22 • Feldbus-Koppler 750-342
3.1.3Betriebssystem
Nach der Konfiguration der Masteranschaltung und der elektrischen Installation der Feldbusstation kann das System in Betrieb genommen werden.
In der Initialisierungsphase ermittelt der Feldbus-Koppler die Busklemmen und die vorliegende Konfiguration. Die "I/O"-LED blinkt rot. Nach fehlerfreiem Hochlauf geht der Koppler in den Zustand "Feldbusstart" und die "I/O"-LED leuchtet grü n.
Versorgungsspannung
einschalten
Initialisierung,
Ermittlung Busklemmen
und Konfiguration,
“I/O”-LED blinkt rot
Fehler |
Ja |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nein |
|
|
|
Feldbus-Koppler ist im |
Stop |
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Betriebsmodus |
rote “I/O”-LED |
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“I/O”-LED leuchtet grün |
zeigt Blinkcode an |
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Abb. 3-6: Betriebssystem 750-342 |
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g012920d |
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Feldbus-Koppler 750-342 • 23
3.1.4Prozessabbild
Nach dem Einschalten ermittelt der Koppler alle im Knoten gesteckten Busklemmen, die Daten liefern bzw. erwarten (Datenbreite/Bitbreite > 0). Im Knoten kö nnen analoge und digitale Busklemmen gemischt angeordnet sein.
Beachten
Die Anzahl der Einund Ausgangsbits bzw. –bytes der einzelnen angeschalteten Busklemmen entnehmen Sie bitte den entsprechenden Beschreibungen der Busklemmen.
Aus der Datenbreite und dem Typ der Busklemme sowie der Position der Busklemmen im Knoten erstellt der Koppler ein internes lokales Prozessabbild. Es ist in einen Eingangsund Ausgangsdatenbereich unterteilt.
Die Daten der digitalen Busklemmen sind bitorientiert, d. h. der Datenaustausch erfolgt bitweise. Die analogen Busklemmen stehen stellvertretend fü r alle Busklemmen, die byteorientiert sind, bei denen der Datenaustausch also byteweise erfolgt. Zu diesen Busklemmen gehö ren z. B. die Zählerklemmen, Busklemmen fü r Winkelund Wegmessung sowie die Kommunikationsklemmen.
Fü r das lokale Einund Ausgangsprozessabbild werden die Daten der Busklemmen in der Reihenfolge ihrer Position nach dem Koppler in dem jeweiligen Prozessabbild abgelegt.
Dabei werden zuerst die byteorientierten und im Anschluss daran die bitorientierten Busklemmen in das Prozessabbild abgelegt. Die Bits der digitalen Klemmen werden zu Bytes zusammengefü gt. Ist die Anzahl der digitalen E/As größ er als 8 Bit, beginnt der Koppler automatisch ein weiteres Byte.
Beachten
Wenn ein Knoten geändert bzw. erweitert wird, kann sich daraus ein neuer Aufbau des Prozessabbildes ergeben. Damit ändern sich dann auch die Adressen der Prozessdaten. Bei einer Erweiterung sind die Prozessdaten aller vorherigen Klemmen zu berü cksichtigen.
Fü r die physikalischen Einund Ausgangsdaten steht in dem Koppler jeweils ein Speicherbereich von 256 Worten (Wort 0 ... 255) zur Verfü gung.
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24 • Feldbus-Koppler 750-342
Beispiel fü r ein Eingangsdaten Prozessabbild
Im folgenden Bild wird ein Beispiel fü r ein Eingangsdatenprozessabbild dargestellt.
Die Konfiguration besteht aus 10 digitalen und 8 analogen Eingängen.
Das Eingangsprozessabbild hat damit eine Datenlänge von 8 Worten fü r die analogen Klemmen und 1 Wort fü r die digitalen, also insgesamt 9 Worte.
Ethernet
ON
LINK
TxD/RxD
ERROR
I/O
SY STEM |
|
W AGO I/O |
750-342 |
DI DI AI AI DI AI DI DI AI
Eingangsklemmen 750400 |
400 |
467 |
467 |
400 |
467 |
400 |
400 |
467 |
|
|
Bit 1 |
1 |
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
Prozessabbild der Eingänge |
|
|
Word1 |
Word1 |
|
Word1 |
|
|
Word1 |
Bit 2 |
2 |
Word2 Word2 |
2 |
Word2 2 |
|
2 |
Word2 |
||
|
|
||||||||
(Word)
MODBUS-Adressen |
|
0x0000 |
Word1 |
0x0001 |
Word2 |
0x0002 |
Word1 |
0x0003 |
Word2 |
0x0004 |
Word1 |
0x0005 |
Word2 |
0x0006 |
Word1 |
0x0007 |
Word2 |
0x0008 |
|
Highbyte |
Lowbyte |
Prozessabbild der Eingänge |
|
|
(Bit) |
MODBUS- |
|
Adressen |
|
|
0x0000 |
|
0x0001 |
|
0x0002 |
|
0x0003 |
|
0x0004 |
|
0x0005 |
|
0x0006 |
|
0x0007 |
|
0x0008 |
|
0x0009 |
DI: Digitale Eingangsklemme
AI: Analoge Eingangsklemme
Abb. 3-7: Beispiel Prozessabbild Eingangsdaten |
G012914d |
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Beispiel fü r ein Ausgangsdaten Prozessabbild
Als Beispiel fü r das Ausgangsdaten Prozessabbild besteht die folgende Konfiguration aus 2 digitalen und 4 analogen Ausgängen.
Das Ausgangsdaten Prozessabbild besteht aus 4 Worten fü r die analogen und einem Wort fü r die digitalen Ausgänge, also insgesamt aus 5 Worten.
Zusätzlich kö nnen die Ausgangsdaten mit einem auf die MODBUS-Adresse aufaddierten Offset von 200hex (0x0200) zurü ckgelesen werden.
Ethernet
ON
LINK
TxD/RxD
ERROR
I/O
SY STEM |
|
W AGO I/O |
750-342 |
DO AO AO
Ausgangsklemmen 750 - 501 550 550
Prozessabbild der Ausgänge (Word)
MODBUS-Adressen
0x0000 / 0x0200 Word1
0x0001 / 0x0201 Word2
0x0002 / 0x0202 Word1
0x0003 / 0x0203 Word2
0x0004 / |
|
|
0x0204 |
Highbyte |
Lowbyte |
|
Bit 1
Word1
Word1
Bit 2 Word2 Word2
Prozessabbild der Eingänge (Word)
MODBUS-Adressen
0x0200 |
Word1 |
|
Word2 |
||
0x0201 |
||
|
0x0202 |
Word1 |
0x0203 |
Word2 |
0x0204 |
|
Highbyte |
Lowbyte |
Prozessabbild der Ausgänge (Bit)
MODBUS-Adressen
0x0000 / 0x0200
0x0001 / 0x0201
Prozessabbild der Eingänge (Bit)
MODBUS-Adressen
0x0200
0x0201
DO: Digitale Ausgangsklemme
AO: Analoge Ausgangsklemme
Abb. 3-8: Beispiel Prozessabbild Ausgangsdaten |
G012915d |
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Aufbau der Prozessdaten fü r MODBUS/TCP
Der Aufbau der Prozessdaten ist bei einigen Busklemmen, bzw. deren Varianten feldbusspezifisch.
Bei dem ETHERNET-Koppler mit MODBUS/TCP wird bei den nachfolgend beschriebenen Modulen neben den Datenbytes auch immer das Control- /Statusbyte eingeblendet. Dieses dient dem bidirektionalen Datenaustausch der Busklemme mit der ü bergeordneten Steuerung. Das Control-, bzw. Steuerbyte wird von der Steuerung an die Klemme und das Statusbyte von der Klemme an die Steuerung ü bertragen. Somit ist beispielsweise die Anzeige von Bereichsunterschreitung oder Bereichsü berschreitung mö glich.
Beachten
Die Darstellung in dem Prozessabbild sowie den speziellen Aufbau des jeweiligen Control-/Statusbytes entnehmen Sie bitte der dazugehö rigen Busklemmenbeschreibung in dem Kapitel 4 "Busklemmen".
Im Folgenden wird fü r die oben erwähnten Module die Darstellung im Prozessabbild gezeigt.
In den Beispielen ist die entsprechende Busklemme jeweils die erste byteweiseorientierte Klemme, die hinter dem Feldbus-Koppler gesteckt ist.
Somit besitzt diese die erste Position im Prozessabbild des Feldbus-Kopplers und die Adressierung ihrer Prozessdatenworte beginnt mit der Registeradresse 0x0000.
Befindet sich die Klemme an einer beliebig anderen Position im Feldbusknoten, so sind die Prozessdaten aller vorherigen byteweise-orientierten Klemmen zu berü cksichtigen. Daraus ergibt sich in dem Prozessabbild eine BasisRegisteradresse fü r die Klemme. Fü r die Adressierung ihrer Prozessdatenworte wird zu dieser Basis-Adresse der angegebene Offset hinzuaddiert.
Um die Reihenfolge der Prozessdaten im Prozessabbild zu verdeutlichen, ist hinter die beschriebene Klemme jeweils eine zweite Klemme, eine analoge Einbzw. Ausgangsklemme, gesteckt. Diese stellt sich mit 2 x 16 Bit Einbzw. Ausgangsdaten dar.
Bei dem ETHERNET Feldbus-Koppler mit MODBUS/TCP ist das Prozessabbild wortweise organisiert (word-alignment) und das Control-/Statusbyte liegt stets im Low-Byte.
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