– Serial Bridge II (Modbus RTU slave / Atlas Copco Power Macs)

EFA Automazione S.r.l.Serial Bridge 3 - Modbus RTU slave to Atlas Copco Power MACS (01 ITA).doc
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Descrizione del protocollo
Sulla porta seriale collegata ad ATLAS COPCO vengono intercettate le stringhe ASCII di cui il primo carattere o i primi 2*
indicano la pagina di destinazione all’interno della mappa Modbus. Il formato del numero della pagina è in ASCII numerico
decimale (es: per salvare la stringa in pagina 2 la stringa dovrà iniziare col carattere ASCII “2” – codice ASCII 50).
Ogni stringa verrà salvata completamente, includendo anche il/i carattere/i indicante/i il numero di pagina di destinazione,
filtrando ogni carattere CR o LF (ASCII 13 e 10), in copia sugli holding registers (area 4 Modbus) e sugli input registers (area
3 Modbus) all’indirizzo Modbus così calcolato: 3 (o 4) 00001 + (numero di pagina – 1) x Lunghezza pagina*.
Esempio: supponendo una lunghezza pagina di 300 words (quindi massimo 600 caratteri per stringa), la stringa della pagina
1 verrà salvata agli indirizzi 3 00001 e 4 00001, quella della pagina 2 agli indirizzi 3 00301 e 4 00301, pagina 3 agli indirizzi 3
00601 e 4 00601, ecc. ecc. Se la lunghezza della stringa ricevuta è maggiore a quella della pagina (attenzione, lunghezza
pagina configurata in numero di words, quindi come caratteri si considera il doppio), la stringa verrà troncata alla lunghezza
pagina, se la stringa è invece di lunghezza inferiore verranno aggiunti caratteri nulli (codice ASCII 0) fino al raggiungimento
della lunghezza della pagina.
Ogni stringa dovrà avere un intervallo massimo tra un carattere ed il successivo, inferiore a 10 volte il tempo carattere
(esempio: a 9600, 8, N, 1, circa 10ms) e dovrà terminare con una sequenza ben precisa come terminatore*
Il numero massimo di pagine* salvate dal serial bridge è configurabile da 1 a 20
All’indirizzo Modbus Coil (Area 0) 00001 è presente un indicatore di nuova stringa ricevuta. Il Serial Bridge mette a valore 1 la
coil ogni volta che viene intercettata e salvata una stringa valida. E’ quindi possibile verificare l’avvenuta ricezione di una
nuova stringa mettendo a 0 la coil da Modbus e attendendo che ritorni ad 1.
Nota:
* configurabile
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Configurazione
Una volta lanciato il Configuratore, per creare un nuovo progetto accedere al menu File -> Nuovo progetto e viene presentata
la finestra seguente:
In questa schermata selezionare il tipo di Serial Bridge 3, il modello in questione è il Serial Bridge 3 - Standard; premere
Avanti per proseguire al passo 2 proposto di seguito:
In questa schermata selezionare il driver Modbus RTU slave – Atlas Copco che verrà scaricato all’interno del Serial Bridge 3.
Premendo Avanti viene mostrata la videata dei parametri di configurazione dei due protocolli.
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Parametri di comunicazione
Le 4 porte seriali del Serial Bridge 3 sono assolutamente indipendenti fra di loro, permettendo di configurarle al meglio per la
propria applicazione specifica. Di seguito sono elencati i parametri utilizzabili in questo modello.
Modbus RTU Slave Parameters:
Parametro
Descrizione
Interface
E’ il tipo di segnale elettrico utilizzato.
Baudrate
E’ la velocità di comunicazione utilizzata.
Parità
E’ il tipo di parità utilizzata in ogni carattere trasmesso.
NodeNumber
E’ l’indirizzo di nodo al quale il Serial Bridge 3 risponderà
SBConf Prog COM
Indica la porta seriale RS-232 del Serial Bridge 3 da utilizzare
per la programmazione quando è in RUN Mode (in
comunicazione attiva tra BUS e Master Modbus).
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Valore
Può avere un valore fra 1 e 247.
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Text Driver Parameters:
Parametro
Descrizione
Interface *
E’ il tipo di segnale elettrico utilizzato.
Baudrate
E’ la velocità di comunicazione utilizzata.
WordLen
E’ la lunghezza dei bit di dati.
Parità
E’ il tipo di parità utilizzata in ogni carattere trasmesso.
String
Terminator
E’ il terminatore della stringa ASCII
Page ID lenght
Indica quanti caratteri utilizzare per indicare il numero di
pagina. Ovviamente se si utilizza un solo carattere si potranno
utilizzare al massimo 9 pagine di destinazione.
Number of pages
Page Lenght in
Word
E’ il numero massimo di pagine salvate.
Indica la lunghezza di ogni pagina salvata. Il numero massimo
di caratteri sarà il doppio di questa lunghezza.
String Data
Format
Indica l’ordine dei caratteri all’interno delle word
Valore
Può avere un valore fra 1 e 20.
Può avere un valore fra 128 e 1024.
*questa porta deve differire da quella utilizzata per il drive Modbus.
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Funzioni Modbus supportate
Questo modello di Serial Bridge 3 gestisce i seguenti comandi ModBus:
Function Code
01
02
03
04
05
06
08
15
16
Descrizione
Read Coil Status
Read Input Status
Read Holding Registers
Read Input Registers
Force Single Coil
Preset Single Register
Diagnostics (Sub-code 00)
Force Multiple Coils
Preset Multiple Registers





 La funzione 08 (Diagnostics) viene supportata per la verifica della comunicazione fra il Serial Bridge 3 ed il master
Modbus. Per questo motivo viene gestita solo per il sotto-codice 00 “Return Query Data”.
 La scrittura multipla di oggetti digitali deve essere limitata a 16 oggetti (16 bit) con indirizzi Modbus consecutivi.
Questa opportunità deve essere comunque utilizzata sono nei casi di reale necessità, poiché essa genera un elevato
traffico sulla rete EIB. In questi casi può essere opportuno aumentare il parametro di Time-Out del master Modbus fino ad
un massimo di 5 secondi.
 La scrittura multipla dei registri Modbus deve essere limitata alla scrittura di un singolo oggetto EIB.
Ciò significa, ad esempio, che un oggetto EIS15 (cioè, una stringa) che ha una dimensione di 14 byte (7 registri Modbus)
può essere scritto con un unico comando, mentre 2 oggetti EIS2 (Dimmer), ognuno della dimensione di un registro
Modbus, dovranno essere scritti con 2 distinti comandi Modbus.
Questo si può ottenere assegnando ad ogni oggetto EIB un indirizzo Modbus distante 8 registri dall’oggetto precedente e
seguente, e riducendo l’ottimizzazione del master Modbus nel modo indicato nel prossimo capitolo.
Esempio:
N.B.
Oggetto
Dimensione
Indirizzo Modbus
DATA
ORA
STRINGA
CONTATORE (8 bit)
DIMMER
4
3
7
1
1
4
4
4
4
4
registri
registri
registri
registro
registro
0001
0009
0017
0025
0033
Per evitare che più oggetti EIB vengano scritti in un solo comando, questi vengono spaziati nell’indirizzamento
Modbus di 8 word (un stringa EIS 15 occupa al massimo 14 caratteri, cioè 7 word).
Occorre, di conseguenza, ridurre l’ottimizzazione del protocollo come nel modo indicato nel prossimo capitolo.
 Nel caso la rete EIB sia occupata o non accessibile, .il Serial Bridge 3 risponde con l’Exception Code 6 (BUSY)
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Invio Progetto al Serial Bridge
Una volta ultimata la tabella è necessario inviare tali dati al Serial Bridge.
Collegare il cavo di programmazione sulla COM-0 oppure sulla COM-1, e nel menù Impostazioni -> Impostazione
Comunicazione impostare il numero di porta seriale del PC utilizzata per la programmazione.
Premere sul pulsante
Invia progetto, viene richiesto di effettuare un Reset del Serial Bridge.
E’ possibile effettuare tale operazione scollegando e ricollegando il connettore di alimentazione oppure premendo il pulsante
di reset posto sul frontale.
N.B. L’operazione di Reset non è necessaria se una delle porte seriali è stata precedentemente configura nel progetto come
porta di programmazione (SBConf Prog COM).
Una volta stabilita la comunicazione tra PC e Serial Bridge viene mostrata la seguente finestra:
Versione del Driver Modbus. Abilitare la casella per
inviare il driver qualora non fosse ancora presente
facendo riferimento alla colonna Versione SB.
Versione del Driver Atlas. Abilitare la casella per
inviare il driver qualora non fosse ancora presente
facendo riferimento alla colonna Versione SB.
Versione del Firmware del Serial Bridge. Abilitare la
casella per inviare il firmware qualora non fosse
ancora presente facendo riferimento alla colonna
Versione SB.
Invia la tabella di scambio degli indirizzi configurati
Invia il progetto compresso per effettuare l’Upload.
Disattivando questa opzione NON è possibile
effettuare l’upload su un computer di cui non si
dispone il sorgente .SBX
Informazioni generali sulla compilazione del
software utilizzato e la data di trasferimento.
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Ricezione Progetto dal Serial Bridge
E’ possibile ricevere un progetto residente nel Serial Bridge SOLO se nell’ultimo invio è stata abilitata l’opzione Full Project.
Collegare il cavo di programmazione sulla COM-0 oppure sulla COM-1, e nel menù Impostazioni -> Impostazione
Comunicazione impostare il numero di porta seriale del PC utilizzata per la programmazione.
Premere sul pulsante
Ricezione progetto, viene richiesto di effettuare un Reset del Serial Bridge.
E’ possibile effettuare tale operazione scollegando e ricollegando il connettore di alimentazione oppure premendo il pulsante
di reset posto sul frontale.
N.B. L’operazione di Reset non è necessaria se una delle porte seriali è stata precedentemente configura nel progetto come
porta di programmazione (SBConf Prog COM).
Una volta stabilita la comunicazione tra PC e Serial Bridge viene mostrata la seguente finestra:
Versione del Driver Modbus non disponibile in fase
di ricezione.
Versione del Driver Atlas non disponibile in fase di
ricezione.
Versione del Firmware del Serial Bridge non
disponibile in fase di ricezione.
Non disponibile in fase di ricezione.
Riceve il progetto SOLO se nell’ultimo invio è stata
abilitata l’opzione Full Project.
Informazioni generali sulla compilazione del
software utilizzato e la data di trasferimento.
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Indicazioni di errore
All’accensione il Serial Bridge 3 effettua un test dei LED accendendoli in sequenza.
Successivamente, i LED assumono poi uno stato dipendente dalla presenza o meno di eventuali errori.
Di seguito sono riportati i significati relativi ad ogni comportamento dei diversi LED.
LED di stato (VERDE)
Stato
Significato
Spento
Lampeggio lento (1 Hz)
Lampeggio veloce (5 Hz)
Acceso fisso
Alimentazione mancante
Errore nella comunicazione
Errore nella configurazione
OK
Nel caso in cui il LED Verde presenti il lampeggio veloce (5 Hz), i 2 LED gialli lampeggiano assieme per fornire la lista degli
errori presenti. Se sono presenti più errori, questi vengono segnalati con il loro rispettivo numero di lampeggi spaziando ogni
indicazione con una pausa.
LED di COM (GIALLI)
N° lampeggi
Tipo di errore
2
3
4
5
6
7
I parametri della porta COM2 sono errati o mancanti
I parametri della porta COM1 sono errati o mancanti
Back-up del progetto mancante (se richiesto dal driver)
Tabella di scambio dati errata o mancante (se richiesto dal driver)
Driver mancante o non idoneo per il modello di Serial Bridge II.
Errore sulla memoria riservata (se richiesto dal driver)
Esiste infine una sequenza in cui tutti i LED lampeggiano velocemente senza alcuna pausa per indicare che il Serial Bridge II
ha rilevato un errore critico di sistema.
Segnalazione di errori tramite LED di status ROSSO
1 = Errore Modbus
2 = Errore Atlas Copco dovuto a mancanza comunicazione dopo accensione SB o formato stringa errato (numero di pagina al
di fuori del range, caratteri non validi nel campo numero pagina, ecc)
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