modbus

Comunicaciones Industriales Avanzadas 

1 Práctica MODBUS: Bus Modbus
1.1 Objetivos
El objetivo de esta práctica y de las siguientes es la utilización y la programación de una red
modbus. El alumno debe ser capaz de:
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Diferenciar los tres niveles fundamentales de la red modbus:
1. Nivel físico: RS485.
2. Nivel de protocolo. Trama básica del protocolo modbus: cabecera, funciones,direcciones, datos, CRC. Organización maestro/esclavo.
3. Nivel de aplicación. Tipos de funciones disponibles en el equipo que se conecta
vía modbus. Datos que se pueden leer del equipo. Información que se puede
enviar al equipo.

•

Trabajar la red modbus en modo programación y en modo mantenimiento:
1. Programación: montar la red con un maestro y varios esclavos. Programar el
maestro paracrear un sistema complejo dirigido por el maestro (un PC o un
PLC). Aquí se incluye la versión más básica donde el maestro es la herramienta
windmill.
2. Mantenimiento: utilizar una herramienta como windmill para capturar la
información que circula entre maestro y esclavos con el fin de detectar
anomalías. La herramienta trabaja como un espía.

1.2 Primeros pasos con el CP2003
En esteapartado el alumno aprenderá a establecer una comunicación básica con el
multiconvertidor CP2003 a través de la RS485 mediante protocolo MODBUS para leer
información. También aprenderá a trabajar con el windmill en modo maestro de una red
modbus y con el windmill en modo espía. El alumno aprenderá qué primeros pasos debe
seguir cuando en la vida profesional tiene que poner en marcha un nuevoaparato: ver el
manual del equipo, establecer la red, utilizar un programa de prueba (en nuestro caso
windmill), intentar los ejemplos más sencillos que da el fabricante en su manual, etc.
El CP2003 es un multiconvertidor que mide tensión, intensidad, potencia, etc. Permite enviar
dichas medidas a un ordenador o un centro de control a través de una RS485 mediante
protocolo MODBUS. En el laboratorioel alumno puede utilizar en vez del CP2003, equipos
similares de la casa SACI (MAR144, LDA) con un direccionamiento MODBUS muy similar.
El CP2003 está montado sobre una caja con las siguientes conexiones y bornas:
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Conexión de alimentación.

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Conexiones para RS485: +, - y GND.

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Bornas 24V, RL0 y RL1. Son dos salidas por contacto que proviene de 2 relés que
llevan internamenteel multiconvertidor. Los contactos están colocados entre 24V y
RL0, y entre 24V y RL1. A través del protocolo MODBUS se pueden activar y
desactivar dichos contactos.

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Bornas A01 y A02. Son dos salidas analógicas en intensidad que se pueden regular
a través del protocolo MODBUS. Normalmente están definidas para que con el valor
máximo se obtenga 20 mA y con el valor mínimo 0 mA.J.A. Rodríguez Mondejar 1 de 13 

Comunicaciones Industriales Avanzadas 
Una de las fases de medida de tensión está conectada a través de un divisor de tensión a
220V. El divisor de tensión está formado por una resistencia fija de 100K y una resistencia
variable de 100K, también. Además, hay una conexión externa lateral para conectar una
carga al convertidor. Con el potenciómetro y la carga, sepuede medir tensión, intensidad y
potencia en una fase.
MODBUS es un protocolo que permite ver a un instrumento desde un sistema remoto como
un banco de registros contiguos. Cada registro tiene una dirección dentro del rango 0x0000
a 0xFFFF, y tiene un tamaño de 16 bits. Su equivalente pensando en una CPU es un mapa
de memoria de 16 bits en el bus de direcciones y 16 bits en el bus de datos.Según el tipo de
instrumento no todos los registros están disponibles y cada uno almacena un determinado
tipo de información (tensión, intensidad, etc.) o tiene una determinada función
(activar/desactivar un relé, disparar una alarma, etc.). El protocolo MODBUS permite
mediante tramas enviadas a través de la RS485 consultar o actualizar el valor de dichos
registros. Cada trama corresponde a...