Post on 16-Feb-2020
La communication en MODBUS
LE MODBUSPrincipe
&Paramétrage
On donne :
► La valise de communication.► Le PC pour la programmation (paramétrage).► La procédure de paramétrage.► Le cahier des charges.► Les programmes des divers API
On demande :
► De choisir le matériel afin de réaliser une communication en Modbus► De paramétrer les automates de la valise comme demandé dans le
cahier des charges.► De donner le numéro de chaque automate esclave des systèmes
communiquant en MODBUS.► De compléter le dossier question.
Cahier des charges :
On veut créer une communication sous le protocole MODBUS entre un automate TSX37, le maître et, un automate TWIDO, dont le numéro d’esclave sera le n°1. L’automate maître sera raccordé à un afficheur afin de connaître, en temps réel, l’état de chaque entrée de l’automate esclave.
La communication entre les deux automates doit être paramétrée de la manière suivante :
► Communication bidirectionnelle► Une vitesse de transmission 9600 Bauds► Les données sont transférées sur un octet► Avec un bit de stop► De parité impaire
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La communication en MODBUS
1ère PARTIEI/ LE MATÉRIEL PHYSIQUE
La valise dispose de 3 automates de gamme différente. Un MICRO, un TWIDO et un ZÉLIO.
Sur l’image ci-dessous, repérer l’automate maître ainsi que l’automate esclave. On vous rappelle que l’automate maître est un TSX MICRO et que l’automate esclave est un TWIDO. Indiquer également l’emplacement du ZELIO.
Donner la référence complète de l’automate maître
Réf : TSX 3722 SV5____________
Donner la référence complète de l’automate esclave
Réf : TWD TWDLCAE40DRF___
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AUTOMATE :
TSX MICRO___
AUTOMATE :
ZELIO_________AUTOMATE :
TWIDO________
AFFICHEUR
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II/ CHOIX DU MATÉRIEL
En fonction du cahier des charges donné précédemment, on vous demande de déterminer les caractéristiques du bus de terrain afin de pouvoir choisir les différents matériels de l’installation
2.1/ En vous aidant de la documentation ci-dessous, identifier le type de liaison à utiliser pour la transmission des données suivant les conditions prédéfinies. Cochez la bonne réponse.
□ RS 232 D□ RS 422 A□ RS 485
LIAISON SÉRIE ASYNCHRONE
RS 232 D
La liaison RS 232 D s’effectue à l’aide de25 fils au maximum, en réalité beaucoup de connexions ne sont pas ou rarement utilisées.Cette liaison n'est valable que pour un maître et un esclave
LIAISON SÉRIE ASYNCHRONE
RS 422 A
La liaison RS 422 A définit une interface de transmission unilatérale (simplex) multipoint. Les caractéristiques de cette liaison sont :
- Vitesse de transmission jusqu’à 10Mbauds,- Distance de transmission jusqu’à 1200 mètres,- Bonne immunité aux parasites à cause de son mode de transmission
différentielLe domaine d’application type est la transmission de données entre un ordinateur central et de multiples périphériques passifs (imprimantes, écrans, afficheurs, …)
LIAISON SÉRIE ASYNCHRONE
RS 485
La liaison RS 485 est une version plus évoluée de la RS 422.Le nombre de périphérique avec lesquels une centrale peut dialoguer est plus important.De plus, la liaison multipoint est bidirectionnelle
2.2/ Identifier le support physique minimum de transmission de données suivant le type de liaison choisie. Cochez la bonne réponse
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□ 1 fil□ 1 paire torsadée□ 4 paires torsadées
PARAMÈTRES RS 232 D RS 422 A RS 485
Mode de fonctionnement Asymétrique Symétrique différentiel Symétrique différentiel
Nombres d’émetteurs 1 1 32
Nombres de récepteurs 1 10 32
Longueur maximum (m) 15 1200 1200
Débit maximum 20kb/s 10Mb/s 10Mb/s
Support physique 25 fils 4 fils 1 paire
Type de communication Parallèle Simplex(unidirectionnel) Half-Duplex (Bidirectionnel)
2.3/ Identifier les caractéristiques de l’interface de communication données.
CARACTÉRISTIQUES DÉSIGNATIONS
Half-DuplexCommunication bidirectionnelle. Echange cu maître vers l'esclave mais aussi de l'esclave vers le maître__________________
9600 BaudsVitesse de transmission______________________________________________________
2.4/ Faire le choix de la carte de communication automate PCMCIA à implanter dans l’automate maître.
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Référence de la carte PCMCIA Réf : TSX SCP _1_ _1_ _4_
Mise en œuvre des cartes PCMCIA :
Les automates se connectent aux réseaux, bus de liaison de communication par le biais de carte de communication PCMCIA.
La carte à connecter se compose d’un boîtier métallique de dimensions conformes au format PCMCIA type III étendu.
Les cartes PCMCIA s’installent dans l’emplacement d’accueil du processeur et/ou du module TSX SCY 21601 pour les automates de la gamme premium.
Les cartes TSX SCP 11● :
Carte PCMCIA liaison série.
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Illustration :
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Chaque carte PCMCIA TSX SCP 111, 112, 114 supporte une couche physique différente. Cette famille comporte trois produits.
RÉFÉRENCES COUCHE PHYSIQUE ILLUSTRATION
TSX SCP 111 Liaison RS 232 D
TSX SCP 112 Liaison boucle de courant (20mA)
TSX SCP 114 Liaison RS 485 (compatible RS 232)
Les cartes TSX SCP 111, 112, 114 supportent toutes les trois les protocoles de communications suivants :
- Protocole Modbus- Protocole Uni-telway- Mode caractères en liaison asynchrone
2.5/ Choisir le câble et le boîtier de raccordement à utiliser avec la carte choisie à la question précédente.
Câble Réf : TSX SCP CU 4030__________
Boîtier de raccordement Réf : TSX SCA50______________
Matériel nécessaire au raccordement d’une PCMCIA
Généralités :
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Le raccordement des cartes PCMCIA nécessite et des câbles et des boîtiers de raccordement spécifique selon les modèles.
Cartes de liaison série :
Référence des câbles et des boîtiers de dérivation à utiliser avec les cartes PCMCIA liaison série en fonction des différents protocoles :
CARTES PCMCIA UNI-TELWAY MODBUS MODES CARACTÈRESTSX SCP 111(RS 232)
TSX SCP CD 1030/1100 en mode point à point
TSX SCP CD 1030/1100 en mode point à point
TSX SCP CD 1030/1100TSX SCP CC 1030 en mode multipoint via un modem
TSX SCP CC 1030 en mode multipoint via un modem
TSX SCP 112(Boucle de courant)
TSX SCP CU 2030 TSX SCP CU 2030 TSX SCP CU 2030
TSX SCP 114(RS 422/ RS 485)
TSX SCP CU 4030 et TSX SCA50
TSX SCP CU 4030 et TSX SCA50
TSX SCP CU 4030 et TSX SCA50
2.6/ Sur l’image de la page suivante, complétez les bulles qui permettent de définir l’emplacement de divers éléments qui permettent la communication en Modbus.
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Emplacement de La carte de communication__De réf :________________TSX SCP 114____
Emplacement du Boitier de raccordement____De réf :TSX SCA50_____
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III/ RACCORDEMENT
On souhaite raccorder l’automate maître au boîtier de dérivation afin de commencer le réseau en Modbus.
En vous aidant de la documentation de la page suivante, donner le schéma de raccordement entre la carte de communication de l’automate maître et du boîtier de raccordement. Indiquer également les couleurs des fils.
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2ème PARTIE
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CARTE PCMCIA BOÎTIER DE RACCORDEMENT
VERS AUTOMATE ESCLA
VE
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I/ PARAMÉTRAGE DE L'API MAÎTRE
En vous aidant de toutes vos réponses précédentes ainsi que du cahier des charges, paramétrer l’automate maître TSX micro. On vous rappelle les paramètres suivants :
► Communication bidirectionnelle► Une vitesse de transmission 9600 Bauds► Les données sont transférées sur un octet► Avec un bit de stop► De parité impaire
a) Ouvrir le logiciel PL7-PRO puis paramétrer l’API
b) Renseigner la référence de l'API
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Ouvrir un nouveau programme
Donner la référence de l'API:TSX 3722 V5_______________Version ___________________
Cliquer sur non pour ne pas avoir de GrafCET
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c) Configurer l'API
d) Configurer la carte de communication
e) Paramétrage de communication
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1°/ Double cliquer sur configuration
2°/ Double cliquer sur configuration matérielle
Double cliquer sur la carte de communication
Voie 0, dédiée à la communication avec un Pc en UNITELWAY
Voie 1, configurable en fonction de la communication souhaitée.
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f) Paramétrage de la voie1
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Choisir la voie 1 pour la paramétrer
Rentrer ici la référence de la carte de communication :TSX SCP114_____________
Rentrer ici le protocole de communication:MODBUS_______________
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g) Paramétrage de la communication
II/ PARAMÉTRAGE DE L'API ESCLAVE
a) Ouvrir le logiciel TWIDOSOFT puis paramétrer l’API
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Rentrer et donner le type de cet API :MAÎTRE_________________
Rentrer et donner la vitesse de transmission :9600Bits/s________________
Rentrer et donner les données de transfert:□ASCII (7bits)
□ RTU (8bits)
Rentrer et donner la parité:□ Paire □ Impaire
□ Sans
Rentrer et donner le nombre de bits de stop:□ 1 bit
□ 2 bits
La communication en MODBUS
b) Renseigner la référence de l'API
c) Rentrer et donner la référence de l’API
d) Option de communication
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Ouvrir un nouveau programme
Cliquer sur "matériel" puis "changer la base automate"
Référence de l’API :TWDLCAE40DRF_____
Cliquer sur "changer" pour valider votre choix
La communication en MODBUS
* Utiliser la documentation technique de la page suivante
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Faire un clic droit sur "matériel" puis "ajouter une option"
Choisir la référence de la carte de communication en sachant que l'on désire un raccordement sur un bornier à vis*: TWDNAC485T______________
Valider votre choix en cliquant sur valider
La communication en MODBUS
Valider le paramétrage en cliquant sur "OK"
3ème PARTIE
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Faire un clic droit sur le port 2
Puis "paramétrer les communication de l'automate"
Donner le paramétrage de la communication:Type: Modbus________
Adresse: 1 ___________
Débit: 9600__________
Bits de données: 8_____
Parité: Impaire_______
Bit d'arrêt: 1__________
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I/ PROGRAMMER LES DIFFÉRENTS API
Le but du TP étant de visualiser l'état des entrées de l'automate esclave (TWIDO) sur l'afficheur qui lui, est géré, par l'automate maître. Pour cela nous allons procéder en plusieurs étapes.
1 ère étape : Le TWIDO (API esclave)Ranger l'image des entrées de l'API dans un mot que l'on appellera %MW0
2 ème étape: Le MICRO (TSX 37)Aller chercher le mot %MW0 de l'automate esclave (TWIDO) et le ranger dans un mot de l'automate maître. Ce mot, nous l'appellerons %MW 200
3 ème étape: L'afficheur (L'XBT)Afficher le mot %MW200 de l'automate maître sur l'afficheur.
Réalisation de la 1ère étape
a) pages de programmation
b) Programmer une ligne de communication
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Cliquer sur l'onglet "Insérer"
La communication en MODBUS
La page de programmation ci-dessous apparaît
Dans le bloc opération écrire la ligne suivante%MW0:=%I0.0:11
Quelques explications sur la ligne de programmation:%MW0:=%I0.0:11
%I0.0:11 cela signifie que l'on prend les 11 entrées à partir de la 0:= c'est une opération d'écriture%MW0 le mot destinataire
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Cliquer sur l'icône "opération" et le placer sur la ligne de programmation.
Ce qui nous donnera le résultat suivant.
La communication en MODBUS
Autrement dit, les 11 entrées à partir de la 0 (de %I0.0 à %I0.10) seront écrites dans le mot %MW0.
Le TWIDO est programmé, ne reste plus
qu'à transférer le programme
Réalisation de la 2ème étape
a) pages de programmation
Revenons sur le logiciel de programmation de l'API maître PL7 PRO.Nous allons créer une page de programmation pour lire les états des entrées de l'API esclave.
La page ci-dessous apparait
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La configuration du matériel est a déjà été effectuée (Cf. page11).
Cliquer sur "programme" puis sur "tâche mast". Le dossier "Section" apparaît.
Faire un clic droit sur le dossier "Section" puis sur "créer".
La communication en MODBUS
Nous avons créé une page de programmation
Programmer la ligne suivante
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Donner un nom à votre page. Par exemple "com_twido"
On utilisera le langage "LADDER"
Valider en cliquant sur "OK"
Double cliquer sur votre page de programmation
La communication en MODBUS
La page ci-dessous apparaît
La page ci-dessous apparaît
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Installer un bit %S5, ce qui représente un bit clignotant battant au centième de seconde.seconde
Ajouter un bloc "OPERATE"
Placer le bloc "OPERATE" puis faire un clic droit à l'intérieur puis "saisir l'appel d'une fonction"
Cliquer sur "Communication", "READ_VAR" Cliquer sur "détail"
La communication en MODBUS
Ce qui nous donne
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Cliquer sur l'icône d'aide pour définir
Choisir le réseau local
Information sur l'API maître
Information sur l'API esclave
Protocole de communication
API Maître
Carte de communication installée dans le rack 0 sur la voie 1
API esclave
N° de l'esclave:______
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Renseigner ici les champs nécessaires
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Valider sur "OK"
L'adresse de l'API maître apparait
Compléter les 5 champs nécessaires et les écrire sur la page suivante en sachant que le compte rendu est à écrire dans le mot %MW190
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La ligne de programmation apparait
Réalisation de la 3ème étape
Lancer le logiciel XBT-L1000 et lancer un nouveau programme.
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Cliquer sur "ok" pour valider votre ligne de programmation.
%MW
0
1
%MW200 11
%MW190
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Une nouvelle page apparaît
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Cliquer sur cet icone pour lancer un nouveau
Donner la référence commerciale de l'afficheur utilisé. Ici, XBT-R411
Le protocole de communication entre l'API et l'afficheur est en liaison Unitelway (Câble SCHNEIDER ELECTRIC)
Valider en cliquant sur "OK"
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Quelques explications:► Par défaut l'XBT utilise les mots de bases %MW100. Ils sont modifiables en cliquant sur l'onglet "Modifier".
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Cliquer sur "configuration"
Puis cliquer sur "Table de dialogue"
Cocher la case "Utiliser la table de dialogue
Fonctions principales d'utilisation
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► Le mot %MW100 est l'image des touches du MAGELIS. Cela permet de savoir si l'opérateur appui sur les différentes touches de celui-ci. La touche F1 est affectée au mot %MW100:X0, la touche F2 est affectée au mot %MW100:X1, etc…► Le mot %MW101 permet de savoir quel message est affiché. Si %MW101=1 alors le message de la page 1 est affiché, si %MW101=8 alors le message de la page 8 est affiché.► Le mot %MW102 permet de traiter une page. Si %MW102:=4 alors on doit traiter (afficher) le message de la page 4.► Le mot %MW103 permet l'allumage des LEDs de l'afficheur. Si %MW103:=X0 on allumera la LED de la touche F1, si %MW103:=X5 on allumera la LED de la touche F6, etc…
RAPPELS:On vous rappel que l'on veut afficher le mot binaire, image des entrées de l'API esclave, c'est-à-dire le TWIDO sur l'afficheur. On vous rappel également que l'image des onze premières entrées du TWIDO est écrit sur le mot %MW0 du TWIDO et qu'il est transféré (par la communication) dans le mot %MW200 du MICRO.
Cliquer sur le champ d'écriture et inscriver le message de la page1, comme sur l'image ci-dessous
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Cliquer sur l'icône "ajouter un champ"
Mettre le pointeur sur la ligne en dessous du texte
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Une nouvelle page apparaît
L'afficheur est programmé, ne reste plus
qu'à transférer le programmeTerminons la programmation de l'API maître afin qu'il puisse communiquer avec l'afficheur.
Revenons à notre programme sur PL7-PRO
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Donner la variable à lire dans l'API:%MW___________
Donner la longueur du mot à lire:_____
Donner le format du mot à lire:________________
Valider en cliquant sur "OK"
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Sur cette page ajouter un bloc "OPERATE" et y inscrire %MW102:=1
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Nous en étions là.De la même manière que la page 20, créer une nouvelle page de programmation appelé XBT.
Double cliquer sur cette nouvelle page de programmation afin de l'afficher
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Cela va permettre d'afficher en permanence la page1 du programme de l'XBT.
Le TSX37 est programmé, ne reste plusqu'à transférer le programme
METTER LES AUTOMATES EN RUN, PUIS AGIR SUR LES INTERRUPTEURS EN
ENTRÉE DU TWIDO.
SI TOUT EST BIEN FAIT, LE MOT BINAIRE DE L'AFFICHEUR DOIT CHANGER EN FONCTION DES INTERRUPTEURS MANIPULÉS
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