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5.1.4Exemplo de aplicação

Na seguinte figura é representado um exemplo para uma figura de processo das entradas. A configuração é composta por 10 entradas digitaise e 8 entradas analógicas. Por conseguinte, a figura de processo tem um comprimento de dados de 8 palavras para as entradas analógicas e 1 palavra para as entradas digitais, ou seja, 9 palavras.

X 1

901

8

 

2

7

 

3

 

6

 

4

5

 

X 10

901

8

 

2

7

 

3

 

6

 

4

5

 

MODBUS

RUN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TxD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24V

0V

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

 

RxD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CRC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I/O RUN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I/O ERR

+ + + + + +

 

 

 

 

+ +

 

 

+ + + +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

M

M

M

 

 

M

M

 

 

 

 

M

M

 

750-312

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

S

S

S

 

 

S

S

 

 

 

 

S

S

 

 

 

 

750-400

750-400

750-467

750-467

750-400

750-467

750-400

750-400

750-467

750-600

 

Bit 1

1

 

 

1

1

1

Figura do processo das palavras

Bit 2

2

Word12 Word12

2

Word12

2

Word12

de entrada

Word2 Word2

Word2 2

Word2

 

 

 

 

 

 

 

Endereços MODBUS

0x0000

Word12

0x0001

Word2

0x0002

Word12

0x0003

Word2

0x0004

Word12

0x0005

Word2

0x0006

Word12

0x0007

Word2

0x0008

 

Figura do processo dos bits de entrada

Endereços

MODBUS

0x0000

0x0001

0x0002

0x0003

0x0004

0x0005

0x0006

0x0007

0x0008

0x0009

Figura 5.3: Exemplo para a figura do processo das entradas, acoplador

g012814p

MODBUS / Configuração

33

01-03-16

 

 

A configuração que se segue é composta por duas saídas digitais e 4 saídas analógicas e constitui um exemplo para a figura do processo das saídas. A figura do processo é composta por 4 palavras para as saídas analógicas e uma palavra para as saídas digitais.

X 1

901

8

 

2

7

 

3

 

6

 

4

5

 

X 10

901

8

 

2

7

 

3

6

 

4

5

 

MODBUS

RUN

 

 

 

 

 

 

 

 

TxD

 

 

 

 

 

 

 

 

24V

0V

01

02

03

04

05

06

 

RxD

 

 

 

 

 

 

 

 

CRC

 

 

 

 

 

 

 

 

I/O RUN

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+

 

 

L

L

 

 

 

I/O ERR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

M

N

N

M

M

 

750-312

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

S

 

 

S

S

 

 

 

750-550

750-501

750-550

750-600

Figura do processo das palavras de saída

Endereços MODBUS

0x0000 / 0x0200 Word12

0x0001 / 0x0201 Word2

0x0002 / 0x0202 Word12

0x0003 / 0x0203 Word2

0x0004 /

0x0204

Figura do processo das palavras de entrada

Endereços MODBUS

0x0200

Word12

Word2

0x0201

 

0x0202

Word12

0x0203

Word2

0x0204

 

Figura do processo dos bits de saída

Endereços MODBUS

0x0000 / 0x0200*

0x0001 / 0x0201*

Figura do processo dos bits de entrada

Endereços MODBUS

0x0200

0x0201

 

Bit 1

Word12

Word12

Word2

Bit 2 Word2

* only from version 2.5

Figura 5.4: Exemplo para a figura do processo das saídas, acoplador

g012815p

34

MODBUS / Configuração

 

01-03-16

 

5.2Controlador

(750-812, 750-814, 750-815, 750-816)

5.2.1Ajustes

Ao contrário do acoplador MODBUS, a configuração do controlador ajustada a partir de fábrica, não é efetuada através de interruptores DIP, mas é alterada por meio do PC. A comunicação entre o controlador e o PC é apresentada no capítulo ‘Colocação em funcionamento e diagnóstico’.

O ajuste do controlador é efetuado por software com o bloco de funções ‘FieldbusConfiguration’ da biblioteca WAGO-I/O-PRO. Se este módulo for transferido para o programa de comando, o ajuste automático também é efetuado após a substituição do controlador. Os ajustes são transferidos para o conjunto de parâmetros do controlador. Se os valores pretendidos não estiverem já ajustados, é efetuado automaticamente um reset do Firmware no modo bus e o controlador arranca novamente com os ajustes selecionados.

Se o controlador for ajustado independentemente da máquina ou instalação, é possível efetuar o download e iniciar novamente um programa do sistema de programação, composto apenas pelo módulo de configuração.

Figura 5.5: Bloco de funções para o ajuste do controlador

Os ajustes do acoplador são descritos em seguida, sendo utilizado freqüentemente o conceito ‘Frame’. Um ‘Frame’ é um bloco de transmissão de dados.

MODBUS / Configuração

35

01-03-16

 

 

5.2.1.1 Ajustes standard

O controlador é fornecido com os seguintes valores standard:

Módulo de funções de entrada

Ajuste

Valor

Capítulo

Configuração do bus de campo

 

 

 

 

 

 

 

TAXA BAUD

9600 Bd

6

5.2.1.2

 

 

 

 

BYTEFRAME

No Parity, 8 bits

0

5.2.1.3

 

1 Stop Bit

 

 

COMPRIMENTO DADOS

8 bits

FALSE

5.2.1.3

 

 

 

 

ENDOFFRAMETIME

3 x Frame Time

0

5.2.1.4

 

 

 

 

ASCIIRTUMODE

Modo RTU

TRUE

5.2.1.5

 

 

 

 

ERRORCHECKING

Em

TRUE

5.2.1.6

 

processamento

 

 

EXTENDEDFUNCTIONS

sem

FALSE

5.2.1.7

 

 

 

 

NOWATCHDOG

Watchdog

FALSE

5.2.1.8

 

ativado

 

 

Tabela 5.12: Ajustes standard, controlador

5.2.1.2 Ajuste da taxa Baud

É possível ajustar as seguintes taxas Baud:

Taxa Baud

Taxa Baud

TAXA BAUD

750-812/814

750-815/816

Valor

150 Bd

38400 Bd

0

 

 

 

300 Bd

57600 Bd

1

 

 

 

600 Bd

115200 Bd

2

 

 

 

1200 Bd

1200 Bd

3

 

 

 

2400 Bd

2400 Bd

4

 

 

 

4800 Bd

4800 Bd

5

 

 

 

9600 Bd

9600 Bd

6

 

 

 

19200 Bd

19200 Bd

7

 

 

 

Tabela 5.13: Taxas Baud, controlador

O ajuste standard aquando do fornecimento é de 9600 Baud.

36

MODBUS / Configuração

 

01-03-16

 

5.2.1.3 Detecção de erros, comprimento da seqüência de caracteres

Para cada Byte é possível enviar adicionalmente um Parity Bit. Com a ajuda do Parity Bit são detectados os erros na transmissão de dados. Faz-se a distinção entre a verificação de paridade par (even Parity), impar (odd Parity) e sem (no Parity).

Para tal, contam-se a quantidade dos bits definidos (=1) nos Bytes de dados transmitidos. A título de exemplo, na transmissão da seqüência de caracteres 1100 0101 a quantidade dos bits definidos é par, mais precisamente 4. Se tiver sido selecionado o ajuste de um Even Parity Bit , a definição é colocada para 0 para que a quantidade dos bits definidos se mantenha sempre par. Analogamente, o Parity Bit é colocada em 1 para que a quantidade dos bits definidos seja impar.

Este tipo de detecção de erros é assegurado em um erro, embora não seja possível no caso de vários erros. Se o controlador detectar um erro de paridade, o frame é ignorado e só depois de um novo ‘Start of Frame’ é que é possível receber um frame novo.

Se o slave receber frames incorretos, estes não serão respondidos. O master detecta este erro pelo fato de segundo o tempo ajustado previamente (Time-out) não ser recebido nenhum frame correspondente.

No controlador MODBUS 750-812 é possível acrescentar um bit de paridade a cada Byte. O comprimento de dados pode ser selecionado para 7 ou 8 bits. Além disso, existe a possibilidade de inserir 1 a 3 Stop Bits.

Byte Frame

Comprimento de

Stop Bits

DATALENGTH

BYTEFRAME

 

dados

 

Valor

Valor

No Parity

8

1

FALSE

0

 

 

 

 

 

Even Parity

8

1

FALSE

1

 

 

 

 

 

Odd Parity

8

1

FALSE

2

 

 

 

 

 

No Parity

8

2

FALSE

3

 

 

 

 

 

No Parity

7

2

TRUE

0

 

 

 

 

 

Even Parity

7

1

TRUE

1

 

 

 

 

 

Odd Parity

7

1

TRUE

2

 

 

 

 

 

No Parity

7

3

TRUE

3

 

 

 

 

 

Tabela 5.14: Byte Frame, controlador

O ajuste standard é No Parity, 8 bits de comprimento de dados e 1 Stop Bit. Este ajuste é ignorado na transmissão no modo RTU visto que o formato em este modo está fixado em 8 bits.

MODBUS / Configuração

37

01-03-16

 

 

5.2.1.4 End of Frame Time

O End of Frame Time é o tempo de repouso após um frame, que é necessário para comutar o repetidor no slave. Este tempo tem de ser dimensionado de forma a que as lacunas de um frame não conduzam a uma detecção incorreta do End of Frame Time. O ajuste do End of Frame Time é efetuado por meio da entrada ENDOFFRAMETIME.

End of Frame Time

ENDOFFRAMETIME

 

Valor

3 x Frame Time

0

 

 

100 ms

1

 

 

200 ms

2

 

 

500 ms

3

 

 

1 s

4

 

 

1 ms

5

 

 

10 ms

6

 

 

50 ms

7

 

 

Tabela 5.15: End of Frame Time, controlador

O ajuste standard é 3 x Frame Time.

5.2.1.5 Modo ASCII/RTU

Existem dois modos de transmissão diferentes no MODBUS:

Modo ASCII:

Cada byte (8 bit) é enviado sob a forma de 2 caracteres ASCII.

Vantagem:

São transmitidos os caracteres que podem ser representados. As

 

lacunas entre os caracteres não têm de ser tomadas em conta, desde

 

que não excedam um segundo.

Modo RTU:

Cada byte(8 bits) é composto por dois caracteres hexadecimais de 4

 

bits.

Vantagem:

Visto que para cada byte apenas é transmitido 1 caractere, é

 

alcançada uma maior passagem de dados do que no modo ASCII.

O ajuste é efetuado por meio da entrada ASCIIRTUMODE.

Modos

ASCIIRTUMODE

 

Valor

 

 

ASCII

FALSE

 

 

RTU

TRUE

 

 

Tabela 5.16: Modo ASCII-/RTU, controlador

O ajuste standard é o modo RTU.

38

MODBUS / Configuração

 

01-03-16

 

5.2.1.6 Error Check

A partir do frame a transmitir no emissor (comando superior) é calculada uma soma de verificação (CRC). Esta soma é transmitida no frame para o receptor (controlador). Se o Error Check estiver ativo, a soma de verificação é comparada com a soma de verificação no acoplador calculada segundo a mesma regra. O LED vermelho ‘CRC’ comunica um erro.

O ajuste é efetuada por meio da entrada ERRORCHECKING.

Error Check

ERRORCHECKING

 

Valor

 

 

ignorado

FALSE

 

 

em processamento

TRUE

 

 

Tabela 5.17: Error Check, controlador

O ajuste standard é o Error Check ativado.

5.2.1.7 Extended Functions

Ainda não se encontram disponíveis os registros para outras possibilidades de diagnóstico interno (Extended Functions) no âmbito de endereços do acoplador, pelo que se deve colocar a entrada atribuída EXTENDEDFUNCTIONS em FALSE.

Extended

EXTENDEDFUNCTIONS

Functions

Valor

sem

FALSE

 

 

disponível

TRUE

 

 

Tabela 5.18: Extended Functions, controlador

No ajuste standard as outras possibilidades de diagnóstico estão desativadas.

MODBUS / Configuração

39

01-03-16

 

 

5.2.1.8 Watchdog

O Watchdog serve para a vigilância da transmissão de dados entre o comando superior e o controlador. Se após algum tempo que está previamente definido não tiver sido estabelecida nenhuma comunicação, é possível passar o controlador para um estado seguro.

O Watchdog é ativado por meio da entrada NOWATCHDOG.

Watchdog

NOWATCHDOG

 

Valor

Ativado

FALSE

 

 

desativado

TRUE

 

 

Tabela 5.19: Watchdog, controlador

O ajuste standard é o Watchdog ativado.

A excitação do Watchdog é detalhadamente descrita no capítulo 5.3.2.

40

MODBUS / Configuração

 

01-03-16

 

5.2.2Intercâmbio de dados entre Master MODBUS e controlador

O controlador é composto basicamente pela função CLP assim como as interfaces para os terminais de bus e para o MODBUS. Existe intercâmbio de dados entre a função CLP, os terminais de bus e o Master MODBUS. Este sistema trabalha com dois formatos de endereço diferentes.

MODBUS

 

 

Master

 

2

Bus

1

x

 

%

 

 

Endereços

 

 

de memória

 

 

2

 

1

3

 

3

Função

 

Terminais

CLP

 

de bus

 

 

750-4xx....6xx

Nó de bus de campo

Figura 5.6: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e o controlador

g012817p

1Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus (apresentação hexadecimal ou decimal dos endereços, x)

2Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e (apresentação hexadecimal ou decimal dos endereços, x) e função CLP (endereços absolutos, %)

3Intercâmbio de dados entre os terminais de bus e a função CLP (endereços absolutos, %)

MODBUS / Configuração

41

01-03-16

 

 

5.2.2.1 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus

O intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus é efetuado através da leitura e do registro por bits ou bytes.

No controlador existem 4 tipos diferentes de dados de processo:

Palavras de entrada

Palavras de saída

Bits de entrada

Bits de saída

Os endereços das palavras de dados na figura do processo das entradas e das saídas estão representados na figura seguinte:

MODBUSModbus Master

 

Word

Bit

Word

Word

Bit

Bit

Hex

0x000

0x000 ...

0x000

0x200

0x000 ...

0x200 ...

 

 

0x00F

 

 

0x00F

0x20F

Dez

0

0 ... 15

0

512

0 ... 15

512 ... 527

Controlador

 

PAE

 

 

PAA

 

Hex

0x0FF

0x0F0 ...

0x0FF

0x2FF

0x0F0 ...

0x2F0 ...

 

 

0x0FF

 

 

0x0FF

0x2FF

Dez

255

240 ... 255

255

767

240 ... 255

752 ... 767

Entradas

Entradas

Saídas

Saídas

analógicas

digitais

analógicas

digitais

Terminais de bus

750-4xx....6xx

 

 

 

 

Nó de bus de campo com controlador 750-812, 750-814, 750-815, 750-816

Figura 5.7: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus

PAE = Figura do processo das entradas

PAA = Figura do processo das saídas

g012818p

42

MODBUS / Configuração

 

01-03-16

 

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