MODBUS RTU avec Contrôleur BX

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1 MODBUS RTU avec Contrôleur BX VERSION : 1.0 / JYL DATE : 22 Décembre 2005

2 Sommaire Ce document a pour but d expliciter la mise en œuvre d une communication Modbus RTU entre un système Beckhoff BX esclave et un module maître. Pour des renseignements plus précis, consulter les documentations constructeurs. 1 Besoins : 3 2 Programme PLC BX esclave : Gestion du port de communication : Gestion de la communication Modbus : 4 3 Tableaux de données Modbus : Entrées : Sorties : Mémoire : 7 4 Programme Modbus maître : Configuration du port de communication : Configuration TwinCAT PLC Control : 8 Modbus RTU Page 2

3 1 Besoins : Il est nécessaire d avoir installé au préalable la librairie Modbus RTU.lib disponible en supplément. Celle-ci doit être insérée dans votre projet PLC : Connectique : Le câble ZK permet de programmer le système BX à l aide du port de communication COM1, le port de communication COM2 (RS232/485) reste disponible pour la mise en œuvre de communication MODBUS série. Le câblage du port de communication 2 est le suivant : Page 3 Modbus RTU

4 2 Programme PLC BX esclave : Le système BX est ici esclave de la communication Modbus. 2.1 Gestion du port de communication : Insérer la librairie TcComPortBx.lbx à l aide de TwinCAT PLC Control : Le bloc de fonction FB_BX_COM_64 permet d émuler un port de communication de type PC à partir de l interface COM2 du contrôleur BX. Les paramètres de la communication doivent être spécifiés en paramètres d entrée. Ce bloc de fonction nécessite 2 paramètres d entrée permettant de spécifier les adresses des zones d échange en entrée et sortie. Dans notre cas, ces adresses correspondent aux zones d échange Modbus. L émulation d un port de communication de type PC est nécessaire pour pouvoir exploiter les fonctionnalités de la librairie ModbusRTU.lib (fichier lib destiné aux systèmes base PC). 2.2 Gestion de la communication Modbus : Le bloc de fonction de type ModbusRtuSlave_PcCom gère l ensemble de la communication Modbus esclave. Modbus définit des fonctions d accès à différents tableaux de données. Ces tableaux de données sont déclarés en tant que variables dans le programme TwinCAT PLC. Chaque Modbus RTU Page 4

5 tableau possède une adresse Modbus de départ différente. Cet offset doit être pris en compte lors de l adressage. 3 Tableaux de données Modbus : 3.1 Entrées : Le tableau de données Entrées regroupe habituellement les valeurs des entrées physiques du système accessibles en lecture uniquement. Ce tableau peut regrouper des entrées numériques (Bit) ou analogiques (Word). Il est également possible de définir un tableau d entrées différent des entrées physiques. - Définition du tableau d entrée en tant qu image directe des entrées physiques. La taille et l octet de départ sont librement configurables. La taille maximale est uniquement limitée à la taille de l image process d entrée autorisée pour le contrôleur utilisé. - Définition du tableau d entrée Modbus en tant que tableau de données indépendant des entrées physiques. L accès au tableau de données est réalisé par le maître Modbus à l aide des fonctions Modbus suivantes : 2: Read Input status 4: Read Input Registers Exemples d adressage : Page 5 Modbus RTU

6 3.2 Sorties : Le tableau de données Sorties regroupe habituellement les valeurs des sorties physiques du système accessibles en lecture et écriture. Ce tableau peut regrouper des sorties numériques (Bit) ou analogiques (Registres de sortie). Il est également possible de définir un tableau de sorties différent des sorties physiques, ce tableau ne regroupe alors que de simples variables. - Définition du tableau de sortie en tant qu image directe des sorties physiques : - Définition du tableau de sortie Modbus en tant que tableau de données indépendant des sorties physiques : L accès au tableau de données est réalisé par le maître Modbus à l aide des fonctions Modbus suivantes : 1 : Read Coil Status 3: Read Holding Registers 5 : Force Single Coil 6 : Preset Single Register 16 : Preset Multiple Registers Exemples d adressage : Modbus RTU Page 6

7 3.3 Mémoire : Le tableau de données mémoire décrit un tableau de variables sans assignation physique. - Définition du tableau mémoire à partir d un flag et d une taille : - Définition du tableau mémoire sans flag adresse : L accès au tableau de données est réalisé par le maître Modbus à l aide des fonctions Modbus suivantes : 3 : Read Holding Registers 6 : Preset Single Register 16 : Preset Multiple Registers Exemples d adressage : 4 Programme Modbus maître : Le maître Modbus est ici réalisé à l aide d un PC équipé de TwinCAT PLC Control. La communication est réalisée via le port série du PC. 4.1 Configuration du port de communication : Le port de communication série doit être configuré comme ci-dessous : Page 7 Modbus RTU

8 4.2 Configuration TwinCAT PLC Control : De même que précédemment la librairie TwinCAT ModbusRTU.lib doit être insérée au projet. Un bloc de fonction ModbusRtu_MasterPcCom exploitant les fonctionnalités Modbus maître doit être inséré. De même, différents tableaux définissant les zones d échange doivent être déclarés : Le programme cyclique fait quant à lui appel aux différentes fonctions Modbus de la librairie, par exemple la lecture du tableau d entrée de l esclave : Modbus RTU Page 8

9 Le programme PLC compilé doit alors être lié à la configuration matérielle. Page 9 Modbus RTU

10 BECKHOFF AUTOMATION Sarl Immeuble "Le Montréal" ZA de Courtaboeuf 19 bis, Avenue du Québec COURTABOEUF Cedex Tél : Fax : info@beckhoff.fr Modbus RTU Page 10