modbus tcp/udp/rtu/ascii - Bachmann electronic GmbH

MODBUS TCP/UDP/RTU/ASCII
Modbus Master
Mit dem Bachmann M1-Modbus Master ist es möglich, aus der Steuerungssoftware auf die Daten von
beliebigen externen, normkonformen Modbus SlaveGeräten lesend und schreibend zuzugreifen. Die
Holding Register, Register, Coils und Discrete Inputs
der externen Slave-Geräte werden per Konfiguration
auf logische Hardwaremodule des Steuerungssystems
gemappt. Das zyklische Update erfolgt automatisch,
die Werte stehen im Prozessabbild zur Verfügung.
Anfragen an die Slaves werden dabei automatisch
zusammengefasst, um die Last zu reduzieren. Zusätzlich bietet der Modbus Master eine Funktionsschnittstelle, über die beliebige Modbus Requests an die Slaves versendet werden können. Die standardisierten
Fehlermeldungen (Modbus Exceptions) werden in die
Anwendungssoftware durchgereicht, der Verbindungs­
status ist über Diagnose-Variablen erkennbar.
Als Hardwareschnittstellen stehen alle Ethernet-Ports
für Modbus TCP und UDP sowie alle seriellen Schnittstellen für Modbus ASCII und RTU zur Verfügung.
Diese können auch räumlich auf Unterstationen des
Steuerungssystems verteilt werden.
•Unterstützte Protokolle:
Modbus TCP, Modbus UDP, M
­ odbus ASCII und
­Modbus RTU
•Nutzung der Onboard-Schnittstellen der CPUs
•Möglichkeit der räumlichen Verteilung der Schnittstellen über FAST-Unterstationen mit EM213- oder
RS204-Baugruppen
•Mapping der Inhalte der »Modbus Primary
Tables« auf virtuelle Kanalwerte
•Mehrere Netzwerke parallel (auch bei unterschiedlichen Betriebsarten)
•Gateway Funktionalität (auch zu anderen
Bussystemen)
•Investitionsschutz durch enorme Verbreitung
•Kompatibilität und Offenheit
•Einfache Handhabung
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Systemübersicht • Bachmann electronic GmbH • 05/2017 • Technische Änderungen vorbehalten –
es sind ausschließlich die Spezifikationsangaben des jeweiligen Anwenderhandbuches maßgeblich.
MODBUS TCP/UDP/RTU/ASCII
Modbus
Slave
Network,
Connection
UFB Modul 1
Modbus
Kanal 1
Master
Kanal 2
Kanal 3
Configuration
»Output Registers«<
Kanal 4
Request
Kanal 5
»Input1Registers«>
1
»Coils«<
2
Kanal 6
2
Kanal 7
3
Cyclic
Functions
(PollingEngine)
»Input1Discrete«>
1
2
3
4
2
3
4
3
4
4
...
... n
Kanal 8
UFB Modul 1
Response
... n
Modbus
Protocol
Engine
... n
n
Kanal 1
Data
Mapping
Interface &
Transformation
Kanal 2
Kanal 3
Kanal 4
Kanal 5
Kanal 6
Kanal 7
Kanal 8
Anwendungsbeispiel Modbus Master
Seriell
Modbus
Network 2
Station 1
Station 1
Modbus Slave
Ethernet
Station 1
Modbus Slave
Modbus
Network 3
Station 2
Modbus Slave
Modbus Slave
10 / 100 Mbit / s
Station 3
Modbus Slave
Station …
Modbus Slave
Station n
Modbus Slave
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es sind ausschließlich die Spezifikationsangaben des jeweiligen Anwenderhandbuches maßgeblich.
MODBUS TCP/UDP/RTU/ASCII
Modbus Master
Protokolle
Modbus TCP, Modbus UDP, Modbus RTU und Modbus ASCII
Protokollversion
Modbus Application Protocol Specification V1.1b
Unterstützte Function Codes
1, 2, 3, 4, 15, 16 (werden rein durch Konfiguration automatisch verwendet). Über eine Funktionsschnittstelle können beliebige Function
Codes direkt aus dem Anwenderprogramm aufgerufen werden.
Schnittstellen
Physikalischer Layer
Modbus RTU, ASCII
RS232, RS422, RS485
Schnittstellen Modbus RTU, ASCII
Serielle Schnittstellen auf M1-CPUs
Nominal-Übertragungsraten
seriell (RTU)
38.400, 19.200, 9.600, 4.800 bit /s (brutto)
Verteilbarkeit Modbus RTU, ASCII
Ja (FASTBUS oder BEM / BES-Unterstation mit RS204-Modul)
Physikalischer Layer
Modbus TCP, UDP
Ethernet 10 / 100/1000 MBit (je nach Steuerungs-CPU) nach IEEE
802.b
Schnittstellen Modbus TCP, UDP
Ethernet-Ports der CPU oder eines EM213-Moduls
Verteilbarkeit Modbus TCP, UDP
Ja (FASTBUS oder BEM / BES-Unterstation mit EM213-Modul)
Leistungsdaten
Mehrere Modbus Netzwerke
­gleichzeitig
Ja (bis zu 8 Netze pro Steuerung)
Verbindung zu mehreren Slaves
Ja, nur durch Bandbreite und Speicher begrenzt
Baudraten bei RTU, ASCII
Alle vom Interface gebotenen Baudraten können verwendet werden
Paralleler Betrieb anderer Protokolle
Bei TCP, UDP können andere TCP/IP-basierte Protokolle (FTP, Web­
server, HMI usw.) auf demselben Anschluss betrieben werden. Serielle
Schnittstellen (ASCII, RTU) benötigen den COM-Port exklusiv.
Wortfolge
Pro Datenpunkt konfigurierbar
Optimierung
Automatisches Zusammenfassen von Requests
Diagnose
Status der Verbindung
Erkennbar über Kanal- und Modulfehlerstati des I/O-Systems der M1
Diagnose der Verbindungsqualität
Zählervariablen für Anzahl Anzahl gesendeter Requests, e
­ mpfangener
Responses, CRC-Fehler, Verbindungsfehler etc.
Fehlermeldungen im Klartext
Eintrag im M1-Logbuch
Realisierung
Auslieferungsform
Treiber MBM201 als Bestandteil der M-Base Installation
Schnittstelle zur Applikation
Virtuelle Module gemäß »Unified Fieldbus Model« für Zugriff über
MIO oder Prozessabbild
Konfigurationsdatenformat
mconfig.ini (ASCII)
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