Bticino M7000CB/EVO Manuale utente

Marca: Bticino

Modello: M7000CB/EVO

Tipo: Manuale utente

Questo manuale è adatto anche per

M7000CB

Protocollo di comunicazione

seriale Modbus

Part. Y1792A - 06/06-01 PC

1. Protocollo Modbus

Pag. 4

1.1 Impostazione parametri di comunicazione Pag. 4

2. Protocollo Modbus

RTU Pag. 5

2.1 Funzioni Modbus

implementate Pag. 5

2.2 Funzione 04 - Read input register Pag. 6

2.3 Funzione 06 - Preset single register Pag. 7

2.4 Funzione 07 - Read exception status Pag. 7

2.5 Funzione 17 - Report slave ID Pag. 8

2.6 Errori Pag. 8

2.7 Tabella 1 - Codici errore Pag. 8

3. Protocollo Modbus

ASCII Pag. 9

3.1 Calcolo del CRC (CHECKSUM per RTU) Pag. 10

3.2 Calcolo del LRC (CHECKSUM per ASCII) Pag. 10

4. Tabelle degli indirizzi Pag. 11

4.1 Tabella 2 - Misure fornite dal protocollo di comunicazione Pag. 11

4.2 Tabella 3 - Bit di stato generali Pag. 12

4.3 Tabella 4 - Comandi da remoto Pag. 14

4.4 Tabella 5 - Parametri di Setup Pag. 15

5. Connessione PC-Centralina via RS-232 Pag. 20

6. Connessione PC-Centralina via RS-485 Pag. 20

INDICE

Protocollo Modbus

• La Centralina supporta i protocolli di comunicazione Modbus RTU

e Modbus ASCII

sulle porte seriali RS-232 e RS-485.

• Grazie a questa funzione è possibile leggere lo stato degli apparecchi e controllare gli

stessi tramite software dedicati, software di supervisione standard forniti da terze parti

(SCADA) oppure tramite apparecchiature dotate di interfaccia Modbus

quali PLC e

terminali intelligenti.

• Si tratta di un protocollo Master-Slave, dove il Master (di solito un PC) è l’unico dispositivo

che può prendere l’iniziativa di interrogare gli slave.

• Questi, quando interrogati, rispondono al master secondo delle regole prestabilite. Essi

non generano mai messaggi di propria iniziativa e rimangono normalmente in stato

passivo in attesa di essere interrogati.

• Quando si lavora con l’interfaccia RS-485, sullo stesso bus (cavo di collegamento)

possono essere collegati diversi slave (apparecchi) che devono avere un indirizzo univoco,

cioè diverso da tutti gli altri.

• Il Master si rivolge ad uno slave piuttosto che a un altro utilizzando il relativo indirizzo.

• Il protocollo RTU è di tipo binario. Esso è il più diffuso e veloce, avendo una lunghezza di

messaggio inferiore di quasi il 50% rispetto al protocollo ASCII.

• Il protocollo ASCII viene utilizzato quando si lavora con modem o altri apparecchi che non

sono in grado di garantire la tempistica della trasmissione/ricezione.

• Per poter dialogare fra loro, il master e tutti gli slave devono avere la stessa impostazione

di protocollo, velocità, parità ecc.

Menu Interfacce Seriali

P6.01 B

Indirizzo seriale RS-232 1…245 01

P6.02 B

Velocità (baudrate) RS-232 240 = 2400

480 = 4800

960 = 9600

19.2 = 19200

38.4 = 38400

960

P6.03 B

Protocollo RS-232 Rtu = Modbus RTU

ASC = Modbus ASCII

RTU

P6.04 B

Parità RS-232 No = Nessuna

EVE = Even (pari)

Odd = Odd (dispari)

P6.05

Indirizzo seriale RS-485 1…245 01

P6.06

Velocità (baudrate) RS-485 240 = 2400

480 = 4800

960 = 9600

19.2 = 19200

38.4 = 38400

960

P6.07

Protocollo RS-485 Rtu = Modbus RTU

ASC = Modbus ASCII

RTU

P6.08

Parità RS-485 No = Nessuna

EVE = Even (pari)

Odd = Odd (dispari)

1. Protocollo

Modbus

1.1 Impostazione parametri di comunicazione

• I parametri riguardanti il protocollo di comunicazione seriale sono raggruppati nel menu

P6, riportato nella tabella seguente.

I parametri evidenziati

sono presenti solo sulla

versione M7000CB/EVO

Quando si utilizza il protocollo Modbus

RTU, la struttura del messaggio di comunicazione

è così costituita:

• Il campo Indirizzo contiene l’indirizzo dello strumento slave cui il messaggio viene inviato.

Si possono teoricamente collegare ﬁno ad un massimo di 245 apparecchi (slaves).

• Il campo Funzione contiene il codice della funzione che deve essere eseguita dallo

slave.

• Il campo Dati contiene i dati inviati allo slave o quelli inviati dallo slave come risposta ad

una domanda.

• Per la Centralina, la lunghezza massima consentita per il campo dati è di 32 registri da 16

bit (64 bytes).

• Il campo CRC consente sia al master che allo slave di veriﬁcare se ci sono errori di

trasmissione.

• Questo consente, in caso di disturbo sulla linea di trasmissione, di ignorare il messaggio

inviato per evitare problemi sia dal lato master che slave.

• La sequenza T1 T2 T3 corrisponde al tempo durante il quale non devono essere scambiati

dati sul bus di comunicazione, per consentire agli strumenti collegati di riconoscere la ﬁne

di un messaggio e l’inizio del successivo. Questo tempo deve essere pari a 3.5 caratteri.

• La Centralina misura il tempo trascorso tra la ricezione di un carattere e il successivo e se

questo tempo supera quello necessario per trasmettere 3.5 caratteri, riferiti al baud rate

impostato, il prossimo carattere viene considerato l’inizio di un nuovo messaggio.

Per esempio, se si vuole leggere dalla Centralina con indirizzo 1 il valore della tensione

L3 linea principale che si trova alla locazione 6 (06 Hex), il messaggio da spedire è il

seguente:

Dove:

01 = indirizzo slave

04 = funzione di lettura locazione

00 05 = indirizzo della locazione diminuito di un’unità, contenete il valore della tensione

L3 linea principale

00 02 = numero di registri da leggere a partire dall’indirizzo 06

61 CA = checksum CRC

La risposta della Centralina è la seguente:

Dove:

01 = indirizzo della Centralina (Slave 01)

04 = funzione richiesta dal Master

04 = numero di byte inviati dalla Centralina

00 00 00 E7 = valore esadecimale della tensione L3 linea principale = 231 VAC

BB CE = checksum CRC

01 04 00 05 00 02 61 CA

01 04 04 00 00 00 E7 BB CE

04 = Read input register

Consente la lettura delle misure disponibili nella Centralina

06 = Preset single register

Permette di modiﬁcare i parametri del setup e di inviare

comandi

07 = Read exception

Permette di leggere lo stato dell’apparecchio

17 = Report slave ID

Permette di leggere informazioni relative alla versione

dell’apparecchio

Indirizzo

(8 bit)

Funzione

(8 bit)

Dati

(N x 8 bit)

CRC

(16 bit)

2. Protocollo

Modbus

RTU

2.1 Funzioni Modbus

implementate

Le funzioni disponibili nella Centralina sono:

Protocollo Modbus

Indirizzo slave 01h

Funzione 04h

MSB Indirizzo registro 00h

LSB Indirizzo registro 0Fh

MSB Numero registri 00h

LSB Numero registri 08h

MSB CRC C1h

LSB CRC CFh

Nell’esempio vengono richiesti allo slave numero 18 registri consecutivi a partire

dall’indirizzo 10h.

Quindi vengono letti i registri dal 10h al 17h. Il comando termina sempre con il valore di

checksum CRC.

Risposta Slave

Indirizzo slave 01h

Funzione 04h

Numero di byte 10h

MSB Dato 10h 00h

LSB Dato 10h 00h

-------------------------------- ----

MSB Dato 17h 00h

LSB Dato 17h 00h

MSB CRC ---

LSB CRC ---

La risposta è composta sempre dall’indirizzo dello slave, dalla funzione richiesta dal Master

e dai dati dei registri richiesti. La risposta termina sempre con il valore di checksum CRC.

2.2 Funzione 04 - Read input register

La funzione 04 permette di leggere una o più grandezze consecutive in memoria.

L’indirizzo di ciascuna grandezza è indicato nelle Tabelle riportate nelle ultime pagine del

presente manuale.

Come da standard Modbus

, l’indirizzo speciﬁcato nel messaggio va diminuito di 1 rispetto

a quello effettivo riportato nella tabella.

Se l’indirizzo richiesto non è compreso nella tabella o il numero di registri richiesti è maggiore

di 32 la Centralina ritorna un messaggio di errore (vedi tabella errori).

Richiesta Master

Indirizzo slave 01h

Funzione 06h

MSB Indirizzo registro 31h

LSB Indirizzo registro 01h

MSB Dato 00h

LSB Dato 32h

MSB CRC 57h

LSB CRC 23h

Nell’esempio viene richiesto di modiﬁcare il parametro P1.03 all’indirizzo 3102 Hex (Tempo

di interblocco) con il valore 50 (5.0 sec).

Risposta Slave

La risposta è un echo della domanda, cioè viene inviato al master l’indirizzo del dato da

modiﬁcare e il nuovo valore del parametro.

Risposta Slave

Indirizzo slave 01h

Funzione 07h

Byte Dati 01h

MSB CRC E3h

LSB CRC F0h

La tabella seguente riporta il signiﬁcato del byte inviato dalla Centralina come risposta:

Bit Signiﬁcato

0 Modo operativo reset/off

1 Modo operativo Manuale

2 Modo operativo Automatico

3 Allarme in corso

2.3 Funzione 06 - Preset single register

Questa funzione permette di scrivere nei registri. Essa può essere utilizzata solo con i

registri di indirizzo superiore a 1000 Hex. È possibile ad esempio impostare i parametri del

setup. Qualora il valore impostato non rientri nel valore minimo e massimo della tabella la

Centralina risponderà con un messaggio di errore. Se viene richiesto un parametro ad un

indirizzo inesistente verrà risposto con un messaggio di errore. L’indirizzo ed il range valido

per i vari parametri può essere trovato nelle Tabelle 5, 6 e 7.

Con la funzione 06 è inoltre possibile eseguire dei comandi (come il passaggio da manuale

ad automatico e viceversa) utilizzando gli indirizzi ed i valori riportati nella Tabella 4.

Richiesta Master

2.4 Funzione 07 - Read exception status

Tale funzione permette di leggere lo stato in cui si trova la Centralina.

Richiesta Master

Indirizzo slave 01h

Funzione 07h

MSB CRC 41h

LSB CRC E2h

Protocollo Modbus

Indirizzo slave 01h

Funzione 11h

MSB CRC C0h

LSB CRC 2Ch

Risposta Slave

Indirizzo slave 01h

Funzione 11h

Numero di bytes 04h

Dato 1 (Tipo Centralina)* 01h

Dato 2 (Revisione software) 00h

Dato 3 (Revisione hardware) 00h

Dato 4 (Revisione parametri) 00h

MSB CRC F8h

LSB CRC BDh

* 00h = CENTRALINA BASE - 01h = CENTRALINA COM

Cod. Errore

01 Funzione non valida

02 Indirizzo registro illegale

03 Valore del parametro fuori range

04 Impossibile effettuare operazione

06 Slave occupato, funzione momentaneamente non disponibile

2.5 Funzione 17 - Report slave ID

Questa funzione permette di identiﬁcare il tipo di apparecchio e le revisioni interne.

Richiesta Master

2.6 Errori

Nel caso lo slave riceva un messaggio errato, segnala la condizione al master rispondendo

con un messaggio composto dalla funzione richiesta in OR con 80 Hex, seguita da un

codice di errore.

2.7 Tabella 1 - Codici errore

Nella seguente tabella vengono riportati i codici di errore inviati dallo slave al master.

Il protocollo Modbus

ASCII viene utilizzato normalmente nelle applicazioni che richiedono

di comunicare via modem.

Le funzioni e gli indirizzi disponibili sono gli stessi della versione RTU, ma i caratteri trasmessi

sono in ASCII e la terminazione del messaggio non è effettuata a tempo ma con dei caratteri

di ritorno a capo.

Se si seleziona da menu il protocollo Modbus

ASCII, la struttura del messaggio di

comunicazione sulla relativa porta di comunicazione è così costituita:

Indirizzo

2 chars

Funzione

2 chars

Dati

(N chars)

LRC

2 chars

CR LF

• L’inizio del messaggio è segnalato dal carattere ‘:’ (ASCII 3Ah).

• Il campo Indirizzo contiene l’indirizzo dello strumento slave cui il messaggio viene

inviato.

• Il campo Funzione contiene il codice della funzione che deve essere eseguita dallo

slave.

• Il campo Dati contiene i dati inviati allo slave o quelli inviati dallo slave come risposta ad

una domanda. La massima lunghezza consentita è di 32 registri consecutivi.

• Il campo LRC consente sia al master che allo slave di veriﬁcare se ci sono errori di

trasmissione.

• Questo consente, in caso di disturbo sulla linea di trasmissione, di ignorare il messaggio

inviato per evitare problemi sia dal lato master che slave.

• Il messaggio termina sempre con i caratteri di controllo CRLF (0D 0A).

Esempio:

Per esempio, se si vuole leggere dalla Centralina con indirizzo 8 il valore della tensione

concatenata equivalente che si trova alla locazione 04 (04 Hex), il messaggio da spedire è

il seguente:

: 0 8 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 E F CR LF

Dove:

: = ASCII 3Ah - delimitatore inizio messaggio

08 = ASCII 30h 38h - indirizzo slave

04 = ASCII 30h 34h - funzione di lettura locazione

00 03 = ASCII 30h 30h 30h 33h - indirizzo della locazione diminuito di un’unità,

contenente il valore di tensione concatenata

00 02 = ASCII 30h 30h 30h 32h - numero di registri da leggere a partire dall’indirizzo 04

EF = ASCII 45h 46h - checksum LRC

CRLF = ASCII 0Dh 0Ah - delimitatore ﬁne messaggio

La risposta della Centralina è la seguente:

: 0 8 0 4 0 4 0 0 0 0 0 1 A 0 4 F CR LF

Dove:

: = ASCII 3Ah - delimitatore inizio messaggio

08 = ASCII 30h 38h - indirizzo della Centralina (Slave 08)

04 = ASCII 30h 34h - funzione richiesta dal Master

04 = ASCII 30h 34h - numero di byte inviati dallo slave

00 00 01 A0 = ASCII 30h 30h 30h 30h 30h 31h 41h 30h - valore esadecimale della tensione

concatenata = 416 V

4F = ASCII 34h 46h - checksum LRC

CRLF = ASCII 0Dh 0Ah - delimitatore ﬁne messaggio

3. Protocollo

Modbus

ASCII

Protocollo Modbus

Esempio di calcolo:

Messaggio da trasmettere = 0207h

Inizializzazione CRC 1111 1111 1111 1111

Carica primo byte 0000 0010

Esegue xor con il primo 1111 1111 1111 1101

Byte della frame

Esegue primo shift a dx 0111 1111 1111 1110 1

Carry=1,carica polinomio 1010 0000 0000 0001

Esegue xor con il polinomio 1101 1111 1111 1111

Esegue secondo shift dx 0110 1111 1111 1111 1