Modbifus

Práctica 5MODBUS: Bus Modbus
1 Objetivos
El objetivo de esta práctica es la utilización y la programación de una red Modbus. El alumno debe ser capaz de: • 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 deaplicación. 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 para crear un sistema complejo dirigido por el maestro (un PC o un PLC). Aquí se incluye laversión 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.

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Tiempo de laboratorio

1 sesión.

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Primeros pasos con el CP2003

En este apartado el alumno aprenderá a establecer unacomunicación 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 los primeros pasos que debe seguir cuando, en la vida profesional, tiene que poner en marcha un nuevo aparato: ver el manual del equipo, establecer lared, 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 a un centro de control a través de una RS485 mediante protocolo MODBUS. MODBUS es un protocolo que permite ver a un instrumento, desdeun 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 deinformación (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. Las tramas básicas del protocolo son las correspondientes a las funciones o comandos 0x04 (lectura de registros), 0x06 (escritura de un registro) y0x10 (escritura de múltiples registros).

Práctica 5.

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Hay más funciones que el alumno puede consultar en el manual del equipo (ver web del laboratorio http://www.dea.icai.upcomillas.es/jarm). En la página 3 del manual del CP2003 se describe el formato de las tramas que acepta el equipo. A partir de la página 13 del manual hay ejemplos de las tramas que acepta y de las tramas queresponde. El primer paso es comprobar que el equipo funciona. Este paso se basa en utilizar los ejemplos que lleva el manual del CP2003. En la práctica profesional, cuando se recibe un nuevo equipo, el primer paso es intentar una comunicación sencilla siguiendo los ejemplos que da el fabricante. En este caso, siguiendo la página 13 del manual, utilizaremos el comando 0x04 para leer el número de seriedel aparato, que se encuentra a partir de la dirección 0x04B0 y que ocupa 5 registros (10 bytes). Como indica el manual del fabricante, existe una dirección genérica ante la cual responden todos los equipos. Esta dirección es la 0xC7 (199 en decimal). Hay que tener en cuenta que cuando se utiliza esta dirección, sólo debe haber un equipo conectado al bus, para evitar colisiones en las respuestas....