Eurotherm Monitoring and Acquisition unit EMA EUROTHERM A U T O M AT I O N Centrale de mesures et d’acquisition MODBUS® PROCESS FIELD BUS ® Manuel communication abc EMA Eurotherm Monitoring & Acquisition Unit Interface PROFIBUS-DP & MODBUS E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FRA issue 2.0 – 02/00 Page 1 Sommaire Généralités ............................................................................................................................................. 2 Sélection du protocole et des paramètres de communication................................................................. 3 1 L’interface Profibus DP+.................................................................................................................... 3 1.1 Introduction .............................................................................................................................. 3 1.2 Caractéristiques générales du Bus Profibus DP ................................................................................ 3 1.3. Caractéristiques de l’Interface PROFIBUS DP de l’EMA................................................................... 4 1.4. Principe des échanges de données : Diagramme d’Etat....................................................................... 5 1.5. Diagnostique de l’Esclave:........................................................................................................... 7 1.5.1. Description de la première partie du champ diagnostique............................................................. 7 1.5.2. Description de la deuxième partie du champ diagnostique (champ utilisateur) ................................ 7 1.6. Paramétrisation:......................................................................................................................... 9 1.7. Configuration:........................................................................................................................... 9 1.8. Accès aux mesures – Data Exchange : ............................................................................................ 9 1.9. Global Control: ....................................................................................................................... 10 1.10. Sélection de l’adresse de la Station........................................................................................... 10 1.11. Autres Services supportés....................................................................................................... 10 1.12. Device Data Base (DDB):....................................................................................................... 11 2 L’Interface Modbus ......................................................................................................................... 12 2.1 Introduction ............................................................................................................................ 12 2.2. Caractéristiques générales du bus Modbus..................................................................................... 12 2.3. Type de Protocole .................................................................................................................... 12 2.4. Bus physique .......................................................................................................................... 13 2.5. Nombre maxi d’unités et adressage.............................................................................................. 13 2.6. Vitesse................................................................................................................................... 13 2.7. Implémentation........................................................................................................................ 13 2.8. Longueur................................................................................................................................ 13 2.9. Performances ........................................................................................................................... 13 2.10. Time out............................................................................................................................. 13 2.11. Méthode de Configuration:..................................................................................................... 14 2.12. Mise en œuvre du protocole Modbus ........................................................................................ 14 2.12.1. Principe:.......................................................................................................................... 14 2.12.2. Trames de lecture des mesures: Fonction 3............................................................................. 15 2.12.2.1. Demande................................................................................................................... 15 2.12.2.2. Réponse.................................................................................................................... 15 2.12.2.3. Liste des adresses de paramètre valide............................................................................. 16 2.12.2.4. Exemple.................................................................................................................... 17 2.12.2.5. Diagnostique des échanges : Fonction 8.......................................................................... 17 2.12.2.6. Exemple:................................................................................................................... 17 2.12.2.7. Trame d’erreur............................................................................................................ 18 Structure de la trame:...................................................................................................... 18 Exemple:...................................................................................................................... 18 2.12.2.8. synchronisation des trames: .......................................................................................... 18 3. Résolution des problèmes par les LEDs de face avant ............................................................................ 19 3.1. Indication de l’état de la communication sur l’afficheur ................................................................... 20 E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FRA issue 2.0 – 02/00 Page 2 Généralités Sélection du protocole et des paramètres de communication La sélection du protocole et des paramètres de communication se fait exclusivement à l’aide du configurateur tournant sur PC (W95, W98, WNT). ! ! ! Attention ! ! ! Les modifications des paramètres de communications ne seront prises en compte qu’à la prochaine mise sous tension de l’appareil. Le configurateur permet de sélectionner • Comm Profibus • Comm Modbus • Vitesse • Parité • Activation du Time out Les paramètres de la comm Profibus sont fixés automatiquement. 1. L’interface Profibus DP+ 1.1. Introduction Pour un approfondissement des notions mises en œuvre dans ces spécifications, on se reportera aux publications suivantes: -Standard DIN 19245 / Part 1: PROFIBUS. - Data transmission technique, - Medium access methods and transmission protocols, - Service interface to the application layer, - Management. - Standard DIN 19245 / Part 3: PROFIBUS DP. - Process Fieldbus: Decentralised Periphery. - Standard ISO/IEC 8802-2: Information processing systems. - Logical Link Control. - Standard ISO/IEC 8802-4: Information processing systems. - Token passing bus access method and physical layer specifications. - Standard CEI 1131-3: programmable controllers - programming Languages - Siemens SPC3 User Description. Version V1.0c - 12/1995. 1.2. Caractéristiques générales du Bus Profibus DP E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FRA issue 2.0 – 02/00 Page 3 Le but de ce petit paragraphe est de donner un rapide aperçu des principes fondamentaux de Profibus DP tels qu’ils sont exposés dans environ 1100 pages de la Norme EN50170. PROFIBUS DP (Decentralised Peripherals) a été fait pour procurer un moyen de contrôle extrêmement rapide des ENTREES/SORTIES déportées. A cet effet, il est nécessaire de transmettre, par le même moyen : • Les Paramètres • La Configuration du système • Les grandeurs du Processus • Les Erreurs et les Etats Ce type de Communication nécessite des temps de réaction particulièrement courts. La table suivante donne un aperçu des principales caractéristiques de Profibus DP. Caractéristiques requises Caracteristiques de PROFIBUS DP Temps de réaction rapide Plus de 1000 Entrées / Sorties digitales échangées sur 32 appareils différents en moins de 10ms (à 12MBds) Accès hybride sur le bus Des opérations multi-Maître ou MonoMaître Protocole simple et bon marché Les couches 1 et 2 du modèle OSI sont intégrées dans des ASICs Des Fonctions de Diagnostique Les Fonctions de diagnostique sont partagées entre les Maître et les Esclaves Interface Utilisateur simple Les Paramètres et les Configurations sont prédéfinis pour l’Utilisateur Un médium et des outils de ligne existants PROFIBUS FMS et PROFIBUS DP partagent le même médium RS485 déjà installé sur la plupart des sites. Le PNO délivre un Certificat de conformité Inter-opérabilité à la Norme. 1.3. Caractéristiques de l’Interface PROFIBUS DP de l’EMA L’Interface PROFIBUS-DP Esclave est conçue en conformité intégrale avec la Norme EN50170 ( DIN 19245-3). Numéro d’Identification PNO: 0x00FF. (255 en décimal). Le contrôle du protocole Profibus est assuré à partir de la carte mère commune. Les couches 1 et 2 du modèle OSI sont contrôlées par un composant spécifique : SPC3. La plupart des spécifications qui sont exposées ici, sont issues des caractéristiques de cet ASIC. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 4 La connexion au Bus utilise une paire torsadée blindée (RS485). Trame de transmission binaire : 1 bit de start 8 bits de données 1 bit de parité 1 bit de stop. La vitesse de communication est auto-adaptable 9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500 Kbauds. La fonction de recherche de la vitesse est activée automatiquement après chaque Mise en Route ou après un Time-Out du Watchdog. L’état de la communication est indiqué à la fois par des LEDs en Face Avant de l’appareil et par une indication sur l’afficheur. L’Adresse de l’Unité sur le Bus est fixée directement à partir du Maître par la communication, ou à partir du Configurateur tournant sur PC. En cas d’Erreur sur le Bus, un Watchdog prévient l’Utilisateur et redémarre automatiquement l’unité. Le watchdog est ré-armé à chaque trame exempte d’erreur adressée à l’Unité. Le Time Out peut être programmé à partir de n’importe quel Configurateur Profibus DP. La valeur du Time-Out est comprise entre 2ms et 650s. Le Time Out est calculé de la manière suivante: T(WD) = Constante*WD_1*WD_2 La constante vaut 1ms ou 10ms et est fixée pendant la phase de paramétrisation. La valeur WD_1*WD_2 =1 n’est pas permise. Ni WD_1 ni WD_2 ne peuvent valoir 0. La redondance n’est pas gérée. 1.4. Principe des échanges de données : Diagramme d’Etat. Conformément à la description qui est faite dans la Norme EN50170, l’Interface reçoit des données de paramétrisation et des données de Configuration. Ces 2 types d’échange sont nécessaires à la mise en route du système, faute de quoi il ne pourrait pas démarrer. ➘ L’appareil ne peut atteindre l’Etat d’Echange de données (DATA_EXCHANGE STATE) que si ces 2 séquences, PARAMETRISATION et CONFIGURATION ont été concluantes. Au démarrage, le système entre dans une phase d’attente. Le diagramme d’Etat simplifié suivant montre les différents Etats possibles et les Services associés. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 5 POWER_ON: Le système est alimenté correctement, c’est le début de la phase d’initialisation. ➘ Note: Le Changement d’adresse (SET_SLAVE_ADD) n’est possible que dans cet Etat. ➘ A la sortie d’usine, l’adresse du produit est configurée à 32.(décimal). - WPRM = Attente de Paramétrisation. L’appareil attend des informations pour pouvoir démarrer (Identification PNO, synchronisation ou mode freeze accepté, etc…). Dans cet Etat, les demandes de diagnostique sont aussi acceptées. ➘ Tout autre type de message est rejeté dans cet état. - - WCFG = Attente de Configuration. Cette sorte de message permet de réserver la place nécessaire dans les Buffers d’Entrée et de Sortie de l’appareil et de son Maître, ainsi que la structure des données qui y seront transférées. Dans cet Etat, l’Unité attend un message de Configuration or de Parametrisation ou de Diagnostique. ➘ Tout autre type de message est rejeté dans cet état. - DXCHG = Echange de Données. Quand la Paramétrisation et la Configuration ont été acceptées, alors l’Esclave est prêt à échanger des Données avec le Maître qui l’a paramétrisé et configuré (ou éventuellement avec un autre Maître dans les conditions fixées par la Norme). POWER_ON init Set_Slave_Address WPRM Slave_Diag Get_Cfg Set_Prm,ok Set_Prm,nok Chk_Cfg,nok WCFG Chk_Cfg,ok DXCHG Slave_Diag Get_Cfg Set_Prm,ok Slave_Diag Get_Cfg Set_Prm,ok Chk_Cfg,ok Data_Exchange,ok Read_Input Read_Output Global_Control Quand le Système se trouve dans l’Etat DATA_EXCHANGE_STATE (DXCHG), les mesures de l’EMA peuvent être lues. ➘ Attention: l’ordre « Parametrisation puis Configuration » doit impérativement être respecté. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 6 1.5. Diagnostique de l’Esclave: Les Diagnostiques peuvent être lus dans n’importe quel Etat du diagramme. 1.5.1. Description de la première partie du champ diagnostique Les six premiers octets du Message de Diagnostique sont décrits dans le chapitre 8-3-1 de la Norme Profibus DP. MSB 7 LSB 6 5 4 3 2 1 0 OCTET 00: STATION STATUS 1 Bit 7: Master_Lock (Set by the DP Master). Bit 6: Prm_Fault Last Parameter Frame was faulty. Bit 5: Invalid Slave Response (Set by the DP Master). Bit 4: Not Supported Function requested not supported from this DP slave. Bit 3: Ext_Diag A Diag. Entry exists in the Slave specific Diag area (Ext_Diag_Data). Bit 2: Cfg Fault The last received configuration data from the DP-Master are different from these which the DP-Slave has determined ( see Check_Cfg ). Bit 1: Station Not Ready This Station is not yet ready for data transfer Bit 0: Station Non Existent (Set by the DP Master). OCTET 01: STATION STATUS 2 Bit 7: Deactivated (Set by the DP Master). Bit 6: (not used) Bit 5: Sync Mode This station has received the Sync control command. Bit 4: Freeze Mode This station has received the Freeze control command. Bit 3: WD On Set as soon as the WatchDog control has been activated. Bit 2:always set. Bit 1: Stat Diag Set as soon as an External communication fault has been detected ( in this case, the Diag LEDs. Indicate an External fault. See chap. 9 ). The DP-Master shall fetch diagnostic information's as long as this bit is reset again. Bit 0: Prm Req This station shall be reparametrised and reconfigured (This bit has priority on bit 1). OCTET 02: STATION STATUS 3 Not used here. OCTET 03: MASTER ADD Address of the master which has parametrized this station. OCTETS 04/05: IDENT NUMBER PNO Ident number (2 octets). 1.5.2. Description de la deuxième partie du champ diagnostique (champ utilisateur) E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 7 Le champ Utilisateur commence à l’adresse 6 du champ Diagnostique. C’est là que se trouvent les indications d’erreurs ou de dépassement de seuil sur les différents canaux de l’unité. OCTET 06: Diag Header. Cet octet donne le nombre total d’octet compris dans le champ Utilisateur (y compris lui même) soit toujours Octet 6 = 5 ce qui signifie que 4 octets de diagnostique Utilisateur suivent. Les Données de Diagnostique du champ User sont mises à jour uniquement lorsqu’une alarme a été détectée (avec une exception pour le mode Freeze). Important: Si le mode Freeze a été activé, les diagnostiques sont aussi gelés. L’état de la Station est indiqué par 4 octets qui regroupent les alarmes hautes et basses détectées sur les canaux Tensions et Courant. Ces 4 octets sont affectés de la manière suivante : Octet 7 : Alarmes Tensions trop Basses. (niveau 1 en alarme) Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : 0 0 0 Bit 4 : U5 Bit3 : Bit 2 : U4 U3 Bit1 : Bit 0 : U2 U1 Octet 8 : Alarmes Tensions trop Hautes. (niveau 1 en alarme) Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : 0 0 0 Bit 4 : U5 Bit3 : Bit 2 : U4 U3 Bit1 : Bit 0 : U2 U1 Octet 9 : Alarmes Courants trop Bas. (niveau 1 en alarme) Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : Bit 4 : 0 0 0 I5 Bit3 : Bit 2 : I4 I3 Bit1 : Bit 0 : I2 I1 Octet 10 : Alarmes Courants trop Hauts. (niveau 1 en alarme) Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : Bit 4 : 0 0 0 I5 Bit3 : Bit 2 : I4 E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 I3 Bit1 : Bit 0 : I2 I1 Page 8 1.6. Paramétrisation: La Paramétrisation est faite par le Maître. Elle comprend 2 parties : - La Paramétrisation système dont les 7 octets sont décrits dans la Norme EN50170 - La Paramétrisation User qui est fixe et comprend 5 octets tous à zero en opération normale (Ces octets ne doivent pas être utilisés en fonctionnement normal de l’appareil). 1.7. Configuration: La configuration se fait à partir d’un Configurateur Profibus DP standard. Elle indique comment sont structurés le Buffer d’Entrée et le Buffer de Sortie et comment les données seront transférées dans ces 2 buffers. La Station attend 1 à 5 octets de configuration du Maître selon le nombre de paires U/I qui l’équipent. L’octet de configuration est toujours le même : 0x51 pour chaque paire U/I installée. Cela indique que les mesures seront transmises sur 2 octets, et que, bien entendu elle ne pourront être que lues (Pas de buffer de Sortie). 1.8. Accès aux mesures – Data Exchange : Les mesures sont lues, par le Maître, dans le Buffer d’Entrée. Le Buffer de Sortie n’est pas utilisé dans cette application. Le Buffer d’Entrée est organisé de la manière suivante : Paire U/I 1 Toujours installée Paire U/I 2 Toujours installée Paire U/I 3 optionnelle Paire U/I 4 optionnelle Paire U/I 5 optionnelle Din U1 I1 U2 I2 U3 I3 U4 I4 U5 I5 Total : E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 2 octets 20 octets Maximum Page 9 En fait, chaque pair U/I nécessite 4 octets et tous les octets sont consécutifs dans le buffer d’entrée ; dans l’ordre croissant des numéros des paires U/I. Un interface E.M.A.standard comportera soit: Les paires U/I 1 et 2, ou Les paires U/I 1,2,3 et 4, ou Les paires U/I 1,2,3,4 et 5. (configuration maximale). Les buffers d’entrée correspondants comporteront respectivement 8, 16 et 20 octets. 1.9. Global Control: L’Unité supporte les modes SYNC et FREEZE. 1.10. Sélection de l’adresse de la Station L’adresse peut être fixée à partir du Bus Profibus DP par le Service Set_Slave_Address. Elle peut également être envoyée à partir du Configurateur tournant sur PC. A la livraison, la Station est livrée avec l’adresse 32 (décimal) et un ensemble de paramètres et de Tags standards qui permettent de démarrer directement l’unité. Il appartient à l’Utilisateur de fixer une autre adresse de fonctionnement et d’entrer ses propres Tags et paramètres. ! ! ! Attention ! ! !: l’adresse 125 entraîne une ré-initialisation des Tags et paramètres avec les valeurs d’origine. Celles ci prendront effet à la prochaine Mise Sous Tension. 1.11. Autres Services supportés L’Unité supporte aussi les Services suivants: Read_Inputs Read_Output Get_Config E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 10 1.12. Device Data Base (DDB): ; File Name: EURO00FF.GSD ; ; General Informations: #Profibus_DP Vendor_Name = "EUROTHERM Automation" Model_Name = "EMA" Revision = "1.0" Ident_Number = 0x00ff Protocol_Ident = 0 ; PROFIBUS DP Station_Type = 0 ; DP-slave FMS_supp = 0 Hardware_Release = "V1.0" Software_Release = "V1.0" 9.6_supp = 1 ; auto 19.2_supp = 1 ; auto 93.75_supp = 1 ; auto 187.5_supp = 1 ; auto 500_supp = 1 ; auto 1.5M_supp = 1 ; auto MaxTsdr_9.6 = 60 ; unit = tbit MaxTsdr_19.2 = 60 MaxTsdr_93.75 = 60 MaxTsdr_187.5 = 60 MaxTsdr_500 = 100 MaxTsdr_1.5M = 150 Redundancy = 0 Repeater_Ctrl_Sig = 0 24V_Pins = 0 ; Implementation_Type = "SPC3" Slave_Family = 5 ; control group Bitmap_Device = "EUR00FF" Bitmap_Diag = "EUR00FF" Bitmap_SF = "EUR00FF" ; ; DP_Slave Informations: Freeze_Mode_supp = 1 Sync_Mode_supp = 1 Auto_Baud_supp = 1 Set_Slave_Add_supp = 1 User_Prm_Data_Len = 05 User_Prm_Data = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 Min_Slave_Intervall = 1 ; 100 micro-second Modular_Station = 1 Max_Module = 5 Max_Input_Len = 20 Max_output_Len = 0 Max_Data_Len = 20 Module = " EMA C1 " 0x51 E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 11 Endmodule Module = " Endmodule Module = " Endmodule Module = " Endmodule Module = " Endmodule 2. EMA C2 " 0x51 EMA C3 " 0x51 EMA C4 " 0x51 EMA C5 " 0x51 L’Interface Modbus 2.1. Introduction Pour un approfondissement des notions mises en œuvre dans ces spécifications, on se reportera aux publications suivantes: • GOULD MODBUS Protocol Reference Guide PI-MBUS-300 Rev B. • EUROTHERM Group MODBUS Standard • RS485 / EIA Standard. • Standard CEI 1131-3: programmable controllers - programming Languages 2.2. TN0998. Caractéristiques générales du bus Modbus Le but de ce paragraphe est de rappeler les caractéristiques de base du protocole Modbus telles qu’elles sont exposées dans les spécifications émises par Gould Modicon. En réalité, il ne s’agit pas véritablement d’un bus de terrain dans la mesure où il ne répond pas aux spécifications du modèle OSI de l’ISO. Il est généralement utilisé sur des équipements industriels où le temps n’est pas un paramètre critique. 2.3. Type de Protocole Il s’agit toujours d’une structure Maître / Esclave. Différentes fonctions désignées par un code sont utilisées pour fournir l’accès aux grandeurs qui peuvent être des paramètres, des blocs, des variables ou des diagnostiques. Le protocole distingue les grandeurs logiques des grandeurs analogiques. Chaque grandeur est accessible par son adresse. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 12 Dans l’interface E.M.A., seules les Fonctions 3-4 (lecture de n variables) et 8 (diagnostique général) ont été implémentées. Les 12 variables (10 mesures et 2 diagnostiques) peuvent être lues en une seule transaction. 2.4. Bus physique RS485 sur 2 fils. Mots de 8 bits sans parité ou avec parité even. 1 stop bit. 2.5. Nombre maxi d’unités et adressage Le nombre d’unités est limité par les caractéristiques du Bus RS485. Le médium supporte 32 unités sans répéteur y compris le maître. Avec répéteur, on peut utiliser jusque 247 adresses. L’adresse de chaque unité est fixée en même temps que les autre paramètres de l’appareil grâce au configurateur.tournant sur PC (W95, W98, WNT). ! ! ! Attention ! ! ! Les modifications des paramètres de communications et en particulier l’adresse ne seront prises en compte qu’à la prochaine mise sous tension de l’appareil. 2.6. Vitesse 9600 ou 19200 Bauds. 2.7. Implémentation Un UART, externe au microprocesseur, assure la gestion du bus. L’ensemble du protocole (Esclave) est implémenté dans le software. 2.8. Longueur 1200 m à 9600 bauds sans répéteur. 2.9. Performances La vitesse maximum de transmission des trames est de 19200 Bauds. Une transaction complète (lecture des 12 grandeurs en un seul bloc) prend en moyenne 30ms. Bien entendu, cette durée est plus importante si les paramètres sont lus un par un. La période typique de scrutation est de 1 seconde. 2.10. Time out Un Time Out de 4 secondes sans adressage valide de l’unité peut être activé ou désactivé. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 13 Au bout de ce temps, la LED rouge en face avant clignote. Sinon, la LED verte doit rester allumée en permanence. 2.11. Méthode de Configuration: Les caractéristiques de la communication Modbus peuvent être fixées en même temps que les autre paramètres de l’appareil grâce au configurateur.tournant sur PC (W95, W98, WNT). ! ! ! Attention ! ! ! Les modifications des paramètres de communications ne seront prises en compte qu’à la prochaine mise sous tension de l’appareil. 2.12. Mise en œuvre du protocole Modbus Seules les fonctions 3-4 (lecture de n mots) et 8 (diagnostique) ont été implémentées. 2.12.1. Principe: Le protocole utilisé est le Modbus RTU, c’est à dire : • codification de l’information: bits binaires / système NRZ. • Nombre de bits: 8 sans parité en standard, mais il est aussi possible de sélectionner la parité paire. Dans ce cas, les octets seront codés sur 9 bits. • Start bit: 1 • Stop bit: 1 • Premier bit: poids faible en premier. • Dépistage d’erreur: CRC16 Le protocole contrôle les échanges entre le maître et les esclaves sur la base Demande du Maître puis Réponse de l’Esclave. Chaque échange comprend donc 2 messages. MAITRE Adresse Esclave ESCLAVE Demande Code Fonction Code Fonction Données Adresse Esclave Réponse Checksum Données Checksum Seul le Maître prend l’initiative de lancer une transaction. • • • • Adresse Esclave: spécifie quel Esclave est concerné par la demande. Code fonction: indique quelle est l’opération requise. Données: tous les paramètres requis par la fonction. Checksum: Code d’erreur cyclique. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 14 2.12.2. Trames de lecture des mesures: Fonction 3 2.12.2.1. Demande La lecture des mesures ou/et des diagnostiques se fait à l’aide de la fonction 3. La fonction 4 peut également être utilisée, exactement de la même manière. La trame de demande a la structure suivante: Adresse esclave Code Fonction = 3 ou 4 Adresse Modbus du premier mot (1 octet) (1 octet) Nombre de mots à lire CRC-16 (2 octets) (2 octets) (2 octets) Les mots de 2 octets sont toujours écrits Poids Fort en premier (notation Motorola). Le message n’est accepté par l’Esclave que si l’adresse correspond et si le CRC16 est correct. Sur l’interface E.M.A., le nombre des mots à lire ne peut dépasser 12, c’est à dire 10 mots de mesure et 2 mots de diagnostiques. 2.12.2.2. Réponse Adresse esclave Code Fonction = 3 ou 4 (1 octet) Nombre d’octets lus Valeur des n mots CRC-16 (1 octet) (n*2 octets) (2 octets) (1 octet) E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 15 2.12.2.3.Liste des adresses de paramètre valide Les adresses Modbus des différentes variables, à l’intérieur de l’interface E.M.A., ont été fixées de la manière suivante : Adresse Taille Grandeur Carte 1 U1 100 2 octets Toujours installée I1 101 2 octets Carte 2 U2 102 2 octets optionnelle I2 103 2 octets Carte 3 U3 104 2 octets optionnelle I3 105 2 octets Carte 4 U4 106 2 octets optionnelle I4 107 2 octets Carte 5 U5 108 2 octets optionnelle I5 109 2 octets Diagnostiques Diag U 110 2 octets Diag I 111 2 octets Total : 24 octets Maximum Les Diagnostiques sont structurés de la manière suivante : Diag U / adresse 110 Octet poids fort : Alarmes Tensions trop Hautes. Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : 0 0 0 Bit 4 : U5 Bit3 : Bit 2 : U4 U3 Bit1 : Bit 0 : U2 U1 Octet poids faible : Alarmes Tensions trop Basses Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : 0 0 0 Bit 4 : U5 Bit3 : Bit 2 : U4 U3 Bit1 : Bit 0 : U2 U1 Diag I / adresse 111 Octet poids fort : Alarmes courants trop Hauts. Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : Bit 4 : 0 0 0 I5 Bit3 : Bit 2 : I4 I3 Bit1 : Bit 0 : I2 I1 Octet poids faible : Alarmes courants trop Bas. Bit 7 : Bit 6 : Bit 5 : Bit 4 : 0 0 0 I5 Bit3 : Bit 2 : I4 E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 I3 Bit1 : Bit 0 : I2 I1 Page 16 2.12.2.4. Exemple Dans cet exemple, la station occupe l’adresse 50 (0x32) Lecture des 10 mesures et des diags : Demande : 50/3/0/100/0/12/1/211 Réponse : 50/3/24/0/0/0/0/0/0/0/1/5/140/0/0/0/0/0/0/86/238/0/14/0/0/0/0/144/252 Dans cet exemple, les octets de la trame son exprimés en décimal. 2.12.2.5. Diagnostique des échanges : Fonction 8 Cette fonction est implémentée essentiellement pour assurer la compatibilité avec certains maîtres qui l’utilisent pour vérifier la présence des esclaves sur le bus. 2.12.2.5.1.Structure de la trame: Demande: Adresse esclave «8» Sub-code «0» Data CRC (1 octet) (1 octet) (2 octets) (2 octets) (2 octets Note: • La diffusion n’est pas autorisée. • Seul le sub-code 00 est autorisé. • La valeur de la Data n’est pas vérifiée, elle est renvoyée en écho. Réponse: Adresse esclave (1 octet) «8» Sub-code «0» Data CRC (1 octet) (2 octets) (2 octets) (2 octets Note: La réponse est tout simplement l’écho de la demande. 2.12.2.6.Exemple: Demande: 0x32, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE5, 0xC8. Réponse: 0x32, 0x08, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xE5, 0xC8. Dans cet exemple, les octets de la trame sont exprimés en hexadécimal. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 17 2.12.2.7. Trame d’erreur Structure de la trame: Lorsque l’Esclave détecte une erreur dans la trame de demande du Maître, il répond par une trame d’erreur. Une trame d’erreur est constituée de la manière suivante. Adresse esclave Code Fonction Code d’erreur CRC-16 (1 octet) (2 octet) + 128 (1 octet) (1 octet) Avec les codes d’erreur suivants : CODE ERROR 1 Fonction illégale 2 Adresse Data illégale 3 Valeur Data illegale 4 Appareil en défaut 5 ACK 6 occupé 7 NACK 8 Pas d’écriture à cette adresse 9 Pas de data dans la demande 10 Trop de datas dans la demande Attention : ces codes sont les codes d’erreur standards. Ils ne sont pas tous utilisés pour l’EMA. Exemple: Dans l’exemple suivant, trop de variables ont été demandées : Demande : 50/3/0/102/0/12/160/19 Réponse : 50/131/10/49/56 2.12.2.8.synchronisation des trames: La synchronisation est faite par le temps qui s’est écoulé entre deux trames. Le temps entre 2 caractères consécutifs d’une même trame ne doit pas dépasser la largeur de 3 caractères. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 18 A l’intérieur d’une trame 1er octet 2e octet 3e octet Tcar Tcar < 3*Tcar Trame de demande ou de réponse Tcar < 3*Tcar Entre deux trames Demande ou Réponse Demande ou Réponse > 3*Tcar Demande ou Réponse > 3*Tcar Le temps entre deux trames consécutives doit être supérieur à 3 caractères. 3. Résolution des problèmes par les LEDs de face avant 2 LEDs.se trouvent en face avant de l’appareil. - VERTE - ROUGE • La LED verte En Profibus elle indique que l’unité se trouve dans l’Etat d’échange de données (Data Exchange State). En Modbus que l’unité a reçu une trame Modbus valide qui lui était adressée dans les 4 secondes précédentes. Ce Time Out peut être dévalidé. Dans ce cas, la LED verte reste allumée en permanence après la première trame valide. • La LED rouge, Si elle est allumée fixe, c’est qu’une erreur grave a été détectée. Si elle clignote (1.2s ON / 1.2s OFF), cela signifie que l’appareil ne communique pas avec son Maître. Soit le Maître ne s’est jamais adressé à cet Esclave, soit le Time-Out du Watchdog a été dépassé avant que l’unité ne reçoive une trame valide. En fonctionnement normal, cette LED doit être éteinte ce qui indique que la Paramétrisation et la Configuration ont été correctement effectuées en Profibus et que l’appareil est entré dans l’état d’échange de Données avec son Maître. E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 19 Dans le cas contraire, il convient de vérifier au moins les points suivants : ⇒ Chaîne de Paramétrisation en Profibus. ⇒ Chaîne de Configuration en Profibus. Et ensuite: ⇒ Les connexions ⇒ Les câbles du Bus. ⇒ La longueur de Bus. ⇒ L’adaptation des impédances ⇒ L’adresse (vérifier particulièrement qu’aucun autre Esclave ne partage la même adresse sur le Bus). ⇒ Vérifier que le Time-Out du Watchdog n’est pas trop court par rapport à la vitesse de scrutation du Maître. Si les LEDs verte et rouge sont toutes les deux éteintes, l’unité n’est probablement pas alimentée. 3.1. Indication de l’état de la communication sur l’afficheur • En Profibus • L’Afficheur indique en permanence l’état de la communication Profibus (Voir Machine d’Etat ). Ces Indications seront soit : - WPRM ➠ Attente de Paramétrisation. ➠ Attente de Configuration. - WCFG ➠ Echange de Données. - DXCG • En Modbus • L’Afficheur indique en permanence « MODBUS ». Cette indication n’apparaît pas sur la première page. ############################## E.M.A. : Interface PROFIBUS-DP & MODBUS Manuel de Communication HA 176197 FR issue 2.0 -02/00 Page 20 SOCIÉTÉS EUROTHERM DANS LE MONDE ALLEMAGNE Eurotherm Regler GmbH Tél. (+49 6431) 2980 Fax (+49 6431) 298119 FRANCE Eurotherm Automation SA Tél. (+33) 4 78 66 45 00 Fax (+33) 4 78 35 24 90 JAPON Eurotherm Japan Ltd. Tél. (+81 3) 5714 0620 Fax (+81 3) 5714 0621 AUSTRALIE Eurotherm Pty. Ltd. Tél. (+61 2) 9634 8444 Fax (+61 2) 9634 8555 GRANDE-BRETAGNE Eurotherm Controls Ltd. Tél.(+44 1903) 965888 Fax(+44 1903) 265666 NOUVELLE ZÉLANDE Eurotherm Limited Tél. (+64 9) 358 8106 Fax (+64 9) 358 1350 AUTRICHE Eurotherm GmbH Tél. (+43 1) 798 7601 Fax (+43 1) 798 7605 HOLLANDE Eurotherm B.V. Tél. (+31) 172 411 752 Fax (+31) 172 417 260 NORVÈGE Eurotherm A/S Tél. (+47 66) 803330 Fax (+47 66) 803331 BELGIQUE Eurotherm B.V. Tél. (+32 3) 322 3870 Fax (+32 3) 321 7363 HONG-KONG Eurotherm Limited Tél. (+852) 2873 3826 Fax (+852) 2870 0148 SUÈDE Eurotherm AB Tél. (+46 40) 384500 Fax (+46 40) 384545 CORÉE Eurotherm Korea Limited Tél. (+82 2) 5438507 Fax (+82 2) 545 9758 INDE Eurotherm India Limited Tél. (+9144) 4961129 Fax (+9144) 4961831 SUISSE Eurotherm Produkte AG Tél. (+41 055) 4154400 Fax (+41 055) 4154415 DANEMARK Eurotherm A/S Tél. (+45 31) 871 622 Fax (+45 31) 872 124 IRLANDE Eurotherm Ireland Limited Tél. (+353 45) 879937 Fax (+353 45) 875123 U.S.A Eurotherm Controls Inc. Tél. (+1703) 471 4870 Fax (+1703) 787 3436 ESPAGNE Eurotherm España SA Tél. (+34 1) 6616001 Fax (+34 1) 6619093 ITALIE Eurotherm SpA Tél. (+39 31) 975111 Fax (+39 31) 977512 ADRESSES RÉGIONALES EN FRANCE EUROTHERM AUTOMATION S.A. SIÈGE SOCIAL ET USINE : 6, Chemin des Joncs B.P. 55 69572 DARDILLY Cedex FRANCE Tél.: 04 78 66 45 00 Fax: 04 78 35 24 90 SERVICE RÉGIONAL AGENCES : Aix-en-Provence Tél.: 04 42 39 70 31 Colmar Tél.: 03 89 23 52 20 Lille Tél.: 03 20 96 96 39 Lyon Site Internet : www.eurotherm.tm.fr E-mail : [email protected] Tél.: 04 78 66 45 10 BUREAUX : Nantes Tél.: 02 40 30 31 33 Paris Tél.: 01 69 18 50 60 Toulouse Tél.: 05 34 60 69 40 Bordeaux Clermont-Ferrand Dijon Grenoble Metz Normandie Orléans Appareil fabriqué par Eurotherm Automation (France) © Copyright Eurotherm Automation 1998 Tous droits réservés. Toute reproduction ou transmission sous quelque forme ou quelque procédé que ce soit (électronique ou mécanique, photocopie et enregistrement compris) sans l'autorisation écrite d'Eurotherm Automation est strictement interdite. EMA : Interface Modbus & Profibus DP. Manuel Communication àHA176197FRAêïìä ">
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