Modbus-Profibus
Dieses Repositorium enthält Konfigurationsdateien, Dokumenationen und Weiteres zu Profibus-Geräten und zum Zugriff auf sie über Modbus-TCP, insbesondere unter Verwendung des Modbus-Profibus-Gateways »NT 100-RE-DP« (Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH, Hattersheim) und CDG-Messköpfen (Inficon).
Modbus-Profibus-Gateway »NT 100-RE-DP«
Konfiguration
Die Konfiguration des »NT 100-RE-DP« geschieht mit Hilfe des Windows-Programms (»Windows XP« oder neuer) »SYCON.net« (»Systemkonfigurator«), welches von der dem Gateway beiliegenden CD oder von dieser Adresse erhältlich ist. Dort sind auch nützliche Dokumentationen zu finden.
Über eine USB-Leitung wird das Gateway mit dem PC verbunden. Nach Start von »SYCON.net« kann eine vorher gespeicherte Konfiguration (z.B. »SE3-Inficon-CDGs«) an das Gateway übertragen werden. Für jede Art von anzusprechendem Profibus-Gerät muss zur Konfiguration eine Gerätebeschreibungsdatei vorhanden sein. Sie muss dem Geräte-Katalog von »SYCON.net« zugefügt werden.
Im Fall der CDG-Messköpfe von Inficon, die für die Fülldruckmessung an SE3
verwandt werden, ist es die Datei CDGX0B7E.GSD (Quelle:
https://products.inficon.com/de-de/nav-products/product/detail/sky-cdg04d/).
Aus den dort definierten »Modulen« wurde »202: ExS,PVF,ChS,TpS« ausgewählt.
Unter dem Namen »se3_cdg_202.spj« existiert eine Gateway-Konfiguration, bei der 12 CDGs ansprechbar sind. Ihnen sind fortlaufende Profibus-Adressen von 2 bis 13 zugewiesen. Entsprechend müssen auch alle Adressschalters an den Messköpfen eingestellt werden. Diese Abbildung zeigt die eingestellte Adresse 2. (Vorsicht! Man neigt leicht dazu, die andere Seite des Einstellschlitzes als »Pfeilspitze« zu deuten.)
Datenabfrage per Modbus-TCP
Aufgrund dessen, dass die Profibus-Adressen fortlaufend gewählt wurden, enthält ein durch Zugriff per Modbus-TCP (Funktion »ReadInputRegisters«) ausgelesener 96 Bytes langer Speicherbereich (12 * 8 Bytes) die Messwerte aller 12 CDGs. Maximal können mit einem einzelnen Modbus-TCP-Zugriff 250 Bytes (125 16-Bit-Zahlen) erfragt werden, was die mögliche einfache Auslesung von 31 CDGs bedeutet.
Mit Anfrage an »relayServer« kann die Auslesung des Speicherbereichs folgendermaßen erfolgen:
cat <<EOF | curl -T - -X PUT http://localhost:55555
{"Action":"MODBUS","Host":"e75451","Address":0,"Quantity":48,
"FunctionCode":"ReadInputRegisters", "OutMode":"Buffer"}
EOF"Quantity" bezeichnet die Anzahl von 16-Bit-Werten. Die zurückgegebenen Bytes müssen vor der Wandlung in eine Float-Zahl noch wie folgt umsortiert werden:
0 --> 1 ---- ExS
1 --> 0 --+- PVF
2 --> 3 |
3 --> 2 |
4 --> 5 --+
5 --> 4 --+- ChS
6 --> 7 --+
7 --> 6 ---- TpSDiese Umordnung kann mittels relay-add-CDG.js erledigt werden.
Verkabelung
CDG: D-Sub-9-Anschluss (Profibus)
.------------------------o------------------.
| .----------------|o-----------------|-------.
___ | ___ | ___ || ___ | ___ | ___
.-|___|-o-|___|-o-|___|-. || .-|___|-o-|___|-o-|___|-.
| 390 | 220 | 390 | || | 390 | 220 | 390 |
| '--..---' | || | '--..---' |
'-------. || .--------' || '-------. || .--------'
DGND | A||B | VP A||B DGND | A||B | VP
| || | A=grün || | || |
5| 8||3 |6 B=rot 8||3 5| 8||3 |6
__|__||__|___ _____||______ __|__||__|___
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\ o o o o / Lötseite \ o o o o / \ o o o o /
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Profibus-Master Erster Messkopf Letzter Messkopf Die hier gezeigte Verkabelung wird durch Verwendung von D-Sub-9-Stecker, die speziell für Profibus-Geräte vorgesehen sind, stark erleichtert. Es ist nur darauf zu achten, dass die ankommende Busleitung immer an die Klemmanschlüsse 1A/1B und die weiterführende an 2A/2B angeschlossen wird. Am ersten Gerät (Profibus-Master) und am letzten Gerät muss der von außen zugängliche Schalter auf »On« stehen (Aktivierung der Abschlusswiderstände), in allen anderen Fällen auf »Off«.
Inficon-CDG: D-Sub-15-Anschluss
V- V- V-
o----o--------o========o----o--------o========o----o--------o=====o +24V
| V+ | V+ | V+
o----|---o----o========o----|---o----o========o----|---o----o=====o 0V
S- | | S- | | S- | |
o--------.| | GND o--------.| | GND o--------.| | GND
o---. || |.---o o---. || |.---o o---. || |.---o
S+ | || || S+ | || || S+ | || ||
2| 12||5 7||15 2| 12||5 7||15 2| 12||5 7||15
____|____||___||___ ____|____||___||___ ____|____||___||___
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Erster Messkopf Zweiter Messkopf Letzter Messkopf Erklärung:
- »S+/S-«: Analoges Messsignal an geschirmter 2-poliger Leitung. Die Abschirmung ist einseitig mit GND (15) zu verbinden.
- »V+/V-«: Betriebsspannung (14..30V). In der Anheizphase ist mit einem Strom von ca. 750mA pro Messkopf zu rechnen. Später sinkt er auf ca. 200mA.
MKS-CDG: D-Sub-9-Anschluss
S-
o----.7
o---.|.-------o V+
S+ ||| .---o V-
2|||3 |5
____|||___|__
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\ o o o o / Lötseite
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Messkopf Erklärung:
- »S+/S-«: Analoges Messsignal an geschirmter 2-poliger Leitung. Die Abschirmung ist einseitig mit V- (5) zu verbinden.
- »V+/V-«: Betriebsspannung (20..30V). Nach Datenblatt:
- 626B: 200mA
- 627D: Während der Anheizphase 750mA, danach 350mA
- 628D: Während der Anheizphase 1100mA, danach 550mA