Mise en service d’une communi-cation Modbus RTU avec le WAGO I/O SCANNING RTU Note d’application

Mise en service d’une communi- cation Modbus RTU avec le

WAGO I/O SCANNING RTU

Note d’application

Axxxx.xx, Français

Version 1.1.0

28/05/2013

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Toutes les mesures imaginables ont été prises pour garantir l'exactitude et la complétude de la présente documentation. Comme il est impossible, malgré un travail consciencieux, d'éviter toutes les erreurs, nous recevrons avec gratitude vos remarques et suggestions.

Nous attirons votre attention sur le fait que dans ce manuel, les désignations de logiciels et de matériels et plus généralement les noms de marques des entre- prises concernées sont soumis à une protection des marchandises, à une pro- tection des marques ou à une protection liée aux droits de brevet.

SOMMAIRE

1 Informations importantes ... 2

1.1 Bases juridiques ... 2

1.1.1 Protection des droits d’auteur ... 2

1.1.2 Qualification du personnel ... 2

1.1.3 Utilisation dans le cadre prévu ... 2

1.2 Domaine de validité ... 3

1.3 Symboles ... 3

2 Description ... 4

3 Matériel de référence ... 4

4 Mise en service ... 4

4.1 Prérequis ... 4

4.2 Câblage ... 5

4.2.1 750-650 / 003-000 ... 5

4.2.2 750-653 / 003-000 ... 5

4.2.3 750-652 ... 6

4.3 Configuration de la borne série ... 8

4.3.1 750-650 / 003-000 et 750-653 / 003-000 ... 8

4.3.2 750-652 ... 12

4.4 Présentation de l’interface ... 14

4.4.1 Page principale ... 14

4.4.2 Configuration des requêtes ... 16

4.4.3 Requête ... 17

4.4.4 Paramétrage avancée / Table d’échange ... 18

5 Import dans un projet existant. ... 20

5.1 Ajout de la bibliothèque ... 20

5.2 Import des pages de visualisations ... 21

5.3 Appel des programmes ... 22

6 Exemples ... 24

6.1 Application passerelle ... 24

6.2 Récupération des données d’un compteur d’énergie ... 24

6.2.1 Objectif ... 24

6.2.2 Configuration ... 25

6.2.3 Exploitation ... 25

7 En cas de problème ... 27

1 Informations importantes

Pour assurer à l'utilisateur une installation et une mise en service rapides des appareils décrits dans ce manuel, il est nécessaire de lire et de respecter scru- puleusement les informations et les explications suivantes.

1.1 Bases juridiques

1.1.1 Protection des droits d’auteur

Ce manuel, y compris toutes les illustrations qui s'y trouvent, est protégé par la législation sur les droits d'auteur. Toute autre utilisation de ce manuel s'écar- tant de la réglementation concernant les droits d'auteur est interdite. Sa repro- duction, sa traduction dans une autre langue, de même que son archivage et modification électronique et phototechnique nécessitent une autorisation ex- presse écrite de WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Toute in- fraction fera l’objet d’une demande de dommages et intérêts.

1.1.2 Qualification du personnel

L'utilisation des produits telle qu'elle est décrite dans ce manuel s'adresse ex- clusivement à des personnes possédant une formation dans la programmation d'un API, à des personnes formées en électricité ou à des personnes placées sous la responsabilité de personnes formées en électricité, et qui de plus sont familiarisées avec les normes en vigueur. WAGO Kontakttechnik GmbH &

Co. KG décline toute responsabilité pour des mauvaises manipulations ou des dommages causés sur des produits WAGO ou des produits tiers, dus au non- respect des informations contenues dans ce manuel.

1.1.3 Utilisation dans le cadre prévu

Les composants sont livrés depuis l'usine pour chacun des cas d'application avec une configuration fixe, matérielle et logicielle. Les modifications ne sont permises que dans le cadre des possibilités contenues dans les manuels. Toute autre modification sur les matériels et logiciels, de même qu'une utilisation non conforme à la réglementation entraîne l'exclusion de la responsabilité de la société WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.

Veuillez vous adresser directement à la société WAGO Kontakttechnik GmbH

& Co. KG pour toute demande de modification, voire de nouvelle configura- tion.

1.2 Domaine de validité

Cette note d’application est basée sur des versions logicielles et matérielles spécifiques, ainsi que sur la documentation s’y référant. La validité de cette note d’application est donc limitée à l’installation décrite. De nouvelles ver- sions logicielles et matérielles pourraient donner lieu à des manipulations dif- férentes.

Veuillez respecter les descriptions détaillées dans les manuels respectifs.

1.3 Symboles

Danger

Respecter impérativement ces informations afin de préserver toute personne d’un éventuel dommage

Avertissement

Respecter impérativement ces informations afin de préserver l’appareil de tout dommage matériel

Attention

Respecter impérativement les conditions additionnelles permettant d’assurer un fonctionnement sans erreur

ESD (Electrostatic Discharge – Décharge électrostatique)

Attention aux composants sensibles aux décharges électrostatiques. Respecter les mesures de précaution pour le maniement des composants à risques.

Remarque

Procédures ou conseils pour une utilisation efficace de l’appareil et pour une optimisation logicielle

i

Renvoi à des références de littérature supplémentaires, manuels, fiches tech- niques, et pages INTERNET

2 Description

L’objectif de cette note d’application est d’expliquer la mise en service d’une communication Modbus RTU à l’aide du programme WAGO I/O SCANNING RTU.

3 Matériel de référence

Fabricant Description Référence

Convertisseur 230V/ 24V 787-712

Contrôleur Ethernet 32 bits 750-8XX

Carte d’entrées/sorties 750-4XX

750-5XX Carte d’interface série RS485 750-653/003-000

Borne finale de bus 750-600

Câble console (optionnel) 750-920 (RS232)

750-923 (USB)

Coupleur Modbus 750-3XX

Carte d’entrées/sorties 750-4XX

750-5XX

Borne finale de bus 750-600

4 Mise en service

4.1 Prérequis

Cette note ne décrit pas la mise en service du contrôleur Ethernet 32 bits (pa- ramétrage IP, chargement du programme, utilisation de CoDeSys, adressage des données), ces notions préliminaires sont expliquées dans la documentation a47070df – Contrôleurs Ethernet 32 bits V1.2.0

Il est fortement conseillé de suivre la note d’application de mise en service du contrôleur Ethernet 32 bits avant de suivre celle-ci.

4.2 Câblage

4.2.1 750-650 / 003-000

4.2.2 750-653 / 003-000

Câblage Point à point (RS422)

Câblage Bus

4.2.3 750-652

Câblage RS232

Câblage Point à point (RS422)

Câblage Bus

4.3 Configuration de la borne série

Remarque

Le WAGO I/O SCANNING RTU ne nécessite pas la réalisation d’une confi- guration automate.

En revanche, si le WAGO I/O SCANNING RTU est utilisé dans un pro- gramme existant qui nécessite la configuration de l’automate, les étapes de ce chapitre doivent être respectées.

4.3.1 750-650 / 003-000 et 750-653 / 003-000

Afin de mettre en place la communication série avec le ou les esclaves, cer- tains paramètres de la borne d’interface doivent être ajustés sous WAGO-I/O- Check 3.

- Lancer WAGO-I/O-Check 3

- Cliquer sur Settings/Communication…

Fig. 5-1: Configuration de la borne série sous WAGO-I/O-Check 3 (1) La fenêtre suivante apparaît :

Fig. 5-2: Paramètres de communication - Choisir le type de connexion :

o Serial Ports dans le cas d’une connexion à l’aide du câble console (750-920 ou 750-923).

o Ethernet (TCP/IP) dans le cas d’une connexion TCP/IP.

- Saisir l’adresse IP ou le port COM utilisé dans le champ Settings - Une fois les informations renseignées, Cliquer sur OK.

- Dans la fenêtre principale, cliquer sur le bouton Identify

Fig. 5-3: Configuration de la borne série sous WAGO-I/O-Check 3 (2) - Une fois la configuration de la station lue, cliquer droit sur la borne

d’interface série puis cliquer sur Settings.

Fig. 5-4: Configuration de la borne série sous WAGO-I/O-Check 3 (3) La fenêtre suivante apparaît :

Fig. 5-5: Configuration de la borne série sous WAGO-I/O-Check 3 (4) - Appliquer la valeur 5 au niveau du paramètre Data bytes. Les autres

paramètres pourront être modifiés depuis la visualisation.

Attention

Il est important de respecter la configuration ci-dessus.

Ainsi, le passage de 3 à 5 octets du paramètre Data bytes permettra de fluidi- fier la communication série.

De plus l’activation du paramètre Continuous Send permet de s’affranchir des délais inter-caractères afin d’éviter des erreurs de TimeOut.

- Sous CoDeSys, dans la configuration de l’automate du projet, vérifier que la carte d’interface série sélectionnée est bien 0750-650#05, RS 232 C Interface, generic 5Byte pour la 750-650/003-000 et 0750- 653#05, RS 485 Interface, generic 5Byte pour la 750-653/003-000.

Fig. 5-6: Configuration de l’automate sous CoDeSys

4.3.2 750-652

Dans le cas de la 750-652, sous WAGO IO Check la fenêtre de paramétrage suivante apparaît :

- Appliquer les différentes valeurs aux paramètres comme dans la cap- ture écran ci-dessus.

- Cliquer ensuite sur PI Size

- Dans la fenêtre qui apparaît, sélectionner 48 Bytes puis cliquer sur Apply.

- Dans la configuration de l’automate sous CoDeSys, sélectionner la 750-652 avec 48 octets de process image :

4.4 Présentation de l’interface 4.4.1 Page principale

Les différentes cartes d’interface série sont affichées sur la page principale.

- Cliquer sur Détection Auto (2) afin que la configuration de l’automate soit scannée et que la/les carte(s) d’interface série soient affichée(s). Par défaut, cette option est cochée, mais il est possible de la décocher afin de faire une configuration hors-ligne par exemple.

L’encadré Sauvegarde/Restauration (4) permet la sauvegarde et la restaura- tion de la configuration des requêtes depuis le fichier csv dont le nom est men- tionné dans le champ correspondant.

- Cliquer sur Sur Carte SD pour sauvegarder ou restaurer un fichier sur la carte SD (750-880 et 750-885 uniquement).

Si l’option Lecture au démarrage est cochée, le fichier sera automatiquement lu dès le démarrage du contrôleur.

(1)

(2)

(3)

Les paramètres de communication de chaque carte apparaissent (1).

Champs Description

Port COM Port de communication de la carte d’interface série.

1^ère carte d’interface série -> Port COM 2 2^ème carte d’interface série -> Port COM 3

…

Activer Permet d’activer le Modbus RTU sur la carte d’interface série.

Type de liaison RS485 ou RS232 (dans le cas de la 750-652, le choix reste libre).

Vitesse Vitesse de transmission (BaudRate). Vérifier que la vitesse de communication choisie soit supportée par la carte d’interface série.

Parité Etat de la parité dans la trame transmise.

Bits de données Nombre de bits utiles dans chaque octet transmis.

Bits de stop Nombre de bits utiles dans chaque octet transmis.

Contrôle de Flux Type de contrôle de flux entre le maître et les esclaves.

Délai inter-requêtes Durée en milliseconde entre deux requêtes consécutives.

Etat Etat de la carte d’interface série.

Configurer Permet d’accéder à la configuration des requêtes du maître Modbus.

4.4.2 Configuration des requêtes

Les paramètres de communication de la carte sélectionnée apparaissent en haut de page (1).

L’ensemble des requêtes Modbus est visible et accessible dans l’encadré Re- quêtes Modbus (2).

Pour passer d’une page à une autre, utiliser l’ascenseur à droite de l’encadré (3).

- Cliquer sur le bouton Test Chevauchement (4) pour mettre en évidence (en orange) les requêtes dont les zones en %M se superposent.

(1)

(2) (3)

(4)

4.4.3 Requête

Champs Description

N° Numéro de la requête.

Activer Permet d’activer l’envoi cyclique de la requête Modbus.

Adresse Esclave Adresse Modbus de l’esclave Modbus RTU.

Description Description de l’esclave Modbus RTU (max. 20 caractères).

Code Fonction Code fonction Modbus de la requête. (Défaut : sélection automatique en fonction des quantités en lecture et écriture et de la case à cocher Accès Bit.)

Accès Bit Adresse du premier registre Modbus de l’esclave à lire Lecture : Registre Adresse du premier registre Modbus de l’esclave à lire Lecture : Taille Quantité de mots / bits à lire

Lecture : %M Adresse du premier %M du maître où seront stockées les données lues

Ecriture : Registre Adresse du premier registre Modbus de l’esclave à écrire Ecriture : Taille Quantité de mots/bits à écrire

Ecriture : %M Adresse du premier %M du maître qui sera écrit sur l’esclave

Etat Etat de communication avec l’esclave : Requête non activée.

Communication Ok.

TimeOut

Pas de TimeOut mais présence d’erreur.

+ Accès au paramétrage avancé de la requête et aux tableaux de données

Remarque

La modification des différents champs ne peut se faire que lorsque la requête n’est pas activée.

4.4.4 Paramétrage avancée / Table d’échange

Les paramètres de communication de la carte sélectionnée apparaissent en haut de page (1).

- Cliquer sur le bouton + de chaque requête pour accéder aux paramètres avancés de la requête ainsi qu’au tableau de données en lecture et en écri- ture (2) sur l’esclave Modbus.

La visibilité des tableaux de lecture / écriture dépend du type de requête (lec- ture ou écriture).

- Dans le cas du tableau d’écriture, il est possible de modifier les valeurs du tableau depuis la visualisation. Pour ce faire, cliquer sur une case, puis modifier la valeur du mot à écrire à l’aide de l’encadré de droite Forçage écriture (3). Cliquer ensuite sur Ecrire.

Les données peuvent être modifiées sous forme décimale ou binaire.

Remarque

La modification des valeurs du tableau d’écriture ne gère pas les accès con- currents : si le programme utilisé modifie la valeur des données en %M, la modification des données depuis la visualisation n’aura aucun effet.

L’option cochée dans l’encadré Données lues en cas d’erreur (4) permet au choix de conserver les valeurs du tableau en %M en cas d’erreur de communi- cation ou bien de les remettre à 0.

(1) (2)

(6)

(5)

(4)

(3)

Le TimeOut (5) de la requête peut être modifié. Ce temps correspond au temps maximum sans réponse au-delà duquel le maître considérera qu’il y a erreur et passera à la requête suivante.

Dans l’encadré Erreur (6) figure l’état actuel de la communication, les erreurs éventuelles ainsi qu’un compteur d’erreur, qui s’incrémente à chaque tentative et qui repasse à 0 en cas de succès de communication. Le mot d’erreur de chaque requête est quant à lui stocké dans les %M (du maître), pour permettre son exploitation directe par les superviseurs.

Remarque

Par défaut, les mots d’erreur sont stockés en %MW3XYY, X correspondant au numéro du maître -1 et Y correspondant au numéro de la requête.

Par exemple la 7^ème requête du deuxième maître sera stockée par défaut en

%MW3107.

Modifier la valeur du %MW d’erreur pour éviter les chevauchements en cas d’utilisation des %MW3XXX.

5 Import dans un projet existant.

5.1 Ajout de la bibliothèque

- Dans l’onglet Ressources (1), double-cliquer sur Gestionnaire de biblio- thèques (2).

- Cliquer droit dans la fenêtre centrale, en haut, puis sur Autre Bibliothèque

… (3)

- Ajouter la bibliothèque WAGO_IO_SCANNING_RTU_04, préalable- ment placée si possible dans le répertoire d’installation de CoDeSys, au ni- veau du sous répertoire Targets\WAGO\Libraries\Application

(1) (2)

(3)

5.2 Import des pages de visualisations

- Dans le menu Projet, cliquer sur Importer (1), puis sélectionner le fichier IO_SCANNING_RTU_VISU.EXP

Les pages de visualisations sont ajoutées au projet.

- Sur la page principale PLC_PRG, ajouter un élément de visualisation puis sélectionner IO_SCANNING_VISU_RTU

(1)

5.3 Appel des programmes

- Dans l’onglet Modules, cliquer droit sur la fenêtre de gauche puis sélec- tionner Insérer objet.

- Créer un programme WAGO_IO_SCANNING_RTU_PRG en langage FBD

- Dans le programme créé, cliquer sur le menu Insérer / Module. Cliquer sur le AND nouvellement créé puis presser la touche F2 du clavier.

- La fenêtre suivante apparaît, sélectionner WAGO_IO_SCANNING_RTU puis cliquer sur OK.

Le programme gérant la communication est appelé :

- Répéter l’opération en créant un programme FILE_PRG appelant le pro- gramme FILE_SYSTEM_RTU.

- Dans l’onglet Ressources / Configuration des tâches, créer une tâche WAGO_IO_SCANNING_RTU et une tâche FILE.

- Renseigner les attributs suivants :

Tâche Priorité Type Intervalle Programmes appelés

WAGO_IO_SCANNING_RTU 1 Cyclique 10 ms WAGO_IO_SCANNING_RTU_PRG();

FILE 21 Cyclique 100 ms FILE_PRG() ;

6 Exemples

6.1 Application passerelle

Section à finaliser.

6.2 Récupération des données d’un compteur d’énergie 6.2.1 Objectif

Dans cet exemple, l’objectif est de lire / écrire des données sur un esclave Modbus RTU. L’ensemble des données lues seront stockées dans les %M ainsi que l’ensemble des données écrites qui seront issues des %M.

Pour rappel, la zone des %M est une zone accessible depuis le Modbus TCP en Lecture / Ecriture. On peut donc réaliser une communication entre un maître Modbus TCP et des esclaves Modbus RTU au travers d’un contrôleur Ethernet WAGO disposant d’une carte d’interface série.

Avant toute chose, il est nécessaire de connaître la Table Modbus de l’esclave.

Dans notre exemple nous utilisons un module DIRIS de la société SOCOMEC.

L’ensemble des données de la table Modbus ci-dessous seront lues.

6.2.2 Configuration

- Déclarer la requête suivante :

L’adresse de l’esclave correspond à l’adresse du compteur Diris (menu Config sur le compteur).

Le registre de lecture 50512 correspond à la première donnée à récupérer, fournie par la table Modbus du compteur Diris (1).

La taille correspond au nombre de mots lues. La somme des mots de la table ci-dessus est de 62 (2 mots par donnée (2)).

6.2.3 Exploitation

- Cliquer sur +. Les données lues sur l’esclave apparaissent. Les données lues étant sur un double mot, l’affichage n’est pas exploitable directement.

(1)

(2)

Les données étant au format double-mot, il faut les convertir à un format adap- té.

- Créer et appeler le programme ci-dessous :

Ce programme permet de concaténer les deux mots %MW8 et %MW9 (ten- sion simple phase 1) en un seul double mot, dwDonneeConvertie. Il est aussi possible réaliser une conversion en réel pour obtenir directement la valeur en Volt.

- Répéter l’opération et adapter la conversion pour les différentes données de la table.

- Adresser les données converties en %MW afin de les rendre accessibles au superviseur Modbus TCP. Attention au chevauchement.

7 En cas de problème

Section à finaliser.

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