

Energy2market GmbH, 04229 Leipzig Ja, ich besuche Sie gerne auf

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