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Datenaustausch

3.1.5.4 Datenaustausch Ethernet IP-Master und Busklemmen

Der Datenaustausch zwischen Ethernet IP-Master und den Busklemmen ist objektorientiert. Jeder Knoten im Netz wird als Sammlung von Objekten dargestellt.

Das „Assembly“ Object legt den Aufbau der Objekte für die Datenübertragung fest. Mit dem Assembly Object können Daten (z. B: I/O-Daten) zu Blöcken zusammengefasst (gemappt) und über eine einzige Nachrichtenverbindung versendet werden. Durch dieses Mapping sind weniger Zugriffe auf das Netzwerk nötig.

Es wird zwischen Inund Output-Assemblies unterschieden.

Eine Input-Assembly liest Daten von der Applikation über das Netz ein bzw. produziert Daten auf dem Netzwerk.

Eine Output-Assembly schreibt Daten an die Applikation bzw. konsumiert Daten vom Netzwerk.

In dem Feldbus-Controller sind bereits verschiedene Assembly Instanzen fest vorprogrammiert (statisches Assembly).

Nach Einschalten der Versorgungsspannung werden von dem Assembly Object Daten aus dem Prozessabbild zusammengefasst. Sobald eine Verbindung aufgebaut ist, kann der Master die Daten mit "Klasse", "Instanz" und "Attribut"adressieren und darauf zugreifen, bzw. mittels I/O- Verbindungen lesen und/oder schreiben.

Das Mapping der Daten ist abhängig von der gewählten Assembly-Instanz des statischen Assembly.

Weitere Informationen

Die Assembly Instanzen für das statische Assembly sind in dem Kapitel 7.3.2.6 "Assembly (04 hex)" beschrieben.

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Datenaustausch

3.1.5.5 Datenaustausch SPS-Funktionalität (CPU) und Busklemmen

Die SPS-Funktionalität (CPU) des PFCs hat über absolute Adressen direkten Zugriff auf die Busklemmendaten.

Der PFC spricht die Eingangsdaten mit absoluten Adressen an. Die Daten können dann Controller-intern über das IEC 61131-3 Programm verarbeitet werden. Merker werden dabei in einem remanenten Speicherbereich abgelegt. Anschließend können die Verknüpfungsergebnisse direkt über die absolute Adressierung in die Ausgangsdaten geschrieben werden.

Abb. 3-12: Datenaustausch zwischen SPS-Funktionalität (CPU) des PFCs und Busklemmen

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Datenaustausch

3.1.5.6 Datenaustausch Master und SPS-Funktionalität (CPU)

Der Feldbus Master und die SPS-Funktionalität (CPU) des PFCs haben unterschiedliche Sichtweisen auf die Daten.

Vom Master erzeugte Variablendaten gelangen als Eingangsvariablen zum PFC und werden dort weiter bearbeitet.

In dem PFC erstellte Daten werden als Ausgangsvariablen über den Feldbus zum Master gesendet.

In dem PFC kann ab Wortadresse 256 bis 511 (Doppelwortadresse 128-255, Byteadresse 512-1023) auf die MODBUS TCP PFC-Variablendaten zugegriffen werden und ab Wortadresse 1276 bis 1531 (Doppelwortadresse 638-765, Byteadresse 2552-3063) auf die Ethernet IP PFC-Variablendaten.

3.1.5.6.1 Beispiel MODBUS TCP-Master und SPS-Funktionalität (CPU)

Datenzugriff vom MODBUS TCP-Master

Von dem MODBUS-Master kann grundsätzlich nur wortweise oder bitweise auf die Daten zugegriffen werden.

Die Adressierung der ersten 256 Datenworte von den Busklemmen beginnt beim wortweisen Zugriff bei Wort 0, beim bitweisen Zugriff für Bit 0 im Wort 0 beginnt die Adressierung ebenfalls bei 0.

Die Adressierung der Daten von den Variablen beginnt beim wortweisen Zugriff bei Wort 256, beim bitweisen Zugriff erfolgt die Adressierung dann ab:

4096 für Bit 0 im Wort 256

4097 für Bit 1 im Wort 256

...

8191 für Bit 15 im Wort 511.

Die Bit-Nummer läßt sich mit folgender Formel bestimmen:

BitNr = (Wort * 16) + Bitnr_im_Wort

Datenzugriff von der SPS-Funktionalität (CPU)

Die SPS-Funktionalität des PFCs verwendet bei dem Zugriff auf dieselben Daten eine andere Art der Adressierung.

Bei der Deklaration von 16 Bit-Variablen ist die SPS-Adressierung identisch mit der wortweisen Adressierung des MODBUS-Masters.

Bei der Deklaration von boolschen Variablen (1 Bit) wird im Gegensatz zum MODBUS eine andere Notation verwendet.

Hierbei setzt sich die Bitadresse aus den Elementen Wortadresse und Bitnummer im Wort zusammen, getrennt durch einen Punkt.

Beispiel:

Bitzugriff MODBUS auf Bitnummer 4097 => Bitadressierung in der SPS <Wortnr>.<Bitnr> = 0.1

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Datenaustausch

Die SPS-Funktionalität des PFCs kann ausserdem byteweise und Doppelwortweise auf die Daten zugreifen.

Bei dem byteweisen Zugriff errechnen sich die Adressen nach folgenden Formeln:

High-Byte Adresse = Wortadresse*2 Low-Byte Adresse = (Wortadresse*2) + 1

Bei dem Doppelwortweisen Zugriff errechnet sich die Adresse nach folgender Formel:

Doppelwort Adresse = High-Wortadresse/2 (abgerundet) oder = Low-Wortadresse/2

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Datenaustausch

3.1.5.6.2 Gegenüberstellung der MODBUS TCPund IEC 61131-3-Adressen

3.1.5.6.2.1Word-Zugriffe

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