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SIMATIC S7 - OPEN MODBUS/TCP Kommunikation über

1. MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 8 1 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 A Literatur MODBUS IDA MODBUS APPLICATION PROTOCOL SPECIFICATION V1 1b December 28 2006 http www modbus IDA org MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Literatur 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Glossar A Adresse ANLAUF Anwenderprogramm Arbeitsspeicher Automatisierungs system B Baudrate Baugruppe Baugruppenparameter Baustein Bausteinaufruf Bausteinparameter MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Glossar Die Adresse gibt den physikalischen Speicherplatz an und erm glicht den direkten Zugriff auf den Operanden der unter dieser Adresse abgespeichert ist Der Betriebszustand ANLAUF wird beim bergang vom Betriebszustand STOP in den Betriebszustand RUN durchlaufen Das Anwenderprogramm enth lt alle Anweisungen und Vereinbarungen f r die Signalverarbeitung durch die eine Anlage oder ein Prozess gesteuert werden k nnen Das Anwenderprogramm wird bei SIMATIC S7 strukturiert aufgebaut und in kleinere Einheiten die Bausteine unterteilt Der Arbeitsspeicher ist ein RAM Speicher in der CPU auf den der Prozessor w hrend der Bearbeitung des Anwenderprogramms zugreift Ein Automatisierungssystem ist eine speicherprogrammierbare Steuerung die aus mindestens einer Zentralbaugruppe verschiedenen Ein und Ausgabebaugruppen sowie Bedi
2. Programmbeispiel dargestellt Bitte beachten Sie dass das mitgelieferte Beispielprojekt nur eine Orientierungshilfe f r den Umgang mit den Modbus Bausteinen darstellt und nicht f r den Einsatz in Produktiv Anlagen geeignet ist Beispiel Projekt Auf der CD finden Sie ein umfangreiches Beispielprojekt in dem f r alle auf der CD Funktionsvarianten SIMATIC Stationen angelegt wurden e SIMATIC Station ist S7 300 S7 400 oder IM 151 8 PN DP CPU e SIMATIC Station ist Client oder Server Programmbeispiel Das Programmbeispiel besteht aus den Bausteinen e Anlauf Baustein OB100 mit Aufruf des FB102 e Programmierfehler OB121 mit Aufruf des FB102 e Zyklischer Betrieb OB1 mit Aufruf des FB102 e Globale Datenbausteine zum Auftragsansto z B mit Hilfe einer Variablentabelle und f r die Lizenzierung e Datenbausteine f r Register und Bitwerte Verwendete Die aufgelisteten Bausteine werden im mitgelieferten Beispielprojekt f r S7 Bausteine Stationen mit FBMODBUSPN verwendet oB1 CYCL_EXC Zyklische Programmbearbeitung OB 100 COMPLETE Anlauf OB f r Neustart RESTART 08121 Procena Proorammierkieros DB1 CONTROL DAT Arbeits DB CONTROLDAT f r FB MODBUSPN DB2 MODBUS_PARAM Parameter DB PARAM_DB f r FB MODBUSPN oB ucense De _ irenndenremonsusen Dar DATA AREA WereDB t r Berent DB12 DATA AREA 2 Were DB t r Berena Ders Data AREA 3 Wene DB t r Berens Ders DATA AREAS Were DB t r Berens
3. System und Standardfunktionen Referenzhandbuch C79000 G7000 C503 02 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Vorwort R ckfragen Bei Fragen zur Nutzung der in diesem Handbuch beschriebenen FBs die Sie hier nicht beantwortet finden wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner von dem Sie diesen Funktionsbaustein erhalten haben Konventionen In der vorliegenden Dokumentation wird im Folgenden die Bezeichnung PN CPU verwendet Die Ausf hrungen sind f r die PN CPUen der Reihe 315 317 319 414 und 416 sowie f r die IM 151 8 PN DP CPU g ltig Einsatzbereich Die in diesem Handbuch beschriebenen Funktionsbausteine stellen eine Verbindung zwischen einer PN CPU und Modbusger ten anderer Hersteller dar MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 3 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Produktbeschreibung uersnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnannnnn 1 1 Einsatzm glichkeiten u s440rsnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 1 2 Hard und Softwarevoraussetzungen ennenneeenn 2 Getting Started 4 2 2 un 2 BE en lan 3 Inbetriebnahme ursesnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnn namen 3 1 Installieren der Bibliothek auf dem STEP7 PG PC 3 2 CPU IP Adresse zuweisen unsnsnsneennnnnnnnnnnnnnne
4. Anfangswert H KOP AWL FUP DB3 License DB Modbus_PN_CPU PN CPUN NDEST i 10 x 4 Datei Bearbeiten Einf gen Zielsystem Test Ansicht Extras Fenster Hilfe l x Deul eelo o ti dlo s nN avesse Nama leyp __Tsnfangewert y 0 0 REG_KEY STRING 17 insert REG_KEY Registration Key es jew I Dr cken Sie F1 um Hilfe zu erhalten 9 offline abs lt 5 2 3 Damit der Freischaltcode nach dem Neuladen der CPU nicht erneut eingegeben werden muss muss er im Datenbaustein fest eingetragen werden Wechseln Sie dazu ber den Men punkt Ansicht gt Datensicht in die Datensicht des DBs Uber den Men befehl Bearbeiten gt Datenbaustein initialisieren werden dann alle Werte der Spalte Anfangswert in die Spalte Aktualwert bernommen 4 Geben Sie im zyklischen OB am Parameter REG_KEY des MODBUSPN Bausteins den Wert DB3 REG_KEY an 5 Laden Sie die ge nderten Bausteine in die CPU Die Eingabe des Freischaltcodes kann zur Laufzeit erfolgen ein Wechsel von STOP gt RUN ist nicht erforderlich Der Baustein ist nun f r diese CPU lizenziert MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 5 3 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Fehlende oder fehlerhafte Lizenzierung Lizenzierung Ist kein oder ein falscher Freischaltcode eingetragen blinkt die SF LED bei S7 300 und IM151 8 bzw INTF LED bei S7 400 der CPU und es wird zyklisch ein Eintrag in de
5. Erkennung von Telegrammen bzw der eindeutigen Zuordnung von den Anfragen zu den Antworten Der FB MODBUS kann diese Zuordnung nur vornehmen wenn der TI auch bei jedem Telegramm ver ndert wird Nur dann ist eine zuverl ssige Funktion des FB gew hrleistet Deshalb wird empfohlen den TI bei jedem Request um 1 zu erh hen Dieser Parameter definiert ob eine lesende oder schreibende Funktion ausge f hrt werden soll Hat der Ein Ausgang den Wert FALSE handelt es sich um eine lesende Funktion Der Wert TRUE definiert eine schreibende Funktion Es k nnen nur Holding Register und Coils beschrieben werden Input Register und Inputs lassen sich lediglich lesen In der Betriebsart S7 ist Client handelt es sich um einen Eingangs in der Betriebsart S7 ist Server um einen Ausgangsparameter 6 3 Adressabbildung Interpretation der Modbus Adressen Das MODBUS Datenmodell basiert auf einer Reihe von Speicherbereichen die unterschiedliche Charakteristiken haben Die Unterscheidung dieser Speicherbereiche erfolgt bei einigen Systemen z B MODICON PLCs ber die Register bzw Bitadresse So wird z B das Holding Register mit Offset 0 als Register 40001 bezeichnet Speichertyp Axxxx Reference 0001 Es f hrt immer wieder zur Verwirrung weil in manchen Handb chern die Registeradresse des Application Layers und in anderen die tats chlich im Protokoll bertragene Register Bitadresse beschrieben und gemeint ist Der FBMODBUS ve
6. Funktionsbaustein stellt ein Software Produkt f r CPUs mit integrierter PN Schnittstelle der SIMATIC S7 300 S7 400 und IM 151 8 PN DP CPU dar Mit diesen Funktionsbausteinen wird eine Kommunikation zwischen einer SIMATIC CPU mit integrierter PN Schnittstelle und einem Ger t welches das Protokoll OPEN MODBUS TCP unterst tzt erm glicht Die Daten bertragung wird nach dem Client Server Prinzip abgewickelt Die SIMATIC S7 kann bei der bertragung sowohl als Client als auch als Server betrieben werden Das Protokoll MODBUS TCP l uft blicherweise ber den Port 502 Diese Portnummer ist noch nicht f r alle PN CPUen freigegeben und derzeit nur bei Verwendung einer CPU 319 IM 151 8 PN DP CPU CPU 414 oder CPU 416 mit entsprechender Firmwareversion m glich Die Information bez glich der Freigabe finden Sie im jeweiligen Handbuch Ihrer CPU Die CPU l sst nur eine einmalige Verwendung einer bestimmten Port Nummer zu Die CPU kann also nicht gleichzeitig von mehreren Ger ten auf derselben Port Nummer angesprochen werden 1 2 Hard und Softwarevoraussetzungen Verwendbare Die Funktionsbausteine wurden auf den CPUen mit der MLFB Baugruppen f r MODBUSPN CPU315 2 PN DP 6ES7315 2EG10 0ABO CPU317 2 PN DP 6ES7317 2EK13 0ABO CPU319 3 PN DP 6ES7318 3EL00 0ABO CPU414 3 PN DP 6ES7414 3EMO5 0ABO CPU416 3 PN DP 6ES7416 3FR05 0ABO IM151 8 PN DP 6ES7151 8AB00 0ABO getestet Die aktuellen Hardwarevoraussetzungen entnehmen Sie bitte hier www
7. Inbetriebnahme 3 Geben Sie die IP Adresse und die Subnetzmaske ein Wenn Sie eine Verbindung ber einen Router aufbauen m ssen Sie zus tzlich noch die Adresse des Routers eingeben Eigenschaften Ethernet Schnittstelle PN IO R0 52 2 J xj Allgemein Parameter fa216801 Netz bergang ee EST Keinen Router verwenden Subnetzmaske 255 255 255 0 Router verwenden Adresse 192 168 0 1 Subnetz nicht vernetzt Neu Eigenschaften L schen Abbrechen Hilfe 4 Klicken Sie auf die Schaltfl che Neu und vergeben Sie einen Namen f r ein neues Industrial Ethernet Subnetz Klicken Sie dann auf die Schaltfl che OK Ergebnis Sie haben ein neues Industrial Ethernet Subnetz angelegt 5 Klicken Sie auf die Schaltfl che OK Ergebnis Das Eigenschaftsfenster der PN IO Schnittstelle der CPU 317 2 PN DP wird geschlossen MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 3 3 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Inbetriebnahme 3 3 Einf gen der Funktionsbausteine Bausteine der Modbus Bibliothek Bausteine der Standard Library Folgende FBs werden f r die Modbuskommunikation ben tigt e MODBUSPN e MOD CLI e MOD_SERV e TCP_COMM Um diese in Ihr Projekt einf gen zu k nnen m ssen Sie die Bausteine aus der Bibliothek kopieren Des Weiteren befindet sich der Parameterdatenbaustein MODBUS_PARAM als Vorlage in der Bibliothek Diese
8. STATUS_MODBUS und STATUS_CONN des MODBUSPN Funktionsbausteins Die Anzeigeelemente informieren Sie ber den Betriebszustand bzw ber m gliche Fehlerzust nde der CPU Die Anzeigeelemente geben Ihnen einen ersten berblick ber aufgetretene interne bzw externe Fehler sowie schnittstellenspezifische Fehler F r eine Fehlerdiagnose besitzt der Funktionsbaustein MODBUSPN 3 STATUS Ausg nge Der Ausgang STATUS_MODBUS gibt Fehlermeldungen bez glich der modbusspezifischen Telegrammbearbeitung aus Der Ausgang STATUS_CONN gibt Zustandsanzeigen und Fehlermeldungen bez glich der Verbindungsbearbeitung aus Der Ausgang STATUS_FUNGC gibt den Namen der Funktion aus die den Fehler verursacht hat Durch Lesen der STATUS Ausg nge erhalten Sie allgemeine Aussagen zu Fehlern die bei der Kommunikation aufgetreten sind Die STATUS Parameter k nnen Sie im Anwenderprogramm auswerten MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose 7 1 Diagnose ber die Anzeigeelemente der CPU Anzeigefunktionen ber die Anzeigeelemente der CPU erhalten Sie Auskunft ber den Baugruppenzustand Zu unterscheiden sind folgende Anzeigefunktionen e Sammelst rungsanzeigen PN CPU 300 SF Sammelfehler Blinkt diese LED dann ist der Modbus Baustein noch nicht lizenziert Weitere Informationen entnehmen Sie dem Kapitel 5 Lizenzierung PN CPU 400 INTF Sammelfehler Bli
9. bei der Projektierung zu ber cksichtigen Es ist m glich in einen Datenbaustein mehr Modbusbereiche Register oder Bitwerte abzubilden als mit einem Telegramm bearbeitet werden k nnen Mit dem Parameter data_type_x wird angegeben welche MODBUS Datentypen in diesem Datenbaustein abgebildet werden Wird in data_type_x der Wert 0 eingetragen wird der entsprechende Datenbereich nicht verwendet Kennung Datentyp Datenbreite 0 Bereich nicht verwendet 1 Coils Bit Inputs Bit Holding Register Word AJOJN Input Register Word Der Parameter db_x legt den Datenbaustein fest in dem die nachfolgend definierten MODBUS Register oder Bitwerte abgebildet werden Die DB Nummer 0 ist nicht erlaubt da diese f r das System reserviert ist db x DB Nummer 1 bis 65535 W 16 0001 bis W 16 FFFF MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 7 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Parametrieren der Modbus Kommunikation start_x Mit start_x wird die erste Modbusadresse die im Datenwort 0 des DB end _x abgebildet wird angegeben Der Parameter end _x definiert die Adresse der letzten MODBUS Adresse Bei Registerzugriffen berechnet sich die Datenwortnummer im S7 DB in die die letzte Modbusadresse eingetragen wird nach folgender Formel DBW Nummer end_x start_x 2 Bei Bitzugriffen berechnet sich die Datenbytenummer im S7 DB in die die letzte Modbusadresse eingetragen wird n
10. on the package of the pe Typs ot Usa tAE G Mone Software Class f Softrvara dasse A Reference hardware Zielharcn ane SIMATIC PN CPU Pc Bitte tragen Sie die Lizenz Nr hier ein Sie finden die Lizenz Nr auf der Verpackung de Systems Sond tions Systemanlarcerung gt gt gt License No Lizenz Nr lt lt lt H RLE NN Rerrark PAnnmnkung sofmare and electronic docunentation on CD INDUSTRIAL SOFTWARE SIEMENS ORIGIMAL INDUSTRIAL SO uns OmIc man 4 Senden Sie das Formular per E Mail an IT4Industry it4 industry siemens com Sie erhalten daraufhin den Freischaltcode f r ihre CPU MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 5 2 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Lizenzierung Eingabe des Die Angabe des Freischaltcodes REG_KEY muss an jedem MODBUSPN Freischaltcodes Bausteinaufruf erfolgen REG_KEYs Der REG_KEY sollte in einem Global DB gespeichert werden ber den alle MODBUSPN Bausteine den notwendigen Freischaltcode erhalten siehe nachfolgendes Beispiel F r die Eingabe des Freischaltcodes REG_KEY gehen Sie wie folgt vor 1 Kopieren Sie den vorgefertigten Lizenzierungsbaustein DB3 aus der Bibliothek Modbus_PN_CPU in ihr Projekt Wird die DB Nummer bereits im Projekt verwendet kann der Lizenz DB auch umbenannt werden 2 ffnen Sie den Lizenz DB und kopieren Sie den von IT4lndustry bermittelten 17stelligen Freischaltcode per Copy Paste in die Spalte
11. transparent Die Automatisierungsfamilie SIMATIC S7 kennt drei unterschiedliche Betriebszust nde STOP ANLAUF und RUN Die Funktionalit t der CPUs in den einzelnen Betriebszust nden ist unterschiedlich Unter Client wird ein Ger t oder allgemein ein Objekt verstanden das einen gt Server auffordert einen Dienst zu erbringen Central Processing Unit Zentralbaugruppe des S7 Automatisierungssystems mit Steuer und Rechenwerk Speicher Systemprogramm und Schnittstellen zu Peripheriebaugruppen Datenbausteine sind Bausteine die Daten und Parameter enthalten mit denen das Anwenderprogramm arbeitet Sie enthalten im Gegensatz zu allen anderen Bausteinen keine Anweisungen Es gibt globale Datenbausteine und Instanzdatenbausteine Auf die in den Datenbausteinen enthaltenen Daten kann absolut oder symbolisch zugegriffen werden Komplexe Daten k nnen strukturiert abgelegt werden Mit Hilfe der Datentypen k nnen Sie festlegen wie der Wert einer Variablen oder Konstanten im Anwenderprogramm verwendet werden soll Die Datentypen sind unterteilt in elementare und strukturierte Datentypen Die Default Einstellung ist eine sinnvolle Grundeinstellung die immer dann verwendet wird wenn kein anderer Wert eingegeben wird Diagnoseereignisse sind z B Fehler auf einer Baugruppe Systemfehler in der CPU die z B durch einen Programmfehler hervorgerufen wurden oder berg nge von Betriebszust nden Die Diagnosefunktionen umfassen d
12. werden 96 Byte Lokaldaten ben tigt Hinzu kommen die Lokaldaten der unterlagerten FBs MOD_CLI 110 Byte oder MOD_SERV 84 Byte des TCEP_COMM 2 Byte und von einem TCON TDISCON TSEND oder TRCV je nach Baustein bis zu 28 Byte Das ergibt maximal 236 Byte Lokaldaten f r einen FBMODBUSPN Aufruf Die verbindungs und modbusspezifischen Parameter werden in dem Parameter DB MODBUS_PARAM gespeichert Der Funktionsbaustein verwendet keine Timer Der Funktionsbaustein verwendet keine Merker Der im FB MODBUSPN aufgerufene FB TCP_COMM verwendet die Bausteine TCON und TDISCON aus der Standard Bibliothek f r den Auf und Abbau der Verbindungen zwischen der CPU und dem Kommunikationspariner Der im FB MODBUSPN aufgerufene FB TCP_COMM verwendet die Daten bertragung Bausteine TSEND und TRCV aus der Standard Bibliothek f r die Daten bertragung zwischen der CPU und dem Kommunikationspartner MODBUSPN Der FB MODBUSPN verwendet folgende SFCs aus der Standardbibliothek SFCs f r sonstige 7 j Funktionen e FC10 EQ STRING e SFC6 RD_SINFO e SFC20 BLKMOV e SFC24 TEST_DB e SFC51 RDSYST e SFC52 WR_USMSG MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 15 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 MOD_CLI and MOD_SERV SFCs f r sonstige Funktionen TCP_COMM SFCs f r sonstige Funktionen Funktionsbaustein MODBUSPN Die FBs MOD_CLI und MOD_SERV verwenden folgende SFCs aus der Sta
13. wird bei der Installation im Bibliotheks Pfad Program Files Siemens Step7 S7LIBS Modbus_PN_CPU abgelegt und liegt zus tzlich auch auf der Installations CD Tragen Sie die Lizenz Nr von der Produktverpackung in das Formular ein MI Datenbaustein Bearbeiten Zielsystem Test Ansicht Fenster Hilfe Er D08 o BR K Id ka d a a in RECV_TIME TIME in CONN_TIME TIME TROMS T 5S in KEEP_ALIVE TIME TROMS TOMS Din ENO_ENR BOOL FALSE TRUE A lin DISCONNECT BOOL FALSE FALSE olin REG_KEY STRING 17 1 00 00 00 00 00 00 0 0 out LICENSED BOOL FALSE FALSE A out BUSY BOOL FALSE FALSE 2 out CONN_ESTABLISHED BOOL FALSE FALSE 3 out DONE_NDR BOOL FALSE FALSE 4 out ERROR BOOL FALSE FALSE O out STATUS_MODBUS WORD ur BRO MEN out STATUS_CONN WORD VTGRO MEN O out STATUS_FUNC STRNG 6 0 out IDENT_CODE STRING 18 74 0 inout UNIT BYTE 75 0 inout DATA_TYPE BYTE 76 0 In_out START_ADDRESS WORD Please insert the IDENT CODE here The manual contains information how to find g t the IDENT CODE Bitte tragen Sie den IDENT CODE hier ejf Das Handbuch enth lt Informationen wj Sie den IDENT CODE ermitteln gt gt gt IDENT_CODE lt S7 OpenModbus TCP PCP INT ypz ol Software I Softwaretyp Auntime Software r Tyreol License Lizenztyp Single License You find the License No
14. zum Zeitpunkt der Herausgabe des Handbuchs g ltig ist Weiterf hrende In Alle weiteren Informationen bez glich der PN CPUen und der IM 151 8 formationsquellen PN DP CPU Montage Inbetriebnahme etc entnehmen sie bitte dem Handbuch SIEMENS SIMATIC S7 300 CPU 31xC und CPU 31x Aufbauen Betriebsanleitung A5E00105491 07 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Vorwort SIEMENS SIMATIC S7 300 CPU 31xC und CPU 31x Technische Daten Ger tehandbuch A5E00105474 07 SIEMENS SIMATIC S7 400 Automatisierungssystem S7 400 Aufbauen Betriebsanleitung A5SE00850740 01 SIEMENS SIMATIC S7 400 Automatisierungssystem S7 400 CPU Daten Ger tehandbuch A5E00850745 06 SIEMENS SIMATIC Dezentrale Peripherie ET 200S Interfacemodul IM151 8 PN DP CPU Betriebsanleitung A5SE02049033 01 SIEMENS Produkt Information on CPUS15 2 PN DP 6ES7315 2EH13 0ABO CPUS15F 2 PN DP 6ES7315 2FH13 0ABO CPUS17 2 PN DP 6ES7317 2EK13 0ABO CPUS17F 2 PN DP 6ES7317 2FK13 0ABO CPUS317 2 DP 6ES7317 2AJ10 0ABO CPUS17F 2 DP 6ES7317 6FF03 0ABO CPU319 3 PN DP 6ES7318 3EL00 0ABO CPU319F 3 PN DP 6ES7318 3FL00 0ABO A5E01103134 03 Weitere Informationen bez glich STEP7 entnehmen Sie bitte den folgenden Handb chern SIEMENS SIMATIC Software Basissoftware f r S7 und M7 STEP7 Benutzerhandbuch C79000 G7000 C502 SIEMENS SIMATIC Software Systemsoftware f r S7 300 400
15. 1 Stand 06 2009
16. B 16 C0 192 rem_staddr 2 B 16 A8 168 rem_staddr 3 B 16 00 0 rem_staddr 4 B 16 01 1 rem_staddr 5 6 B 16 00 reserviert rem_tsap_id Mit diesem Parameter wird die remote Portnummer eingestellt Die Art der Darstellung wird dabei abh ngig des Parameters connection_type unterschieden Der Wertebereich ist CPU abh ngig Bei connection_type B 16 01 local_tsap_id 1 low byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 2 high byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 3 16 B 16 00 Bei connection type B 16 11 local_tsap_id 1 high byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 2 low byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 3 16 B 16 00 next_staddr Dieser Parameter bezeichnet die Rack und Steckplatznummer des verwendeten CPs Bei Verwendung der integrierten PN Schnittstelle der CPU muss dieser Parameter auf 0 gesetzt werden next_staddr 1 6 B 16 00 spare Dieser Parameter wird nicht verwendet und muss mit 0 vorbelegt werden MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 5 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Anpassungen der Modbusparameter server_client single_write Parametrieren der Modbus Kommunikation Mit den Modbusparametern im Baustein MODBUS_PARAM werden die Betriebsart der Modbuskommunikation und die Adressabbildung von Modbusadressen auf SIMATIC Adressen festgelegt 64 0 server_client BOOL TRUE emr O 650 0 END_STRUCT TRU
17. E S7 ist Server FALSE S7 ist Client In der Betriebsart S7 ist Client wird mit dem Parameter single_write TRUE bei schreibenden Auftr gen mit L nge 1 die Funktionscodes 5 und 6 verwendet Ist single_write FALSE werden bei allen schreibenden Auftr gen die Funktionscodes 15 und 16 verwendet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 4 6 connect_at_ startup 8 Datenbereiche data_type_x db_x Parametrieren der Modbus Kommunikation Hiermit wird der Zeitpunkt des Verbindungsaufbaus festgelegt Ist connect_at_startup auf TRUE gesetzt darf erst ein Datenauftrag abgesetzt werden wenn die Verbindung korrekt aufgebaut werden konnte CONN_ESTABLISHED TRUE oder ein entsprechender Fehler an ERROR und STATUS_CONN angezeigt wird FALSE Verbindungsaufbau bei gesetztem ENQ_ENR TRUE Verbindungsaufbau direkt nach Neustart Es werden 8 Datenbereiche f r die Abbildung der MODBUS Adressen im S7 Speicher angeboten Es muss mindestens der erste Datenbereich definiert werden die anderen 7 Datenbereiche sind optional Aus den Datenbereichen wird abh ngig vom Auftragstyp gelesen oder in sie geschrieben Mit einem Auftrag kann immer nur aus einem DB gelesen in einen DB geschrieben werden Zugriffe auf Register oder Bitwerte die in mehreren DBs liegen auch wenn die Nummern l ckenlos hintereinander liegen sind auf zwei Auftr ge aufzuteilen Dies ist
18. N 44302 die Anzahl der je Zeiteinheit bertragenen Bin r entscheidungen Die Einheit ist bi sec Die Wahl der bertragungs geschwindigkeit h ngt von verschiedenen Randbedingungen wie beispielsweise der Entfernung ab Glossar 5 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 V Variable Verbindungs projektierung Z Zyklische Programm bearbeitung Glossar Eine Variable ist ein Operand z B E 1 0 der einen symbolischen Namen haben kann und deshalb auch symbolisch adressiert werden kann Verbindungsprojektierung bezeichnet die Angabe einer Verbindungs ID im Systemfunktionsbaustein ber die Verbindungs ID k nnen die Systemfunktionsbausteine zwischen zwei Kommunikationsendpunkten kommunizieren Bei der zyklischen Programmbearbeitung l uft das Anwenderprogramm in einer sich st ndig wiederholenden Programmschleife ab die Zyklus genannt wird Zykluszeit Die Zykluszeit ist die Zeit die die CPU f r eine einmalige Bearbeitung des Anwenderprogramms ben tigt MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Glossar 6 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Customer Support Siemens AG Industry Sector l IS IN E amp C Werner von Siemens Str 60 91052 Erlangen Tel 0 91 31 7 46111 Fax 0 91 31 7 44757 Mail it4 industry siemens com http www siemens com s7modbus Siemens Aktiengesellschaft nderungen vorbehalten MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2
19. SIEMENS SIMATIC S7 OPEN MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU SIEMENS SIMATIC S7 S7 OPEN MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU Handbuch Ausgabe 2 1 Vorwort Inhaltsverzeichnis Produktbeschreibung Getting Started Inbetriebnahme Parametrierung Lizenzierung FB MODBUSPN Diagnose Applikationsbeispiel Anh nge Literatur Glossar oO N O A Q N Sicherheitstechnische Hinweise Qualifiziertes Personal Bestimmungsgem er Gebrauch Dieses Handbuch enth lt Hinweise die Sie zu Ihrer pers nlichen Sicherheit sowie zur Ver meidung von Sachsch den beachten m ssen Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gef hrdungsgrad folgenderma en dargestellt Gefahr bedeutet dass Tod schwere K rperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Warnung bedeutet dass Tod schwere K rperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten k nnen wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Vorsicht bedeutet dass eine leichte K rperverletzung oder ein Sachschaden eintreten k nnen wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Hinweis ist eine wichtige Information ber das Produkt die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation auf de
20. SS und LENGTH angegebene Bereich existiert nicht in data_type_1bis data_type_8 S7 ist Client Es wurde eine ung ltige berwachungs zeit an RECV_TIME oder CONN_TIME parametriert F r RECV_TIME muss ein Wert gt 20 ms f r CONN_TIME gt 100 ms eingetragen werden S7 ist Client Der empfangene Transaction Identifier TI ist ungleich dem gesendeten Die Kommunikationsverbindung wird abgebaut S7 ist Client Die empfangene UNIT ist ungleich der gesendeten S7 ist Client Der empfangene Funktionscode ist ungleich dem gesendeten S7 ist Server Es wurde ein ung ltiger Funktionscode empfangen Der empfangene Bytecount passt nicht zur Registeranzahl Die Kommunikationsverbindung wird abgebaut Nur bei S7 ist Client Die Register Bitadresse bzw die Register Bitanzahl im Antworttelegramm ist ungleich der im Anforderungstelegramm Die L ngenangabe im modbusspezifischen Telegrammheader passt nicht zu den Angaben der Register Bitanzahl oder des Bytecount im Telegramm Der FB verwirft alle Daten Die Kommunikationsverbindung wird abgebaut MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 S7 ist Client Korrigieren Sie den Parameter LENGTH S7 ist Server Ver ndern Sie im Anforderungstelegramm die Anzahl S7 ist Client Korrigieren Sie die Parametrierungskombination DATA_TYPE START_ ADDRESS und LENGTH S7 ist Server ndern Sie die Anforderung des Client oder korrigieren Sie die Parametrierung an data_type_x Korri
21. TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 8 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 ENG_ENR DISCONNECT FREE_CODE BUSY CONN_ ESTABLISHED Funktionsbaustein MODBUSPN Betriebsart S7 ist Client Mit einer positiven Flanke wird der Datentransfer initiiert Mit den Werten der Eingangsparameter UNIT DATA_TYPE START_ADDRESS LENGTH TI und WRITE _READ wird das Anforderungstelegramm generiert Ein neuer Auftrag kann nur gesendet werden wenn der vorherige mit DONE_NDR oder ERROR abgeschlossen wurde Wenn die Verbindung nicht aufgebaut ist CONN_ESTABLISHED FALSE wird zuerst die Verbindung aufgebaut und dann der Datentransfer ausgef hrt Betriebsart S7 ist Server Mit einem positiven Pegel am Eingang wird der FB aktiviert Es k nnen Telegramme vom Client empfangen werden Falls die Verbindung bei gesetztem ENQ_ENR nicht aufgebaut ist CONN_ESTABLISHED FALSE wird der Verbindungsaufbau aktiviert Wechselt w hrend des laufenden Betriebs ENQ_ENR von TRUE auf FALSE wird abh ngig von der Einstellung am Parameter DISCONNECT ggf die Verbindung abgebaut Bei einem nicht gesetzten Eingang ENQ_ENR und einer bestehenden Verbindung werden die empfangenen Daten verworfen In der Betriebsart S7 ist Client wird mit DISCONNECT TRUE festgelegt dass die Verbindung nach dem Datentransfer abgebaut werden soll In der Betriebsart S7 ist Server wird mit DISCONNECT TRUE die Verbindung abgebau
22. T_CODE STRING lIdentifikationsnummer f r die 18 Lizenzierung Mit dieser Kennung k nnen Sie den Frei schaltcode REG_KEY f r Ihre Lizenz beantragen UNIT DATA_TYPE O C pur BYTE Unit Identifier INPUT bei CLIENT Funktion OUTPUT bei SERVER Funktion BYTE zu bearbeitender Datentyp INPUT bei CLIENT Funktion OUTPUT bei SERVER Funktion Coils Inputs Holding Register Input Register WORD MODBUS Startadresse INPUT bei CLIENT Funktion OUTPUT bei SERVER Funktion WORD Anzahl der zu bearbeitenden Werte INPUT bei CLIENT Funktion OUTPUT bei SERVER Funktion Coils Lesende Funktion Schreibende Funktion Inputs Lesende Funktion Holding Register Lesende Funktion Schreibende Funktion Input Register Lesende Funktion TI IN WORD Transaction Identifier OUT INPUT bei Client Funktion OUTPUT bei Server Funktion WRITE_ READ IN BOOL Schreibzugriff oder Lesezugriff INPUT bei CLIENT Funktion OUTPUT bei SERVER Funktion MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 O C pur START_ ADDRESS LENGTH ee en an an Wertebereich TRUE FALSE 0 bis FFFF 0 bis FFFF Character Character 0 bis 255 B 16 0 bis B 16 FF 0 bis 65535 W 16 0000 bis WH I6 FFFF 1 bis 2000 1 bis 800 1 bis 2000 1 bis 125 1 bis 100 1 bis 125 0 bis 65535 W 16 0 to WH I6 FFFF TRUE FALSE nein nein nein nein n
23. U 315 bzw 317 gt FW V2 4 IM 151 8 PN DP CPU CPU 319 CPU 414 und CPU 416 Je nach verwendeter Firmware k nnen diese Angaben variieren Weitere Angaben finden Sie unter http support automation siemens com WW view de 24294554 Dieser Parameter bezeichnet die Art des Verbindungsaufbaus aktiv oder passiv Es wird empfohlen dass der Modbus Client den aktiven und der Modbus Server den passiven Verbindungsaufbau bernimmt Aktiver Verbindungsaufbau TRUE Passiver Verbindungsaufbau FALSE Mit der ocal_device_id wird die IE Schnittstelle der verwendeten PN CPU definiert Je nach PN CPU Typ werden unterschiedliche Einstellungen ben tigt IM 151 8 PN DP CPU B 16 1 CPU 315 bzw 317 B 16 2 CPU 319 B 16 3 CPU 414 bzw CPU 416 B 16 5 Es wird die L nge des Parameters local_tsap_id lokale Portnummer angegeben Aktiver Verbindungsaufbau 0 Passiver Verbindungsaufbau 2 Dieser Parameter wird derzeit nicht verwendet und muss mit B 16 0 belegt sein Es wird die L nge des Parameters rem staddr also der IP Adresse des Kommunikationspartners angegeben Soll ber eine unspezifizierte Verbindung kommuniziert werden wird keine IP Adresse f r den Partner angegebenen Unspezifizierte Verbindung B 16 0 Spezifizierte Verbindung B 16 4 Dieser Parameter bezeichnet die L nge des Parameters rem_tsap_id der Portnummer des remoten Kommunikationspartners Aktiver Verbindungsaufbau 2 Passiver Verbindungsaufbau 0 Hier wird
24. Verbindung wird eine Struktur ben tigt Adresse Name Anfangswert ehe 40 BL 56 he EOZ en Iren tsap ia jarmart 61les seo B 16 0 B 16 0 B 16 0 En SE Imext_stadr 2 jarmart 6 es16g0 B 16 0 B 16 0 B 16 0 en spare WORD UELSFO 12 0 liocal tsap id ARRAYI1 16 B 16 D0 E 16 7 B 16 0 B 16 0 28 0 Iren_subnet_ ia jarmart 61 eg16g0 B 1l6 0 B 16 0 B 16 0 34 0 rem_ stadar armaYi1 6 Bg1680 B 16 0 B 16 0 B 16 0 o o o o o o Dieser Parameter bezeichnet die L nge der Verbindungsparameter und darf nicht ver ndert werden Fester Wert W 16 40 F r jede logische Verbindung wird eine Verbindungs ID vergeben Diese muss im gesamten Parameterdatenbaustein eindeutig sein Die ID wird beim Aufruf des FB MODBUSPN angegeben und bei den internen Aufrufen der T Bausteine TCON TSEND TRCV und TDISCON verwendet Wertebereich W 16 1 bis W 16 FFF MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 3 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Parametrieren der Modbus Kommunikation connection_type active_est local_device_id local_tsap_id_len rem_subnet_id_ len rem_staddr_len rem_tsap_id_len next_staddr_len Hier wird der Verbindungstyp f r den Aufbau der Verbindung durch die Funktion TCON definiert Der einzustellende Wert ist CPU abh ngig TCP Kompatibilit tsmode B 16 01 f r CPU 315 bzw 317 lt FW V2 3 TCP B 16 11 f r CP
25. ach folgender Formel DBB Nummer end_x start x 7 8 Die definierten Datenbereiche d rfen sich nicht berlappen Der Parameter end_x darf nicht kleiner als start_x sein Im Fehlerfall wird der Anlauf des FBs mit Fehler beendet Sind beide Werte gleich wird 1 Modbusadresse 1 Register oder 1 Bitwert zugeordnet Im Kapitel 6 3 ist ein Beispiel f r die Abbildung der MODBUS Adressen auf S7 Speicherbereiche dargestellt start x end x MODBUS Adresse 0 bis 65535 W 16 0000 bis W 16 FFFF internal_send_ Dieses Array wird intern im FB f r die Sendedaten verwendet Zugriffe oder buffer Anderungen in diesem Bereich sind nicht zul ssig internal_recv_ Dieses Array wird intern im FB f r die Empfangsdaten verwendet Zugriffe buffer oder Anderungen in diesem Bereich sind nicht zul ssig MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 8 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 5 Lizenzierung Allgemeines Auslesen des IDENT_CODES Lizenzierung Der Baustein MODBUSPN muss auf jeder CPU einzeln lizenziert werden Die Lizenzierung erfolgt in 2 Schritten dem Auslesen des IDENT_CODES und der Eingabe des Freischaltcodes REG_KEY F r das Auslesen des IDENT_CODES gehen Sie wie folgt vor 1 Parametrieren Sie den Baustein MODBUSPN Ihren Anforderungen entsprechend in einem zyklischen OB im OB100 und im OB121 Laden Sie d
26. arameter des Client angezeigt Diese Ausg nge sind nur g ltig so lange DONE_NDR gesetzt ist Wenn dieser Ausgang gesetzt ist wurde ein Fehler erkannt In der Betriebsart S7 ist Client wurde der aktivierte Auftrag mit Fehler abgeschlossen Die zugeh rige Fehlernummer wird in den Ausg ngen STATUS_MODBUS oder STATUS_CONN angezeigt In der Betriebsart S7 ist Server wurde bei einem Anforderungstelegramm des Client oder beim Senden des Antworttelegramms ein Fehler erkannt Die zugeh rige Fehlernummer wird in den Ausg ngen STATUS_MODBUS oder STATUS_CONN angezeigt Der Ausgang STATUS_MODBUS zeigt bei gesetztem ERROR die Fehlernummer bez glich der Modbus Telegrammbearbeitung an Die Fehlernummern sind im Kapitel 7 beschrieben Der Ausgang STATUS_CONN zeigt bei gesetztem ERROR die Fehlernummer bez glich der Verbindungsbearbeitung an Die Fehlernummern sind im Kapitel 7 bzw in den Bausteinonlinehilfen der T Bausteine TCON TDISCON TSEND und TRCV beschrieben Zus tzlich werden in STATUS_CONN auch Meldungen wie Auftrag in Bearbeitung angezeigt In diesem Fall ist das ERROR Bit nicht gesetzt An diesem Parameter wird als Character String der Name der Funktion angezeigt die den aufgetretenen Fehler verursacht hat Nach dem Anlauf der CPU wird an diesem Parameter eine 18stellige Identifikationskennung angezeigt mit dem der Lizenzierungscode REG_KEY Freischaltungscode f r die Modbus Kommunikation beantragt wird W
27. arameter vorzunehmen Zum Einen ist die Eingabe ber einen Wizard m glich mit dem sehr komfortabel die Parametrierung vorgenommen werden kann Zum Anderen k nnen die Parameter durch Editieren der Struktur im Parameterdatenbaustein eingestellt werden Diese beiden M glichkeiten werden in den folgenden Kapiteln 4 1 und 4 2 beschrieben 4 1 Parametrieren mit dem Wizard Allgemeines Mit dem ModbusTCP Wizard ist eine komfortable Projektierung der Verbindungen und der Modbusparameter im Parameterdatenbaustein MODBUS_PARAM m glich Dabei wird die komplette Struktur Verbindungsparameter und Modbusparameter angelegt Es wird empfohlen f r die Parametrierung des MODBUS_PARAM den Wizard einzusetzen Den Wizard finden Sie unter http support automation siemens com WW view de 31535566 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 2 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Parametrieren der Modbus Kommunikation 4 2 Manuelle Parametrierung Vorgehensweise Aufbau und Anpassungen der Verbindungs parameter block_length id Kopieren Sie dazu den DB2 aus der Bibliothek Modbus_PN_CPU und f gen Sie diesen in ihr Projekt ein Werden die Nummern bereits anderweitig verwendet kann der DB umbenannt werden Die Parameter im Baustein MODBUS_PARAM d rfen w hrend der Laufzeit nicht ver ndert werden Nach einer nderung der Parameter muss die CPU mit STOP gt RUN neu gestartet werden Pro
28. as Programm in die CPU und setzen Sie diese in RUN 2 ffnen Sie den Instanz DB des Modbusbausteins Gehen Sie ber den Men punkt Datenbaustein gt Online ffnen um den DB online zu ffnen Ein Baustein beobachten ber den Button if ist nicht ausreichend EyDB Param DB102 MODBUS_PN_CPU_EXAMPLE SIMATIC 400 8 loj x Datenbaustein Bearbeiten Zielsystem Test Ansicht Fenster Hilfe lj x GE ffnen Ctrl O Online ffnen Fun Schlie en z Speichern Ctri 5 3 Eigenschaften 4 Eu Drucken Ctrl P 6 Druckvorschau 7 Seite einrichten Z 1 MODBUS_PN_CPU_EXAMPLE ET2005 Client IM151 8 PN DP CPUN DB102 Jg 2 ModbusProject SIMATIC ET2005 IM151 8 PN DP CPU DB120 1 3 ModbusProjectiSIMATIC ET2005 IM151 8 PN DP CPUN DB121 12 4 ModbusProject SIMATIC ETZOOSYIM1S1 8 PN DP CPUN DB104 13 Beenden 42 0 out STATUS_CONN WORD WRIBRO WERD 44 0 out STATUS_FUNC STRING 8 E 54 0 out 7 E 74 0 in_out UNIT B 16 0 5 16 0 75 0 in_out DATA_TYPE BYTE 5 6 0 Bi 6 0 x E ia Meldunaen ffnet den Offline Online Partner des aktuellen Bausteines 9 offline h MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 5 1 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Lizenzierung 3 Am Ausgang IDENT_CODE wird eine 18stellige Zeichenfolge angezeigt Kopieren Sie diesen String per Copy Paste aus dem DB und f gen ihn in das Formular T4Industry SOFTWARE REGISTRATION FORM ein Dieses Formular
29. austeins f r diese CPU gt Kapitel 5 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Inbetriebnahme 3 Inbetriebnahme Allgemeines Voraussetzungen Die im Folgenden verwendeten Angaben zu STEP7 beziehen sich auf die STEP7 Version 5 4 SP4 Bei sp teren Versionen k nnen Abl ufe Namens und Verzeichnisangaben ge ndert sein STEP7 Grundkenntnisse AWL Kenntnisse SPS Grundkenntnisse 3 1 Installieren der Bibliothek auf dem STEP7 PG PC Lieferumfang Voraussetzungen Installation Die beiliegende CD enth lt ein Setup mit dem die Bibliothek Modbus_PN_CPU das Beispielprojekt und die Handb cher in Deutsch und Englisch in den entsprechenden STEP7 Verzeichnissen installiert werden Zus tzlich befinden sich auf der CD die Handb cher im PDF Format Um die Installation durchf hren zu k nnen muss vorher die Projektierungssoftware STEP7 installiert worden sein Legen Sie die Modbus CD in das CD ROM Laufwerk Ihres PGs PCs ein Wenn das Setupprogramm nicht automatisch startet erfolgt die Installation folgenderma en 1 W hlen Sie im Windows Explorer das CD ROM Laufwerk ffnen Sie das Verzeichnis Setup und starten Sie die Datei Setup exe 2 Befolgen Sie Schritt f r Schritt die Anweisungen die Ihnen das Installationsprogramm anzeigt Sie finden nun e die Bibliothek in Program Files Siemens Step7 S7libs e das Beispielprojekt in Progra
30. chr nkungen zu beachten MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 7 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN ID F r jede Verbindung von der PN CPU zu einem Kommunikationspartner wird eine Verbindungs ID ben tigt Bei mehreren Kommunikationspartnern ist f r jede logische Verbindung eine andere Verbindungs ID zu verwenden Diese Verbindungs ID wird im Verbindungsparameterblock projektiert welcher im Parameterdatenbaustein MODBUS_PARAM enthalten ist Die Verbindungs ID beschreibt eindeutig die Verbindung von der CPU zum Koppelpartner und kann Werte von 1 bis 4095 annehmen Die Verbindungs ID aus dem Verbindungsparameterblock ist hier einzutragen und muss CPU weit eindeutig sein DB_PARAM Der Parameter DB_PARAM bezeichnet die Nummer des Datenbausteins MODBUS_PARAM In diesem Parameterdatenbaustein sind die verbindungs und modbusspezifischen Parameter hinterlegt die f r die Kommunikation zwischen der PN CPU und dem Koppelpartner notwendig sind Der Wertebereich f r diesen Parameter ist CPU abh ngig Die DB Nummer 0 ist nicht zul ssig da diese f r das System reserviert ist Die Eingabe der DB Nummer erfolgt im Klartext in der Form DBxy Sollen mehrere Verbindungen realisiert werden kann der Parameterdaten baustein die dazu notwendigen Parameter aller Verbindungen in sequentieller Abfolge enthalten Es ist ebenso m glich f r jede Verbindung einen separaten Parameterdate
31. des FBMODBUSPN im OB1 und in einem zeitgesteuerten OB z B OB35 ist nicht zul ssig Der Modbus Baustein muss im OB121 aufgerufen werden N here Informationen dazu erhalten Sie im Kapitel 5 Lizenzierung Der Funktionsbaustein MODBUSPN wird im OB100 einmal unbedingt auf gerufen e Die Initialisierungsparameter m ssen entsprechend der Anlagen konfiguration belegt sein e Die Initialisierungsparameter werden in den Instanz DB bernommen e Die Laufzeitparameter werden im Anlauf nicht ausgewertet e Die Daten aus MODBUS_PARAM werden auf Plausibilit t berpr ft Im zyklischen Betrieb wird der FBMODBUSPN im OB1 oder in einem Weckalarm OB aufgerufen e Anhand der Laufzeitparameter werden die Funktionen des Bausteins aktiviert e W hrend ein Auftrag l uft werden nderungen an den Laufzeitparametern nicht ausgewertet e Initialisierungsparameter werden nicht ausgewertet Der Baustein MODBUSPN muss im OB121 mit demselben Instanz datenbaustein wie im Anlauf OB und im zyklischen OB aufgerufen werden Ist der Baustein f r diese CPU noch nicht lizenziert wird OB121 aufgerufen Warnung Falls der OB121 in der Steuerung fehlt wird die CPU in den STOP Zustand gesetzt Mit dem MODBUSPN Aufruf im OB121 wird ein Eintrag im Diagnosepuffer der CPU realisiert der einen Hinweis auf die fehlende Lizenz beinhaltet Gleichzeitig blinkt die LED SF bzw INTF der CPU MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schn
32. die L nge des Parameters next_staddr festgelegt Bei PN Schnittstelle B 16 0 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 4 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Parametrieren der Modbus Kommunikation local_tsap_id Mit diesem Parameter wird die lokale Portnummer eingestellt Die Art der Darstellung wird dabei abh ngig des Parameters connection_type unterschieden Der Wertebereich ist CPU abh ngig Die Portnummer muss auf der CPU eindeutig sein Bei connection type B 16 01 local_tsap_id 1 low byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 2 high byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 3 16 B 16 00 Bei connection type B 16 11 local_tsap_id 1 high byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 2 low byte der Port Nr in Hex Darstellung local_tsap_id 3 16 B 16 00 rem_subnet_id Dieser Parameter wird derzeit nicht verwendet und muss mit 0 belegt werden rem_staddr In diesem Byte Array wird die IP Adresse des remoten Kommunikationspartners eingetragen Im Falle einer unspezifizierten Verbindung wird keine IP Adresse eingetragen Die Art der Darstellung wird abh ngig des Parameters connection_type unterschieden Beispiel IP Adresse 192 168 0 1 Bei connection type B 16 01 rem_staddr 1 B 16 01 1 rem_staddr 2 B 16 00 0 rem_staddr 3 B 16 A8 168 rem_staddr 4 B 16 C0 192 rem_staddr 5 6 B 16 00 reserviert Bei connection type B 16 11 rem_staddr 1
33. ein 6 6 Allgemeines Wertebereiche Funktionsbaustein MODBUSPN Die Parameter des FB MODBUSPN gliedern sich in zwei Gruppen e Initialisierungsparameter e Laufzeitparameter Die Initialisierungsparameter werden nur beim Aufruf im OB100 ausgewertet und in den Instanz DB bernommen Die Initialisierungs parameter sind in der obigen Tabelle in der Spalte INIT mit ja gekennzeichnet Eine Anderung der Initialisierungsparameter w hrend des laufenden Betriebs hat keine Auswirkung Nach einer Anderung dieser Parameter z B im Testbetrieb muss der Instanz DB I DB durch STOP gt RUN der CPU neu initialisiert werden Laufzeitparameter k nnen im zyklischen Betrieb ver ndert werden In der Betriebsart S7 ist Client ist es jedoch nicht sinnvoll die Eingangsparameter zu ndern w hrend ein Auftrag l uft Mit den Vorbereitungen f r den n chsten Auftrag und den damit verbundenen Anderungen der Parameter sollte gewartet werden bis der vorherige Auftrag mit DONE_NDR oder ERROR beendet wurde In der Betriebsart S7 ist Server d rfen die Ausgangsparameter nur bei gesetztem DONE_NDR ausgewertet werden Die Ausgangsparameter sind dynamische Anzeigen und stehen somit nur 1 CPU Zyklus an Sie m ssen f r eine eventuelle Weiterverarbeitung oder eine Anzeige in der Variablentabelle in andere Speicherbereiche kopiert werden Bei den Wertebereichen f r die verschiedenen Parameter sind ggf auch CPU spezifische Eins
34. eitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Kapitel 5 Lizenzierung In der Funktion S7 ist Client ist der Parameter UNIT ein Eingangs parameter Dieser Eingang ist den Anforderungen entsprechend zu setzen Der FB bernimmt diesen Wert in das Anforderungstelegramm und berpr ft ihn beim Empfang der Antwort In der Funktion S7 ist Server ist der Parameter UNIT ein Ausgangs parameter Der FB bernimmt den Wert aus dem Anforderungstelegramm in die Antwort Der Ausgang wird bei beendetem Auftrag mit dem empfangenen Wert gesetzt MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 10 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 DATA_TYPE START_ADDRESS Funktionsbaustein MODBUSPN Der Parameter DATA_TYPE zeigt an welcher Modbus Datentyp mit dem aktuellen Telegramm bearbeitet wird Es sind folgende Werte zul ssig Coils B 16 1 Inputs B 16 2 Holding Register B 16 3 Input Register B 16 4 In der Betriebsart S7 ist Client handelt es sich um einen Eingangs in der Betriebsart S7 ist Server um einen Ausgangsparameter Die unterschiedlichen Datentypen haben einen direkten Zusammenhang mit den verwendeten Funktionscodes Datentyp DATA_ Funktion L nge single_ TYPE write i beliebig irrelevant CO O mie Ds es nf emesen 1 rase Foro Regeer 3 soenen 1 mue 6 Der Parameter START_ADDRESS bestimmt die erste MODBUS Adresse die geschrieben bzw gelesen wird In d
35. elpariner A094 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit Exception berpr fen Sie die Code 4 empfangen nur bei CP ist Client Fehleranzeigen beim Koppelpariner A095 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit einem Kontrollieren Sie die Fehler unbekannten Exception Code empfangen nur bei CP ist meldungen des Koppel Client partners und berpr fen Sie ggf die Daten mit einer Telegrammaufzeichnung MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 10 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose Fehlermeldungen am Ausgang STATUS_CONN STATUS Ereignistext Hex A100 F r einen Auftrag ist die berwachungszeit CONN_TIME Pr fen Sie die Parametrierung oder RECV_TIME abgelaufen der Verbindung Bei Ablauf der RECV_TIME wird die Verbindung abgebaut A101 Die interne berwachungszeit der Funktion TDISCON ist Kontaktieren Sie den Produkt abgelaufen Support MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 11 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose 7 4 _Diagnosemeldungen der verwendeten Bausteine Fehlermeldungen der Bausteine SFC 6 SFC 20 SFC51 und SFC52 am Ausgang STATUS_MODBUS STATUS Ereignistext Hex XXX Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Siehe Online Hilfe SIMATIC Online Hilfe des SIMATIC Manager Manager gt Baustein markieren gt Taste F1 EXXX Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Siehe O
36. en und Beobachtungsger ten besteht gt bertragungsgeschwindigkeit Baugruppen sind steckbare Leiterplatten f r Automatisierungssysteme Baugruppenparameter sind Werte mit denen das Verhalten der Baugruppe eingestellt werden kann Man unterscheidet zwischen statischen und dynamischen Baugruppenparametern Bausteine sind durch ihre Funktion ihre Struktur oder ihren Verwendungszweck abgegrenzte Teile des Anwenderprogramms Es gibt bei STEP 7 e _Codebausteine FB FC OB SFB SFC e _Datenbausteine DB SDB und e _Anwenderdefinierte Datentypen UDT Als Bausteinaufruf bezeichnet man die Verzweigung der Programmbearbeitung in den aufgerufenen Baustein Bausteinparameter sind Platzhalter innerhalb mehrfach nutzbarer Bausteine die beim Aufruf des betreffenden Bausteins mit aktuellen Werten versorgt werden Glossar 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Glossar Betriebssystem der CPU Bussegment Betriebszustand C Client CPU D Datenbaustein DB Datentyp Default Einstellung Diagnoseereignisse Diagnosefunktionen Diagnosepuffer MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Das Betriebssystem der CPU organisiert alle Funktionen und Abl ufe der CPU die nicht mit einer speziellen Steuerungsaufgabe verbunden sind Teil eines gt Subnetzes Subnetze k nnen aus Bussegmenten mittels Segment berg ngen wie Repeater und Bridges gebildet sein Segmente sind f r die Adressierung
37. er Empfangsbereit bei positivem Pegel DISCONNECT BOOL S7 ist Client TRUE nein TRUE nach Empfang des Antwort FALSE telegramms wird die Verbindung abgebaut S7 ist Server TRUE bei ENQ_ENR FALSE soll Verbindung abgebaut werden REG_KEY STRING Registrierungsschl ssel Freischaltcode Character nein 17 f r die Lizenzierung LICENSED BOOL Lizenzzustand des Bausteins nein Baustein ist lizenziert TRUE Baustein ist nicht lizenziert FALSE BUSY BOOL Bearbeitungszustand der T Funktionen nein TCON TDISCON TSEND oder TRCV in Bearbeitung TRUE nicht in Bearbeitung FALSE CONN_ OUT BOOL Verbindung ist aufgebaut TRUE nein ERTABEISHER Verbindung ist abgebaut FALSE DONE_NDR O BOOL S7 ist Client TRUE nein TRUE aktivierter Auftrag wurde FALSE fehlerfrei beendet S7 ist Server TRUE Anforderung vom Client wurde ausgef hrt und beantwortet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 5 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 IN IN IN OUT OUT UT Funktionsbaustein MODBUSPN ERROR OUT BOOL Es ist ein Fehler aufgetreten Es ist kein Fehler aufgetreten STATUS_ OUT WORD Fehlernummer f r Protokollfehler bei der MODBUS Bearbeitung der Modbustelegramme STATUS_ OUT WORD _ Fehlernummer f r Verbindungsfehler bei CONN der Bearbeitung der T Bausteine TCON TSEND TRCV TDISON S TATUS_FUNC OUT STRING Name der Funktion die den Fehler an 8 STATUS_MODBUS bzw STATUS_CONN verursacht hat IDEN
38. er Betriebsart S7 ist Client handelt es sich um einen Eingangs in der Betriebsart S7 ist Server um einen Ausgangsparameter LENGTH Der Parameter LENGTH bestimmt die Anzahl der MODBUS Werte die geschrieben bzw gelesen wird In der Betriebsart S7 ist Client handelt es sich um einen Eingangs in der Betriebsart S7 ist Server um einen Ausgangsparameter Bei lesenden Funktionen sind pro Telegramm f r Holding und Input Registern maximal 125 Register m glich F r Coils und Inputs sind maximal 2000 Bits m glich Bei schreibenden Funktionen betr gt bei Holding Register die maximale Anzahl 100 Register und bei Coils 800 Bits Die mit einem Anforderungstelegramm bearbeiteten Register bzw Bitwerte m ssen innerhalb eines DBs liegen MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 11 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 TI WRITE_READ Funktionsbaustein MODBUSPN Der Parameter TI Transaction Identifier wird gem MODBUS Spezifikation vom Server aus dem Anforderungstelegramm in das Antworttelegramm umkopiert In der Betriebsart S7 ist Client handelt es sich um einen Eingangs parameter Der FB bernimmt diesen Wert in das Anforderungstelegramm und berpr ft ihn beim Empfang der Antwort In der Betriebsart S7 ist Server handelt es sich um einen Ausgangspara meter Der FB bernimmt den Wert aus dem Anforderungstelegramm in die Antwort Der Transaction Identifier dient zur
39. es zweiten Teils des Anforderungstelegramms ist innerhalb der Uberwachungszeit Die berwachungszeit kann auch ablaufen wenn weniger Daten als im MODBUS Telegrammheader angegeben empfangen werden Es kann dann zu Folgefehlern mit Telegrammverlust kommen Protocol Identifier 0 L nge im Header ist zwischen 6 und 207 Der empfangene Funktionscode wird gepr ft Wenn der Funktions code ungleich 1 2 3 4 5 6 15 oder 16 ist wird ein Exception Telegramm gesendet Bei Schreibauftr gen m ssen die L nge aus dem Header sowie die Register Bitanzahl und der Bytecount aus dem Telegramm zusammenpassen Die Register Bitanzahl wird berpr ft Bei einer zu gro en Anzahl wird ein Exception Telegramm gesendet Bei der Bearbeitung eines Auftrags wird berpr ft ob der durch die Modbusadresse angesprochene Datenbaustein in der erforderlichen L nge vorhanden ist Die DB Nummer darf nicht O und nicht identisch mit MODBUS_PARAM oder dem zugeordneten Instanz DB sein Im Fehlerfall wird ein Exception Telegramm gesendet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 4 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose Verbindungsabbau In speziellen Fehlerf llen l st der FB einen Verbindungsabbau aus im Fehlerfall berwachungszeit f r Verbindungsaufbau abgelaufen berwachungszeit f r Empfang abgelaufen PI ungleich O empfangener TI ungleich gesendetem nur bei S7 ist Client L ngenangabe im Header pas
40. flichten zu Schadensersatz Abweichungen nicht ausgeschlossen werden so dass wir f r die Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr bernehmen Die oder GM Eintragung Siemens AG Industry Sector Engineering and Construction IISINE amp C Postfach 3240 D 91050 Erlangen IT4 Industry siemens com Angaben in dieser Druckschrift werden regelm ig berpr ft und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten F r Verbesserungsvorschl ge sind wir dankbar Technische nderungen bleiben vorbehalten Vorwort Vorwort Zweck des Hand Die Informationen dieses Handbuchs erm glichen es Ihnen eine Kopplung buchs zwischen einer CPU mit integrierter PN Schnittstelle und einem Ger t welches das Protokoll Open MODBUS TCP unterst tzt aufzubauen und in Betrieb zu nehmen Inhalte des Hand Im vorliegenden Handbuch ist die Funktion des Modbus Funktionsbausteins buchs und dessen Parametrierung beschrieben Das Handbuch beinhaltet folgende Themen e Produktbeschreibung e Getting Started e Inbetriebnahme e Parametrierung e Lizenzierung e Funktionsbaustein MODBUSPN e Diagnose e Applikationsbeispiel G ltigkeitsbereich Das vorliegende Handbuch ist g ltig f r folgende Software des Handbuchs Produkt ab Version OPEN MODBUS TCP 2 1 FB 102 MODBUSPN De Hinweis Das vorliegende Handbuch enth lt die Beschreibung des FBs wie sie
41. forderung Daten des Koppelpartners Nur bei S7 ist Client und Funktionscode 6 berpr fen Sie mit Hilfe einer Der empfangene Registerwert ist ungleich dem Telegrammaufzeichnung die gesendeten Daten des Koppelpartners A083 S7 ist Client Es ist ein Auftrag angesto en worden Stossen Sie erst dann einen w hrend der vorherige Auftrag noch l uft Der Auftrag wird neuen Auftrag an wenn der nicht ausgef hrt vorherige Auftrag mit DONE _ NDR TRUE oder ERROR TRUE beendet wurde A084 Es konnte keine Identifizierungskennung IDENT_CODE f r Wenden Sie sich an den die Lizenzierung ermittelt werden Produkt Support A090 Der Baustein ist f r diese CPU noch nicht lizenziert Lesen Sie die Identifikations kennung f r diese CPU am Ausgang IDENT_CODE aus und fordern Sie damit den Freischaltungscode bei ITAlndustry an Siehe Kapitel 5 Lizenzierung A091 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit Exception Der Koppelpartner unterst tzt Code 1 empfangen nur bei CP ist Client die angeforderte Funktion nicht A092 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit Exception Korrigieren Sie LENGTH bzw Code 2 empfangen nur bei CP ist Client START_ADDRESS beim FB Es erfolgte ein Zugriff auf eine nicht vorhandene nicht Aufruf zul ssige Adresse beim Koppelpariner A093 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit Exception berpr fen Sie die Code 3 empfangen nur bei CP ist Client Fehleranzeigen beim Kopp
42. gieren Sie die Parametrierung berpr fen Sie mit Hilfe einer Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners berpr fen Sie mit Hilfe einer Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners S7 ist Client berpr fen Sie mit Hilfe einer Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners S7 ist Server Andern Sie die Anforderung des Client Der FB MODBUSPN bearbeitet die Funktionscodes 1 2 3 4 5 6 15 und 16 berpr fen Sie mit Hilfe einer Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners 7 7 Diagnose Fehlermeldungen am Ausgang STATUS_MODBUS STATUS Ereignistext Hex AOOF Es wurde ein Protocol Identifier ungleich O empfangen berpr fen Sie mit Hilfe einer Die Kommunikationsverbindung wird abgebaut Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners A010 Beiden Parametern db_T bis db_8 wurde eine DB Korrigieren Sie die Nummer doppelt vergeben Parametrierung im DB MODBUS_PARAM A011 Am Eingangsparameter DATA_TYPE wurde ein Korrigieren Sie die unzul ssiger Wert angegeben zul ssige Werte sind 1 2 3 Aufrufparameter und 4 A012 Die parametrierten Bereiche data_type_T und data_type_2 Korrigieren Sie die berlappen Parametrierung Die parametrierten Bereiche data_type_1 und data_type_3 Die Datenbereiche d rfen berlappen keinen gemeinsamen A014 Die parametrierten Bereiche data_type_T und data_type_4 Registeradressbereich N besitzen berlappen A015 Die
43. gsparameter 64 0 Verbindung 1 Modbusparameter END_STRUCT STRUCT 650 0 Verbindung 2 Verbindungsparameter 714 0 Verbindung 2 Modbusparameter END_STRUCT STRUCT 650 i Verbindung i 1 Verbindungsparameter 65 i 650 i 64 Verbindung i 1 Modbusparameter END_STRUCT MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 4 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Verbindungs parameter Modbusparameter Projektierungs m glichkeiten Parametrieren der Modbus Kommunikation In dem 1 Block werden die verbindungsspezifischen Parameter wie z B die lokal verwendete Hardwareschnittstelle und die IP Adresse des Kommunikationspartners definiert Mit Hilfe dieser Parameter k nnen die Funktionen TCON und TDISCON eine Verbindung auf bzw abbauen Die genaue Struktur finden Sie in Kapitel 4 2 Die Datenstruktur des Verbindungsparameterblocks muss zwingend eingehalten werden da sonst keine Verbindung aufgebaut werden kann In den Modbusparametern werden die f r die Betriebsart und Adressreferenz notwendigen Daten abgelegt wie z B die Modbusbereiche die in den Datenbausteinen abgebildet werden oder die Betriebsart der S7 als Modbus Server oder Modbus Client Die Datenstruktur der Modbusparameter muss eingehalten werden da sonst keine fehlerfreie Bearbeitung m glich ist Es gibt zwei M glichkeiten die Projektierung f r die Verbindungs und Modbusp
44. iche data_type_6 und data_type_8 berlappen A078 Die parametrierten Bereiche data_type_7 und data_type_8 berlappen A079 Die am Parameter ID angegebene Verbindungs ID ist im Korrigieren Sie die Parameter DB MODBUS_PARAM nicht enthalten Parametrierung am Eingang AO7A Es wurde ein unzul ssiger Wert am Parameter ID ID angegeben Wertebereich von 1 bis 4095 A07B Die angegebene ID ist im Parameter DB doppelt enthalten Korrigieren Sie die A0O7C Im Parameter DB wurde ein unzul ssiger Wert am Parametrierung im DB Parameter data_type_x angegeben zul ssige Werte sind MODBUS_PARAM 0 bis 4 Im Parameter DB enth lt der Parameter data_type_1 keinen Eintrag Der Parameterbereich _1 ist der Initialbereich und muss parametriert werden An db_x wurde die Nummer des Parameter DBs MODBUS_PARAM oder die Nummer des Instanz DBs vom Baustein MODBUSPN angegeben MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 9 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose Fehlermeldungen am Ausgang STATUS_MODBUS STATUS Ereignistext Hex A07F Der an DB_PARAM angegebene DB ist kein Modbus Korrigieren Sie die Parameter DB Es wurde die L ngeninformation im DBWO Parametrierung am Eingang ge ndert oder ein falscher DB angegeben DB_PARAM A081 Nur bei S7 ist Client und Funktionscode 5 berpr fen Sie mit Hilfe einer Die Daten des Antworttelegramms sind nicht das Echo der Telegrammaufzeichnung die An
45. ie gesamte Systemdiagnose und beinhalten Erkennen Auswerten und Melden von Fehlern innerhalb des Automatisierungssystems Jede CPU hat einen Diagnosepuffer in den zu allen Diagnoseereignissen in der Reihenfolge ihres Auftretens n here Informationen eingetragen werden Glossar 2 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 F Funktionsbausteine FBs H Hardware Industrial Ethernet Instanz Datenbaustein Interrupt K Konfigurierung L Laden aus PG Laden in PG MAC Adresse Media Access Control MAC MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Glossar Funktionsbausteine sind Bestandteile des Anwenderprogramms und sind gem der IEC Norm Bausteine mit Ged chtnis Das Ged chtnis f r den Funktionsbaustein ist ein zugeordneter Datenbaustein der Instanz Datenbaustein Funktionsbausteine sind parametrierbar Sie k nnen mit und ohne Parameter genutzt werden Als Hardware bezeichnet man die gesamte physikalische und technische Ausstattung eines Automatisierungssystems Ein Bussystem nach IEEE 802 3 ISO 8802 2 Ein Instanz Datenbaustein ist ein einem Funktionsbaustein zugeordneter Baustein der Daten f r diesen speziellen Funktionsbaustein enth lt Interrupt ist eine Bezeichnung f r die Unterbrechung der Programmbearbeitung im Prozessor eines Automatisierungssystems durch einen von au en anstehenden Alarm Unter Konfigurierung versteht man die Zusammenstellung einzelner Baugr
46. ige Parametrierung Bezug genommen Die Modbus Adressen die schwarz dargestellt sind betreffen den Data Link Layer die grau dargestellten den Application Layer Die schwarz dargestellten SIMATIC Adressen sind der Offset im DB Zus tzlich sind in grau die Modbus Registernummern eingetragen MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 13 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN SIMATIC Modbus Ger t DB 14 Coils ab 00001 Input Register ab 30001 Holding Register ab 40001 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 14 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN 6 4 Vom FB verwendete Daten und Standardfunktionen Instanz DB Lokale Variablen Parameter DB Zeiten Merker Standard FBs zur Verbindungs bearbeitung Standard FBs zur Der Funktionsbaustein MODBUSPN speichert seine Daten in einem Instanz DB Dieser Instanz DB wird beim ersten Aufruf des FB durch STEP7 generiert Der Instanz Datenbaustein enth lt Parameter vom Typ Input Output Input Output sowie statische Variablen die er f r seinen Ablauf ben tigt Diese Variablen sind remanent und behalten zwischen den FB Aufrufen ihre G ltigkeit Uber die Variablen wird der interne Ablauf des FBs gesteuert Speicherbedarf des Instanz DBs Instanz DB Arbeitsspeicher Ladespeicher MODBUSPN 830 Byte 1852 Byte F r den FB
47. ird die CPU in den STOP Zustand gesetzt Bei einem fehlenden oder falschen Freischaltcode wird die Modbus Kommunikation bearbeitet allerdings wird am Ausgang STATUS_MODBUS stets W 16 A090 Keine g ltige Lizenz vorhanden angezeigt Wird dieser Fehlercode trotz eingegebenen Freischaltcode angezeigt dann sollte gepr ft werden ob FC10 EQ_STRING in das Projekt eingef gt wurde MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 5 4 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN 6 Funktionsbaustein MODBUSPN 6 1 Funktionsweise der FB Allgemeines Der Funktionsbaustein MODBUSPN erlaubt es eine Kommunikation zwischen einer CPU mit integrierter PN Schnittstelle und einem Partner der das OPEN MODBUSJ TCP Protokoll unterst tzt aufzubauen Es werden die Funktionscodes 1 2 3 4 5 6 15 und 16 unterst tzt Der FB kann je nach Parametrierung sowohl als Client als auch als Server betrieben werden In der Betriebsart Server ist der Multiplexbetrieb gem MODBUS OPEN TCP Spezifikation nicht implementiert Der Baustein MODBUSPN ruft intern die Bausteine MOD_CLI FB104 MOD_SERV 105 und TCP_COMM auf Der Baustein MOD_CLI beinhaltet die Funktionalit t des Modbus Clients der Baustein MOD_SERYV realisiert die Funktionalit t des Modbus Servers und der Baustein TCP_COMM behandelt das Verbindungsmanagement Die Bausteine erf llen folgende Aufgaben e _Verbindungs und Datenhandling unter Ver
48. ittstelle der CPU 6 2 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Verbindungs bearbeitung Mehrere Koppelpartner Funktionsbaustein MODBUSPN Den aktiven Verbindungsaufbau kann sowohl der Modbus Client als auch der Modbus Server ausf hren Es wird ausdr cklich empfohlen dass der Modbus Client den aktiven Part bernimmt Die Daten hierf r werden aus den Verbindungsparametern im DB MODBUS_PARAM ausgelesen ber einen Parameter im Verbindungsparameterblock active_est wird festgelegt ob die PN CPU als aktiver oder als passiver Kommunikationspartner fungieren soll Zur Laufzeit wird bei beiden Verbindungstypen aktiv und passiv mit der Funktion TCON ein Kommunikationskanal zum Koppelpartner ge ffnet Der Zeitpunkt des Verbindungsaufbaus wird mit einem Parameter im DB MODBUS_PARAM festgelegt connect_at_startup Der Verbindungsabbau wird mit dem Parameter DISCONNECT am FB MODBUSFPN geregelt Eine PN CPU kann Verbindungen zu mehreren Koppelpartnern aufbauen Damit die Verbindungsbearbeitung und der Datentransfer problemlos abgearbeitet werden k nnen ist eine strikte Trennung der jeweiligen Verbindungen zu den verschiedenen Koppelpartnern notwendig Das hei t pro Verbindung wird ben tigt e Ein Verbindungsparameterblock und die zugeh rigen Modbusparameter im DB MODBUS_PARAM e Aufruf von FBMODBUSPN in OB100 e Aufruf von FBMODBUSPN in OB121 e Aufruf von FBMODBUSPN in OB1 oder einem Weckalarm OB Dabei erhalten die Aufrufe de
49. k nnen Sie zur Arbeitserleichterung ebenfalls in Ihr Projekt kopieren gt Modbus_PN_CPU E Program ee SAA PN_CPU loj x E Modbus_PN_CPU Symbolischer Na jne mae ee Name Header SE PN CPU rein MODBUSPN SCL 6048 Funktionsbaustein 3 1 MODBUSPN READ IMPORTANT z3 F8103 TCP_COMM SCL 1880 Funktionsbaustein 3 0 TCP_COMM fmf Blocks g FB104 MOD_CLI SCL 11184 Funktionsbaustein 1 1 MOD_CLI amp FB105 MOD_SERV SCL 10660 Funktionsbaustein 1 0 MOD_SERV DB2 MODBUS_PARAM DB 686 Datenbaustein 0 1 MODB_PAR D83 License DB DE 56 Datenbaustein 0 1 4 gt Folgende FBs werden f r die Modbuskommunikation ben tigt e TSEND FB63 e TRCV FB64 e TCON FB65 e TDISCON FB66 Diese Kommunikationsbausteine finden Sie in der Bibliothek Standard Library gt Communication Blocks und m ssen auch in Ihr Projekt eingef gt werden Beachten Sie dass folgende Versionen der FBs Voraussetzung f r den einwandfreien Betrieb des FBMODBUSPN sind TSEND V2 1 oder h her TRCV V2 2 oder h her TCON V2 3 oder h her TDISCON V2 1 oder h her Weiterhin wird der Baustein FC10 EQ_STRNG aus der Bibliothek Standard Library gt IEC Function Blocks ben tigt MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 3 4 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Parametrieren der Modbus Kommunikation 4 Parametrieren der Modbus Kommunikation Allgemeines Verbindungs Datenbaustein MODBUS_PARAM F r die K
50. m Files Siemens Step7 Examples e das Handbuch in Program Files Siemens Step7 S7manual S7Comm e das Software Registration Form in Program Files Siemens Step7 S7libs Modbus_PN_CPU Beim ersten Aufruf der Modbus Bibliothek verwenden Sie bitte die Funktion Durchsuchen des Offnen Dialogs um auf die Bibliothek zuzugreifen Das Handbuch kann auch ber den Shortcut unter Program Files Siemens Dokumentation ge ffnet werden MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 3 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Inbetriebnahme 3 2 CPU IP Adresse zuweisen Einleitung Jeder Teilnehmer eines Ethernet Netzwerks ist ber eine weltweit eindeutige Adresse identifizierbar Diese sogenannte MAC Adresse wird vom Hersteller vorgegeben und kann vom Anwender nicht ver ndert werden In den folgenden Schritten werden Sie dieser physikalischen Adresse eine IP Adresse im Ethernet zuweisen In diesem Beispiel wird eine CPU 317 2 PN DP eingef gt Vorgehensweise Bevor Sie die Konfiguration vornehmen k nnen m ssen Sie mit STEP7 ein S7 Projekt angelegt haben 1 ffnen Sie HWKonfig F gen Sie auf Steckplatz 2 eine CPU 317 2 PN DP ein Das Eigenschaftsfenster der PN IO Schnittstelle X2 wird angezeigt 2 Durch Doppelklick auf die Zeile X2 ffnet sich der Eigenschaftsdialog der PN IO Schnittstelle MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 3 2 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1
51. man das Einstellen des Verhaltens einer Baugruppe Die Kommunikationspartner einer Daten bertragung m ssen sich an feste Regeln f r die Abwicklung und Durchf hrung des Datenverkehrs halten Diese Regeln werden Protokolle genannt Der Ablauf einer Daten bertragung nach einem bestimmten Protokoll wird als Prozedur bezeichnet Das Prozessabbild ist ein besonderer Speicherbereich im Automatisierungssystem Am Anfang des zyklischen Programms werden die Signalzust nde der Eingabebaugruppen zum Prozessabbild der Eing nge bertragen Am Ende des zyklischen Programms wird das Prozessabbild der Ausg nge als Signalzustand zu den Ausgabebaugruppen bertragen Ein Rack ist ein Baugruppentr ger der Steckpl tze f r Baugruppen enth lt Glossar 4 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 S Schnittstellenmodul Server Software STEP7 Subnetz Systembausteine Systemfunktionen SFCs Systemfunktions bausteine SFBs T Tool Teilnehmer U bertragungs geschwindigkeit MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Glossar Auf dem Schnittstellenmodul erfolgt die physikalische Umsetzung von Signalen Durch Austausch der steckbaren Schnittstellenmodule k nnen Sie den Kommunikationsprozessor an die Physik des Kommunikationspartners anpassen Ein Server ist ein Ger t oder allgemein ein Objekt das bestimmte Dienste erbringen kann aufgrund der Anforderung durch einen gt Client wird der Diens
52. n Diagnosepuffer bez glich der fehlenden Lizenz vorgenommen Die Fehlernummer f r eine fehlende Lizenz ist W 16 A090 F Baugruppenzustand CPU 319 3 PN DP J x Pfad fWizard_TestSIMATIC PN 319 CPU 319 3 PN D Betriebszustand der CPU lt RUN Status 4 Fehler Kein Forceauftrag Kommunikation Stacks Identifikation Allgemein Diagnosepuffer Speicher Zykluszeit Zeitsystem Leistungsdaten Ereignisse J Eilter Einstellungen aktiv J Uhrzeit incl Zeitunterschied CPU lokal Uhrzeit Ereignis 14 05 1994 Ereignis ID 16 A090 22 21 51 234 14 05 1994 Ereignis ID 16 A090 22 21 51 234 14 05 1994 Ereignis ID 16 A090 22 21 51 233 14 05 1994 Ereignis ID 16 A090 22 21 51 233 14 05 1994 Bereichsl ngenfehler beim Lesen 22 21 50 969 14 05 1994 Betriebszustands bergang von ANLAUF nach RUN 22 21 50 967 14 05 1994 Manuelle Neustart warmstart nforderung 22 21 50 912 14 05 1994 Betriebszustands bergang von STOP nach ANLAUF x on a Q Ng Details zum Ereignis 1 von 10 Ereignis ID 16 A090 Kein Eintrag in Textdatenbasis Hex Werte werden angezeigt Ereignis ID 16 3090 OB 16 79 PK 16 01 DatiD 172 16 52 C2 usatzinfol 273 16 4D4F 4442 5553 E Speichen unter Einstellungen Schlie en Aktualisieren Drucken Die Eintr ge in den Diagnosepuffer werden ber den Programmierfehler OB OB121 realisiert Baustein offnen Warnung Falls der OB121 in der Steuerung fehlt w
53. n Sie die L nge des DBs MODBUS_PARAM A002 Der Parameter end_x ist kleiner als start_x Korrigieren Sie die Angaben im DB MODBUS_PARAM A003 Ein DB auf den MODBUS Adressen abgebildet Verl ngern Sie den DB werden sollen ist zu kurz S7 ist Client Korrigieren Sie die Minimall nge Auftragsparameter START_ bei Registern end_x start x 1 2 ADDRESS oder LENGTH ei Bi 7 8 z Pe en S7 ist Server ndern Sie die weitere m gliche Ursachen Anforderung des Client e S7 ist Client falsche Aufrufparameter e S7 ist Server falscher Adressbereich im Anforderungstelegramm des Clients A004 Nur S7 ist Client Korrigieren Sie die Es wurde eine unzul ssige Kombination von Aufrufparameter Es k nnen nur DATA_TYPE und WRITE_READ angegeben die Datentypen 1 und 3 geschrieben werden MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 6 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Fehlerme STATUS Hex A005 A006 A007 A009 MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2XV 9450 1 Idungen am Ausgang STATUS_MODBUS Diagnose S7 ist Client Es wurde ein unzul ssiger Wert am Parameter LENGTH angegeben S7 ist Server Die Register Bitanzahl im Anforderungstelegramm ist unzul ssig Wertebereiche Coils Inputs lesen 1 bis 2000 Coils schreiben 1 bis 800 Register lesen 1 bis 125 Holding Register schreiben 1 bis 100 Der ber DATA_TYPE START_ADDRE
54. n besonders aufmerksam gemacht werden soll Inbetriebsetzung und Betrieb eines Ger tes d rfen nur von qualifiziertem Personal vorge nommen werden Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuchs sind Personen welche die Berechtigung haben Ger te Systeme und Stromkreise gem den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen zu erden und zu kennzeichnen Beachten Sie folgendes Warnung Das Ger t darf nur f r die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzf lle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw zugelassenen Fremdger ten und Komponenten verwendet werden Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgem en Transport sachgem e Lagerung Aufstellung und Montage sowie sorgf ltige Bedienung und Instandhaltung voraus SIMATIC und SIMATIC NET sind eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG Marken Die brigen Bezeichnungen in dieser Schrift k nnen Marken sein deren Benutzung durch Dritte f r deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen k nnen Copyright Siemens AG 2008 All Rights Reserved Haftungsausschluss Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Wie haben den Inhalt der Druckschrift auf bereinstimmung mit der Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht ausdr cklich beschriebenen Hard und Software gepr ft Dennoch k nnen zugestanden Zuwiderhandlungen verp
55. nbaustein zu erstellen RECV_TIME Die berwachungszeit RECV_TIME berwacht den Empfang der Daten vom Koppelpartner Der Minimalwert betr gt 20 ms Wenn in der Betriebsart S7 ist Client die RECV_TIME auf lt 20 ms gesetzt wird erscheint eine entsprechende Fehlermeldung und der aktivierte Auftrag wird abgewiesen Bei berschreitung der berwachungszeit wird der aktivierte Auftrag mit Fehler beendet Wenn in der Betriebsart 57 ist Server die RECV_TIME auf lt 20 ms gesetzt wird wird der Defaultwert von 1 2 s verwendet Bei berschreitung der berwachungszeit wird ein Fehler gemeldet Die RECV_TIME berwacht die Laufzeit des TCP Streams Die Pause zwischen einzelnen Request vom Client wird dabei nicht ber cksichtigt CONN_TIME Die CONN_TIME gibt die Zeit f r die berwachung des Verbindungsaufbaus bzw abbaus an Der minimale Wert ist 100 ms Konnte innerhalb der parametrierten berwachungszeit die Verbindung nicht erfolgreich auf bzw abgebaut werden erscheint eine entsprechende Fehlermeldung am Ausgang STATUS_CONN Wenn in der Betriebsart S7 ist Server die CONN_TIME auf lt 100 ms gesetzt wurde wird der Defaultwert von 5 s verwendet In der Betriebsart S7 ist Client wird bei connect_at_startup TRUE eine zu gering parametrierte CONN_TIME ebenfalls auf 5 s gesetzt Im zyklischen Betrieb wird bei einer zu kleinen CONN_TIME eine Fehlermeldung ausgegeben und der aktivierte Auftrag abgewiesen MODBUS
56. ndardbibliothek e SFC20 BLKMOV e SFC24 TEST_DB Der FB TCP_COMM verwendet au er den T Bausteinen den folgenden SFB aus der Standardbibliothek e SFB4 TON 6 5 _Umbenennen von Standardfunktionen Veranlassung Umbenennen Falls in Ihrem Projekt die Nummern der Standardfunktionen bereits verwendet werden oder ist der Nummernbereich f r andere Applikationen reserviert k nnen Sie die intern aufgerufenen Funktionsbausteine FB63 FB64 FB65 und FB66 des FBs TCP_COMM oder die aufgerufenen Bausteine MOD_CLI MOD_SERV und TCP_COMM umbenennen Die Systemfunktionen SFC6 SFC20 SFC24 SFC51 und SFC52 sowie der Systemfunktionsbaustein SFB4 k nnen nicht umbenannt werden Gehen Sie zum Umbenennen f r die FBs folgenderma en vor 1 ndern Sie in Ihrem Programm im SIMATIC Manager die Nummern der FBs in die gew nschten Nummern 2 Ziehen Sie diese nderungen in der Symboltabelle nach Ein ndern der FB Nummern ber Extras gt Umverdrahten ist nicht notwendig MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 16 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose 7 Diagnose Diagnose funktionen Anzeigeelemente LED STATUS Ausg nge des FB MODBUSPN Die Diagnosefunktionen der PN CPU erlauben Ihnen ein schnelles Lokalisieren aufgetretener Fehler Folgende Diagnosem glichkeiten stehen zur Verf gung e Diagnose ber die Anzeigeelemente der CPU e Diagnose ber die Ausg nge
57. nkt diese LED dann ist der Modbus Baustein noch nicht lizenziert Weitere Informationen entnehmen Sie dem Kapitel 5 Lizenzierung e Sonderanzeigen PN CPU 300 PN CPU 400 und IM 151 8 PN DP CPU RX TX ein Telegramm wird ber die Schnittstelle bertragen Eine detaillierte Beschreibung der Anzeigeelemente finden Sie im jeweiligen Ger tehandbuch der CPUs MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 2 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose 7 2 berpr fungen durch den FB MODBUSPN Im Anlauf Eindeutigkeit der Parameter id in den Verbindungsparametern des DB MODBUS _ PARAM Parametergruppe data_type_x db_x start_x end _x x 1 bis 8 1 Mit data_type_x 0 wird der Modbusbereich abgeschaltet und nicht weiter berpr ft Mindestens der erste Bereich _1 muss parametriert werden 2 Pr fung von data_type_x auf G ltigkeit 3 Pr fung von db_x lt gt 0 4 Test end x gt start x 5 Modbusadressen f r den gleichen Datentyp die in zwei db_x definiert werden f hren zu einer Fehlermeldung Uberlappung Ein Fehler im Anlauf bewirkt dass der Ausgang ERROR gesetzt bleibt und im zyklischen Betrieb keine Modbus Kommunikations Auftr ge ausgef hrt werden k nnen Es ist eine Korrektur der Parametrierung und STOP gt RUN an der CPU erforderlich Zyklischer Betrieb berpr fungen bei Aufruf des FB S7 ist Client e G ltige Lizenz e DB MODBUS_PARAM hat die ben tig
58. nline Hilfe SIMATIC Online Hilfe des SIMATIC Manager Manager gt Baustein markieren gt Taste F1 Fehlermeldungen der Bausteine FB 63 FB 64 FB 65 und FB 66 am Ausgang STATUS_CONN STATUS Ereignistext Hex 7XXX Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Siehe Online Hilfe SIMATIC Online Hilfe des SIMATIC Manager Manager gt Baustein markieren gt Taste F1 EXXX Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Siehe Online Hilfe SIMATIC Online Hilfe des SIMATIC Manager Manager gt Baustein markieren gt Taste F1 7 5 Diagnosemeldungen des SFC24 Fehlermeldungen des SFC24 am Ausgang STATUS_MODBUS STATUS Ereignistext Hex 80A1 DB Nummer 0 oder zu gro f r die CPU W hlen Sie eine zul ssige DB Nummer Diese Fehlermeldung kann auch auftreten wenn f r Verwenden Sie f r den den Aufruf des FB MODBUSPN im OB1 bzw MODBUSPN Aufruf im OB1 bzw Weckalarm OB und OB100 unterschiedliche Instanz Weckalarm OB und im OB100 DBs verwendet werden denselben IDB 80B1 Der DB existiert nicht auf der CPU Alle Datenbausteine die an db_x angegeben werden m ssen angelegt und auf die CPU bertragen werden 80B2 DB UNLINKED DB nicht als UNLINKED generieren MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 12 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Applikationsbeispiel 8 Applikationsbeispiel Allgemein Im Folgenden ist die Verwendung des MODBUSPN FB in einem einfachen
59. nn 3 3 Einf gen der Funktionsbausteine ensneeennnne 4 Parametrieren der Modbus Kommunikation u eueuesnusennnneennene 4 1 Parametrieren mit dem Wizard 4 2 Manuelle Parametrierung 444s444 44H nnnnnnnnnnnnnn nn 5 Lizenzierung 2 4uu2222 20er 6 Funktionsbaustein MODBUSPMN nuuunnersneennnennnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 6 1 Funktionsweise der FB uu 22440ss nn nnnnnnennnnnnnnnnn 6 2 Parameter des Funktionsbausteins MODBUSPN 6 3 Adressabbildung 24044440044nn0nn nen nnnnennnnennnnnnnnnn 6 4 Vom FB verwendete Daten und Standardfunktionen 6 5 Umbenennen von Standardfunktionen 7 Diagnose 2 uu22 22u0 na en a na alas 7 1 Diagnose ber die Anzeigeelemente der CPU 7 2 berpr fungen durch den FBMODBUSPN 7 3 Diagnosemeldungen des FB MODBUSFPN neen 7 4 Diagnosemeldungen der verwendeten Bausteine 7 5 Diagnosemeldungen des SFO2A l ii 8 Applikationsbeispiel nunnsennnsnnsennnnnnnnnnnnnnennnnnnnnennnnnnnnennn anne A Eie a E ee ee ee ne MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung 1 1 Einsatzm glichkeiten Einordnen in die Systemumgebung Funktion der FBs Verwendung der Portnummer 502 Der vorliegende
60. ommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU ist keine Verbindungsprojektierung in NetPro notwendig Die Verbindungen werden mit Hilfe der Funktionsbausteine TCON FB65 und TDISCON FB66 auf bzw abgebaut Es k nnen mehrere Verbindungen zu verschiedenen Kommunikations partnern projektiert und gleichzeitig aufgebaut werden Die Anzahl der gleichzeitig aufgebauten Verbindungen ist CPU abh ngig Die f r den Aufbau der Verbindungen und die Bearbeitung der Modbustelegramme notwendigen Daten werden in einer Struktur in einem Datenbaustein dem Parameterdatenbaustein MODBUS_PARAM definiert Dabei werden zuerst die verbindungsspezifischen Daten abgelegt Nach den verbindungsspezifischen Daten folgen die Modbusparameter F r jede Verbindung wird 1 Struktur ben tigt in dem die Verbindungs parameter zwischen den Kommunikationspartnern und die Modbusparameter definiert werden F r jede weitere Verbindung kann der Datenbaustein erweitert oder ein neuer angelegt werden und die passende Struktur mit den Verbindungs und den Modbusparametern eingef gt werden In dem Parameterdatenbaustein k nnen die Projektierungsdaten aller Verbindungen enthalten sein Es ist ebenso m glich f r jede Verbindung einen separaten Parameterdatenbaustein anzulegen Eine vorgefertigte Struktur ist als Beispiel in der Bibliothek Modbus_PN_CPU enthalten Aufbau des DB MODBUS PARAM Adresse Name STRUCT 0 0 Verbindung 1 Verbindun
61. parametrierten Bereiche data_type_1 und data_type_5 berlappen A016 Die parametrierten Bereiche data_type_1 und data_type_6 berlappen A017 Die parametrierten Bereiche data_type_T und data_type_7 berlappen A018 Die parametrierten Bereiche data_type_1 und data_type_8 berlappen A019 Einer der Parameter db_x wurde auf 0 gesetzt obwohl der Korrigieren Sie die zugeh rige data_type_x mit gt 0 parametriert ist DB 0 darf Parametrierung am Parameter nicht verwendet werden weil dieser f r das System db_1 auf gt 0 bzw setzen Sie reserviert ist die verwendeten Parameter Der Bereich db_1 ist der Initialbereich und muss db_xauf gt 0 parametriert werden AO1A Falsche L nge im Header Es sind 1 bis 253 Byte zul ssig berpr fen Sie mit Hilfe einer Die Kommunikationsverbindung wird abgebaut Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners AO1F Der FB MODBUSPN ist in einem unzul ssigen Kontaktieren Sie den Produkt Betriebszustand Support A023 Die parametrierten Bereiche data_type_2 und data_type_3 Korrigieren Sie die berlappen Parametrierung im DB A024 Die parametrierten Bereiche data_type_2 und data_type_4 MODBUS_PARAM berlappen Die Datenbereiche d rfen keinen gemeinsamen A025 Die parametrierten Bereiche data_type_2 und data_type_5 Registeradressbereich berlappen besitzen A026 Die parametrierten Bereiche data_type_2 und data_type_6 berlappen A027 Die parametrierten Bereiche data_type_2
62. rwendet bei seinen Parametern START_x und START_ADDRESS die tats chlich bertragene Modbusadresse Es k nnen also mit jedem Funktionscode Register Bitadressen von 0000 bis FFFF bertragen werden MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 12 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN Beispiel data_type_1 B 16 3 Holding Register Parametrierung db_1 W 16 B DB 11 der Datenbereiche start_1 W 16 1 Anfangsadresse 1 end_1 W 16 1F4 Endadresse 500 data_type_2 B 16 3 Holding Register db_2 W 16 C DB 12 start_2 W 16 2DO Anfangsadresse 720 end_2 W 16 384 Endadresse 900 data_type_3 B 16 4 Input Register db _3 W 16 D DB 13 start _3 W 16 2DO Anfangsadresse 720 end _3 W 16 3E8 Endadresse 1000 data_type_4 B 16 0 Nicht verwendet db _4 0 0 start _4 0 0 end 4 0 0 data_type_5 B 16 1 Coils db_5 W 16 E DB 14 start_5 W 16 280 Anfangsadresse 640 end_5 W 16 4E2 Endadresse 1250 data_type_6 B 16 2 Inputs db_6 W 16 F DB 15 start _6 W 16 6A4 Anfangsadresse 1700 end_6 W 16 8FC Endadresse 2300 data_type_7 B 16 1 Coils db_7 W 16 10 DB 16 start_7 W 16 6A4 Anfangsadresse 1700 end_7 W 16 8FC Endadresse 2300 data_type_8 B 16 0 Nicht verwendet db_8 0 0 start _8 0 0 end _8 0 0 Adressabbildung Im folgenden Bild sehen Sie die Gegen berstellung der SIMATIC Speicherbereiche mit der registerorientierten Speicheraufteilung der Modbus Ger te Dabei wird auf ob
63. s Funktionsbausteins MODBUSPN im OB100 OB121 und im OB1 f r die jeweilige Verbindung denselben Instanz Datenbaustein F r jede weitere Verbindung wird ein anderer Instanz Datenbaustein verwendet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 3 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Auftragsansto S7 ist Client Aktivierung des FBs S7 ist Server Funktionsbaustein MODBUSPN Durch einen positiven Flankenwechsel am Triggereingang ENQ_ENR wird ein Auftrag initiiert Abh ngig von den Eingangsparametern UNIT DATA_TYPE START_ADDRESS LENGTH TI und WRITE_READ wird ein MODBUS Anforderungstelegramm generiert und zur Partnerstation ber die TCP IP Verbindung gesendet Der Client wartet die parametrierte Zeit RECV_TIME auf eine Antwort vom Server Kommt es zu einer Zeit berschreitung keine Antwort vom Server wird der aktivierte Auftrag mit Fehler beendet Ein neuer Auftrag kann initiiert werden Nach dem Empfang des Antworttelegramms wird eine Plausibilit tspr fung durchgef hrt Verl uft diese positiv werden die erforderlichen Aktionen durchgef hrt und der Auftrag wird ohne Fehler beendet der Ausgang DONE_NDR wird gesetzt Wurden bei der Pr fung Fehler erkannt wird der Auftrag mit Fehler beendet das Bit ERROR wird gesetzt und eine Fehlernummer in STATUS_MODBUS angezeigt Durch einen positiven Pegel am Triggereingang ENQ_ENR ist der FB zum Empfang eines Anforderungstelegramms vom Client bereit Der Ser
64. siemens com s modbus Softwareausgabe Der Einsatz des FBs MODBUSPN ist ab STEP7 Version 5 4 SP4 m glich st nde MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 1 1 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Produktbeschreibung Speicherbedarf Der FB MODBUSPN ben tigt 6048 Byte Arbeitsspeicher und 7294 Byte Ladespeicher Der FBMOD_CLI ben tigt 11184 Byte Arbeitsspeicher und 12054 Byte Ladespeicher Der FB MOD_SERV ben tigt 10660 Byte Arbeitsspeicher und 11452 Byte Ladespeicher Der FB TCP_COMM ben tigt 1880 Byte Arbeitsspeicher und 2224 Byte Ladespeicher MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 1 2 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Getting Started 2 Getting Started Vorgehensweise Installation von OpenModbusTCP PN CPU und Einf gen der Modbusbausteine in das Anwenderprojekt gt Kapitel 3 1 bis 3 3 Parametrierung der Verbindungsparameter entsprechend der Anlagenkonstellation IP Adresse Portnummer etc gt Kapitel 4 1 und 4 2 Parametrierung des Parameter DBs MODBUS_PARAM entsprechend den Anforderungen Client Server Verbindungsaufbau bei Neustart Modbusregister DB Bereiche etc gt Kapitel 4 1 und 4 2 Aufruf des Modbusbausteins FB102 in den notwendigen OBs gt Kapitel 6 1 Parametrierung des Modbusbausteins f r die Initialisierung und f r die Laufzeit gt Kapitel 6 2 Laden des Anwenderprogramms in die CPU und Lizenzierung des Modbusb
65. st nicht zur L ngenangabe im Telegramm MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 5 2XV9450 1MB02 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose 7 3 _Diagnosemeldungen des FB MODBUSPN Meldungen an den Am Baustein MODBUSPN gibt es 3 Statusausg nge STATUS_MODBUS STATUS STATUS_CONN und STATUS_FUNC Ausg ngen des An STATUS_MODBUS werden die Fehlermeldungen bez glich der FBs Modbustelegrammbearbeitung angezeigt An STATUS_CONN werden die Fehlermeldungen bez glich der Verbindungsbearbeitung angezeigt An STATUS_FUNGC wird der Name der Funktion angezeigt die den Fehler verursacht hat Die STATUS Werte sind g ltig wenn ERROR gesetzt ist Nachfolgend finden Sie eine Aufstellung der FB spezifischen Fehlermeldungen Fehlermeldungen Die FBs MODBUSPN MOD_CLI und MOD_SERV benutzen die der aufgerufenen Standardbausteine SFC6 SFC20 SFC24 SFC51 und SFC52 Die SFCs und FBs Fehlermeldungen dieser Bausteine werden unver ndert an STATUS_MODBUS weitergegeben Der in MOD_CLI bzw MOD_SERV aufgerufene FB TCP_COMM benutzt die Standardbausteine SFB4 FB63 FB64 FB65 und FB66 Die Fehlermeldungen dieser Bausteine werden unver ndert an STATUS_CONN weitergegeben Im Diagnosepuffer oder der Online Hilfe zu den SFCs FBs aus dem SIMATIC Manager finden Sie weitere Hinweise zu diesen Fehlermeldungen Fehlermeldungen am Ausgang STATUS_MODBUS STATUS Ereignistext Hex A001 Der Parameter DB MODBUS_PARAM ist zu kurz Korrigiere
66. t wenn der Parameter ENQ_ENR auf FALSE gesetzt wird Dieser Parameter ist ein Laufzeitparameter und kann entsprechend der Anforderung beliebig gesetzt bzw zur ckgesetzt werden Mit der korrekten Eingabe des Freischaltcode an diesen Parameter wird der Baustein lizenziert und die Modbus Kommunikation kann ohne Einschr nkungen genutzt werden Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Kapitel 5 Lizenzierung Wenn dieser Ausgang gesetzt ist ist eine der T Funktionen TCON TDISCON TSEND oder TRCV in Bearbeitung Mit CONN_ESTABLISHED TRUE wird angezeigt dass eine Verbindung zum Koppelpartner besteht und Daten bertragen werden k nnen Ist CONN_ESTABLISHED FALSE besteht keine Verbindung zum Koppelparitner MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 9 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 DONE_NDR ERROR STATUS_MODBUS STATUS_CONN STATUS_FUNC LICENSE _ID UNIT Funktionsbaustein MODBUSPN In der Betriebsart S7 ist Client wurde der aktivierte Auftrag fehlerfrei beendet Bei einer lesenden Funktion wurden die Antwortdaten vom Server bereits im DB eingetragen bei einer schreibenden Funktion wurde vom Server die Antwort auf das Anforderungstelegramm erhalten In der Betriebsart S7 ist Server zeigt der Ausgang einen fehlerfrei beendeten Telegrammverkehr mit dem Client an In den Parametern UNIT DATA_TYPE START_ADDRESS LENGTH TI und WRITE_READ werden die Auftragsp
67. t erbracht Die Gesamtheit aller Programme die auf einem Rechensystem eingesetzt werden bezeichnet man als Software Dazu geh ren das Betriebssystem und die Anwenderprogramme STEP7 ist die Programmiersoftware von SIMATIC S7 Ein Subnetz ist ein Teil eines gt Netzes dessen Parameter abgeglichen werden m ssen Es umfasst die Buskomponenten und alle angeschlossenen Stationen Subnetze k nnen beispielsweise mittels gt Gateways zu einem Netz gekoppelt werden Eine Anlage besteht aus mehreren Subnetzen mit eindeutigen Subnetznummern Ein Subnetz besteht aus mehreren gt Teilnehmern mit eindeutigen gt MAC Adressen bei Industrial Ethernet Systembausteine unterscheiden sich von den anderen Bausteinen dadurch dass sie im System S7 400 bereits integriert sind und f r bereits definierte Systemfunktionen zur Verf gung stehen Es gibt Systemdatenbausteine Systemfunktionen und Systemfunktionsbausteine Systemfunktionen sind Bausteine ohne Ged chtnis die bereits im Betriebssystem der CPU integriert sind und bei Bedarf vom Anwender aufgerufen werden k nnen Systemfunktionsbausteine sind Bausteine mit Ged chtnis die bereits im Betriebssystem der CPU integriert sind und bei Bedarf vom Anwender aufgerufen werden k nnen Ein Tool ist ein Software Werkzeug das auf Funktionen des Betriebssystems im PG PC zugreifen kann Ein Teilnehmer wird durch eine gt MAC Adresse an gt Industrial Ethernet identifiziert Ist nach DI
68. te L nge e Wertebereich der berwachungszeiten RECV_TIME und CONN_TIME e Wertebereich von START_ADDRESS e WNertebereich von LENGTH e Bei der Bearbeitung eines Auftrages wird berpr ft ob der durch die Modbusadresse angesprochene Datenbaustein in der erforderlichen L nge vorhanden ist Die DB Nummer darf nicht O und nicht identisch mit MODBUS_PARAM oder dem zugeordneten Instanz DB sein e Eingang des Antworttelegramms innerhalb der berwachungszeit Die berwachungszeit kann auch ablaufen wenn weniger Daten als im MODBUS Telegrammheader angegeben empfangen werden Es kann dann zu Folgefehlern mit Telegrammverlust kommen MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 3 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose berpr fungen im Antworttelegramm Zyklischer Betrieb S7 ist Server Empfangener Transaction Identifier ist gleich dem gesendeten Protocol Identifier 0 L nge zwischen 3 und 253 Au erdem wird die L nge aus dem Header des Antworttelegramms einer Plausibilit tspr fung bez glich des Auftrages unterzogen Empfangene UNIT ist gleich gesendeter Empfangener Funktionscode ist gleich dem gesendeten Antwort ist ein Exception Code Telegramm Bei Schreibauftr gen wird berpr ft dass die Anfangsadresse und die Register Bitanzahl mit dem Anforderungstelegramm bereinstimmen Im Antworttelegramm bei FC 5 und FC 6 ist das Echo der Anforderung korrekt G ltige Lizenz Eingang d
69. und data_type_7 berlappen A028 Die parametrierten Bereiche data_type_2 und data_type_8 berlappen MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 7 8 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Diagnose Fehlermeldungen am Ausgang STATUS_MODBUS TATUS Ereignistext Hex A034 Die parametrierten Bereiche data_type_3 und data_type_4 Korrigieren Sie die berlappen Parametrierung im DB A035 Die parametrierten Bereiche data_type_3 und data_type_5 MODBUS_PARAM berlappen Die Datenbereiche d rfen keinen gemeinsamen A036 Die parametrierten Bereiche data_type_3 und data_type_6 Registeradressbereich berlappen besitzen A037 Die parametrierten Bereiche data_type_3 und data_type_7 berlappen A038 Die parametrierten Bereiche data_type_3 und data_type_8 berlappen A045 Die parametrierten Bereiche data_type_4 und data_type_5 berlappen A046 Die parametrierten Bereiche data_type_4 und data_type_6 berlappen A047 Die parametrierten Bereiche data_type_4 und data_type_7 berlappen A048 Die parametrierten Bereiche data_type_4 und data_type_8 berlappen A056 Die parametrierten Bereiche data_type_5 und data_type_6 berlappen A057 Die parametrierten Bereiche data_type_5 und data_type_7 berlappen A058 Die parametrierten Bereiche data_type_5 und data_type_8 berlappen A067 Die parametrierten Bereiche data_type_6 und data_type_7 berlappen A068 Die parametrierten Bere
70. uppen eines Automatisierungssystems Laden von Ladeobjekten z B Codebausteine vom Programmierger t in den Ladespeicher der Zentralbaugruppe CPU Laden von Ladeobjekten z B Codebausteine aus dem Ladespeicher der Zentralbaugruppe in das Programmierger t Adresse zur Unterscheidung von verschiedenen Stationen die an einem gemeinsamen bertragungsmedium Industrial Ethernet angeschlossen sind Steuerung des Zugriffs einer Station auf ein gemeinsam mit anderen Stationen benutztes bertragungsmedium Glossar 3 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 N NCM S7 f r Industrial Ethernet O Online Offline Online Hilfe Operand P Parameter Parametrierung Protokoll Prozedur Prozessabbild Rack MODBUS TCP Kommunikation ber PN Schnittstelle der CPU Glossar Projektiersoftware zur Projektierung und Diagnose von Ethernet CP Bei Online besteht eine Datenverbindung zwischen Automatisierungssystem und Programmierger t bei Offline nicht STEP 7 bietet Ihnen die M glichkeit sich w hrend des Arbeitens mit der Programmiersoftware kontextabh ngige Hilfetexte am Bildschirm anzeigen zu lassen Ein Operand ist Teil einer STEP 7 Anweisung und sagt aus womit der Prozessor etwas tun soll Er kann sowohl absolut als auch symbolisch adressiert werden Parameter sind Werte die man vergeben kann Man unterscheidet zwischen Bausteinparametern und Baugruppenparametern Unter Parametrierung versteht
71. ver verh lt sich dabei passiv und wartet auf ein Telegramm vom Client Das empfangene Telegramm wird berpr ft Verl uft die Pr fung positiv wird das Anforderungstelegramm beantwortet Der beendete Telegrammverkehr wird dem Anwender mitgeteilt indem das Bit DONE_NDR gesetzt wird Zu diesem Zeitpunkt wird die ausgef hrte Funktion an den Ausg ngen UNIT DATA_TYPE START_ADDRESS LENGTH TI und WRITE_READ angezeigt Ein fehlerhaftes Anforderungstelegramm bewirkt eine Fehlermeldung Das Bit ERROR wird gesetzt im STATUS_MODBUS wird die Fehlernummer angezeigt und die Anforderung des Client wird nicht beantwortet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 4 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Funktionsbaustein MODBUSPN 6 2 Parameter des Funktionsbausteins MODBUSPN IN WORD _ Verbindungs ID muss identisch sein mit 1 bis 4095 ja dem zugeh rigen Parameter idim W 16 1 bis Parameter DB MODBUS_PARAM W 16 FFF DB_PARAM IN BLOCK_ Nummer des Parameter DBs FARE ja RECV_TIME IN TIME berwachungszeit f r den Empfang von T 20ms Daten vom Koppelpartner bis Ne Ei T 24d20h31 Die minimal einstellbare Zeit ist 20 ms m23s647ms CONN_TIME IN TIME berwachungszeit f r den Verbindungs T 100ms aufbau bzw abbau bis RER SP T 24d20h31 Die minimal einstellbare Zeit ist 100 ms m23s647ms KEEP_ALIVE iN TIME nicht verwendet o ENQ_ENR BOOL S7 ist Client TRUE nein Auftragsansto bei positiver Flanke FALSE S7 ist Serv
72. wendung der T Bausteine aus der Standard Bibliothek e MODBUS spezifischen Telegrammheader beim Senden generieren e Pr fung des MODBUS spezifischen Telegrammheaders beim Empfang e Pr fung ob die angesprochenen Datenbereiche vorhanden sind e Exception Telegramme generieren wenn ein Fehler aufgetreten ist nur bei S7 ist Server e Datentransfer von in den parametrierten DB e Zeitliche berwachung des Verbindungsaufbaus und abbaus sowie des Empfangs von Daten e Lizenzpr fung Online Hilfe F r den Funktionsbaustein MODBUSPN steht im SIMATIC Manager eine Baustein Online Hilfe zur Verf gung Wenn der Baustein markiert und die Taste F1 gedr ckt wird wird die Online Hilfe mit den wichtigsten Informationen zum Baustein ge ffnet MODBUS TCP Kommunikation ber die integrierte PN Schnittstelle der CPU 6 1 2XV9450 1MBO2 Handbuch Ausgabe 2 1 Aufruf des FBs Anlauf des FBs Zyklischer Betrieb des FBs Programmiierfehler OB121 Funktionsbaustein MODBUSPN Der Funktionsbaustein MODBUSPN muss f r einen korrekten Programm ablauf in 3 OBs eingebaut werden e im Anlauf OB100 e im Programmierfehler OB121 und e in einem zyklischen OB OB1 oder in einem zeitgesteuerten OB z B OB35 Dabei muss derselbe Instanz Datenbaustein verwendet werden Die anderen in der Bibliothek enthaltenen FBs MOD_CLI MOD_SERV und TCP_COMM werden unterlagert aufgerufen und d rfen nicht zus tzlich in einem OB aufgerufen werden Der gleichzeitige Aufruf

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