Schneider Electric LXM05A Modbus Protocole pour servo variateur AC Mode d'emploi
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Documentation technique Manuel bus de terrain Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Document: 0198441113239 Edition: V1.04, 01.2006 LXM05 Modbus Notes importantes Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques. Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine. Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les dommages matériels. Toutes les variantes de produits ne sont pas disponibles dans tous les pays. Veuillez vous reporter au catalogue actuel pour connaître la disponibilité des variantes des produits. Sous réserve de modifications dans le cadre du progrès technique. Toutes les données sont des caractéristiques techniques et non des propriétés garanties. La plupart des désignations de produit même sans identification particulière doivent être considérées comme des marques de leurs propriétaires respectifs -2 Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 Vous trouverez d'autres informations importantes dans le chapitre Sécurité. LXM05 Modbus Table des matières Notes importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -2 Table des matières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -3 Conventions d'écriture et symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -5 1 Introduction 1.1 Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 Normes et directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.3 Ouvrages de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 2 Sécurité 2.1 Qualification du personnel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.2 Utilisation conforme à l'usage prévu . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.3 Instructions de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 3 Installation 4 Mise en service 4.1 Réglages du bus de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.2 Démarrage du fonctionnement en réseau . . . . . . . . . . 4-4 4.3 Exécution de tests de fonctionnement . . . . . . . . . . . . 4-4 4.4 Remplacement des dispositifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4 0198441113239, V1.04, 01.2006 5 Exploitation Protocole pour servo variateur AC 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 Principes de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Réseau Modbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Technique de transmission Modbus . . . . . . . . . . . . Protocole Modbus-RTU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5-1 5-1 5-3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 codes fonctionnels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FC 3 (Read Multiple Registers) . . . . . . . . . . . . . . . FC 8 (Diagnostics) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FC 16 (Write Multiple Registers) . . . . . . . . . . . . . . FC 23 (ReadWrite Multiple Registers) . . . . . . . . . . FC 43 (Read Device Identification). . . . . . . . . . . . . 5-5 5-5 5-6 5-7 5-8 5-9 5.3 Exemples pour les codes fonctionnels FC . . . . . . . . 5-10 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 Exemples de modes opératoires standardisés . . . . . Mode opératoire Point à point. . . . . . . . . . . . . . . . Mode opératoire Profil de vitesse . . . . . . . . . . . . . Mode opératoire Prise d'origine . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Exemples de modes opératoires spécifiques fournisseur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15 5-12 5-12 5-13 5-14 -3 LXM05 Modbus 5.5.1 5.5.2 Mode opératoire Régulation du courant. . . . . . . . . Mode opératoire Régulation de la vitesse de rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mode opératoire Réducteur électronique. . . . . . . . Mode opératoire Course manuelle. . . . . . . . . . . . . 5.5.3 5.5.4 5.6 5-15 5-16 5-17 5-18 Surveiller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19 6 Diagnostic et élimination d'erreurs 6.1 Erreurs de communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.2 Erreur de protocole. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.3 6.3.1 6.3.2 Traitement des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 Erreurs synchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 Erreurs asynchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2 7 Service après-vente, entretien et élimination 8 Glossaire 8.1 Termes et abbréviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1 0198441113239, V1.04, 01.2006 9 Index -4 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Conventions d'écriture et symboles Etapes de travail Lorsque des étapes de travail doivent être exécutées l'une à la suite de l'autre, elles sont précédées des symboles suivants: 쮿 Conditions préalables particulières pour les étapes de travail sui- vantes 왘 Etape de travail 1 컅 Réaction importante à cette étape de travail 왘 Etape de travail 2 Lorsqu'une réaction est indiquée pour une étape de travail précise, elle permet de contrôler l'exécution correcte de cette étape de travail. Sauf indication contraire, les différentes étapes de travail doivent être exécutées dans l'ordre indiqué. Enumérations Les énumérations classées par exemple de manière alphanumérique ou selon leur priorité. Les énumérations sont structurées de la manière suivante : • Point 1 • Point 2 – Tiret relatif au point 2 – Tiret relatif au point 2 • Facilitation du travail Point 3 Des informations pour faciliter le travail se trouvent en regard du symbole ci-dessous : 0198441113239, V1.04, 01.2006 Vous trouverez ici des informations supplémentaires pour faciliter le travail. Une explication des instructions de sécurité se trouve dans le chapitre Sécurité. Protocole pour servo variateur AC -5 0198441113239, V1.04, 01.2006 LXM05 Modbus -6 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Introduction 1 Introduction 1.1 Modbus Ce manuel décrit la configuration de produits se trouvant à l'intérieur du réseau de bus de terrain et communiquant par Modbus-RTU. Pour pouvoir utiliser un PC en tant que maître dans un réseau Modbus, le PC doit être équipé d'un port RS485. Sur un PC doté d'un port RS232, un dispositif doit être intercalé entre le port réseau et l'interface du PC afin d'adapter les niveaux. Les dispositifs de bus de terrain d'autres fournisseurs peuvent être exploités dans le même réseau RS485, dans la mesure où ils prennent en charge le protocole Modbus. 1.2 Normes et directives Les directives et normes ci-dessous sont importantes pour la configuration à l'aide du bus de terrain de produits communiquant par Modbus dans le réseau de bus de terrain : Norme RS485, • EIA RS485.2-4 Interface sérielle Ouvrages de référence Appareil • LXM05A Manuel produit Modbus • Modicon Modbus Protocol Reference Guide, PI-MBUS-300 Rev. J, June 1996, MODICON, Inc., USA • http://www.modicon.com 0198441113239, V1.04, 01.2006 1.3 • Protocole pour servo variateur AC 1-1 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Introduction 1-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Sécurité 2 Sécurité 2.1 Qualification du personnel Seul le personnel qualifié, connaissant et comprenant le contenu du présent manuel ainsi que des autres manuels correspondants, est autorisé à travailler sur et avec ce système d'entraînement. Le personnel qualifié doit être en mesure de reconnaître d'éventuels dangers qui peuvent être occasionnés par le paramétrage, la modification des valeurs des paramètres et en général par l'équipement mécanique, électrique et électronique. Ce personnel doit également être apte à juger des travaux exécutés grâce à sa formation spécialisée, ses connaissances et son expérience. Le personnel qualifié doit posséder une bonne connaissance des normes, réglementations et prescriptions usuelles en matière d'hygiène et de sécurité du travail devant être respectées lors des travaux effectués sur le système d'entraînement. 2.2 Utilisation conforme à l'usage prévu Les systèmes d'entraînement décrits dans le présent document sont des produits à usage général qui correspondent à l'état de la technique et qui sont conçus de manière à exclure en grande partie les risques. Cependant, les entraînements et les commandes d’entraînement qui ne répondent pas expressément aux fonctions des techniques de sécurité ne sont pas autorisés, aux termes des règlements techniques généraux, pour des utilisations dont la mise en œuvre pourrait mettre en danger la vie de personnes. Sans l’installation d’équipements de sécurité complémentaires, il est impossible d’exclure totalement l’apparition de mouvements imprévisibles ou non freinés. Personne ne doit donc se trouver dans la zone de danger des entraînements si des équipements de protection complémentaires ne sont pas installés pour exclure tout danger. Ceci est valable tant pour le fonctionnement de la machine en phase de production que pour toutes les opérations de maintenance et de mise en service effectuées sur les entraînements et la machine. La sécurité des personnes doit être garantie par le concept de la machine. Des mesures appropriées doivent également être prises pour éviter les dommages matériels. Les systèmes d'entraînement peuvent, pour la configuration de système décrite, être uniquement utilisés en milieu industriel et uniquement avec un branchement fixe. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Les règles de sécurité en vigueur ainsi que les conditions cadres spécifiées, telles que les conditions ambiantes et les caractéristiques techniques indiquées, doivent être respectées à tout moment. Les systèmes d'entraînements ne peuvent être mis en service et exploités qu'après un montage conforme aux directives CEM et aux information contenues dans ce manuel. Protocole pour servo variateur AC 2-1 Sécurité LXM05 Modbus Les systèmes d'entraînement endommagés ne doivent être ni montés ni mis en service afin d'éviter des blessures de personnes ou des dommages matériels. Il est interdit de procéder à des changements et à des modifications des systèmes d'entraînement. Le non-respect de cette consigne entraîne l'annulation de toute garantie et de toute responsabilité. Le système d'entraînement ne doit être utilisé qu'avec les câbles spécifiés et les accessoires autorisés. Utiliser de manière générale uniquement des accessoires et des pièces de rechange d'origine. Les systèmes d'entraînement ne doivent pas être utilisés dans un environnement explosible (zone Ex). 2.3 Instructions de sécurité $ DANGER Décharge électrique, incendie ou explosion • Seul le personnel qualifié, connaissant et comprenant le contenu du présent manuel est autorisé à travailler sur et avec ce système d'entraînement. • Le constructeur de l'installation est responsable du respect de toutes les règles applicables en matière de mise à la terre du système d'entraînement. • De nombreux composants, y compris la carte imprimée, utilisent la tension secteur. Ne pas toucher. Ne pas toucher des pièces non protégées ou les vis des bornes sous tension. • Installer tous les capots et fermer les portes du boîtier avant la mise sous tension. • Le moteur produit une tension lorsque l'arbre tourne. Protéger l'arbre du moteur contre tout entraînement externe avec d'effectuer des travaux sur le système d'entraînement. • Avant d'effectuer des travaux sur le système d'entraînement : – Mettre tous les connecteurs hors tension. – Apposer un panneau d'avertissement „NE PAS METTRE EN MARCHE“ sur l'interrupteur et verrouiller ce dernier contre toute remise en marche. – Mesurer la tension sur le bus DC et vérifier si elle est <45 V. (la LED du bus DC n'indique pas de manière univoque l'absence de tension sur le bus DC). Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la mort ou des blessures graves. 2-2 Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 – Attendre 6 minutes (décharge condensateurs bus DC). Ne pas court-circuiter le bus DC ! LXM05 Modbus Sécurité $ DANGER Risque d'accident dues à la complexité de l'installation ! Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement. • Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de manière sûre. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la mort ou des blessures graves. @ AVERTISSEMENT Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande ! • Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1). • Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs. Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de course, panne de réseau et redémarrage. • La prise en compte des possibilités d'erreur doit également comprendre les temporisations inattendues et la défaillance de signaux ou de fonctions. • Des chemins de commande redondants appropriés doivent être disponibles pour les fonctions dangereuses. • Vérifier l'efficacité des mesures. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort ou des blessures graves. @ ATTENTION Risque d'accident et de détérioration de sous-ensembles de l'installation par l'interprétation d'instructions de commande erronées ! L'échange de données avec un API maître peut entraîner le manque de cohérence des données transmises, le bus de terrain et le cycle API ne fonctionnant pas de manière synchrone. 0198441113239, V1.04, 01.2006 • Respecter les consignes sur le fonctionnement avec API. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner des blessures ou des dommages matériels. Protocole pour servo variateur AC 2-3 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Sécurité 2-4 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 3 Installation Installation @ AVERTISSEMENT Risque d'accident dû à la perte du contrôle de la commande ! • Respecter les règles de prévention des accidents. (pour les Etats-Unis, voir aussi NEMA ICS1.1 et NEMA ICS7.1). • Le constructeur de l'installation doit tenir compte des possibilités d'erreur potentielles des signaux et des fonctions critiques pour garantir des états sûrs pendant et après les erreurs. Quelques exemples : arrêt d'urgence, limitation de fin de course, panne de réseau et redémarrage. • La prise en compte des possibilités d'erreur doit également comprendre les temporisations inattendues et la défaillance de signaux ou de fonctions. • Des chemins de commande redondants appropriés doivent être disponibles pour les fonctions dangereuses. • Vérifier l'efficacité des mesures. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort ou des blessures graves. @ AVERTISSEMENT Risque d'accident en cas de dysfonctionnement des signaux ou des dispositifs Des signaux perturbés peuvent provoquer des réactions imprévues des dispositifs. • Procéder au câblage conformément aux mesures CEM. • Vérifier, particulièrement dans un environnement fortement perturbé, l'exécution correcte des mesures CEM. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Des indications sur l'installation et sur le branchement de l'appareil au bus de terrain se trouvent dans le manuel produit. Protocole pour servo variateur AC 3-1 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Installation 3-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 4 Mise en service Mise en service $ DANGER Risque d'accident dues à la complexité de l'installation ! Au démarrage de l'installation, les entraînements raccordés sont en général hors de vue de l'utilisateur et ne peuvent pas être surveillés directement. • Démarrer l'installation uniquement lorsqu'aucune personne ne se trouve dans le rayon d'action des composants en mouvement de l'installation et que l'installation peut être exploitée de manière sûre. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela entraînera la mort ou des blessures graves. @ AVERTISSEMENT Risques d'accident et de détérioration de composants de l’installation par une mise en marche involontaire de l'installation ! • Ne pas écrire dans les paramètres réservés. • Ne pas écrire dans les paramètres avant d'avoir compris la fonction. Pour plus d'informations, se reporter au manuel produit. • Procéder aux premiers essais sans charge accouplée. • S'assurer que l'installation est libre et prête pour le déplacement avant de modifier des paramètres. • Vérifier l'utilisation des affectations de signaux binaires dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. Le bit 0 est complètement à droite (bit de plus faible poids). Le bit 15 est complètement à gauche (bit de plus fort poids). • Vérifier l'utilisation de la suite des mots dans le cadre de la communication avec le bus de terrain. • Ne pas établir de liaison avec le bus de terrain avant d'avoir compris les principes de communication. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Protocole pour servo variateur AC 4-1 Mise en service 4.1 LXM05 Modbus Réglages du bus de terrain Format de transmission Le format de transmission des données est réglé en usine sur : • Modbus-RTU • 19200 Bauds • 8 bits de données (le LSB est transmis en premier) • pair, • 1 bit d'arrêt La communication entre maître et esclave s'effectue en mode semi-duplex. Adresse nodale Il est possible de brancher jusqu'à 31 abonnés de bus de terrain sur le bus. Chaque abonné au bus de terrain doit avoir sa propre adresse nodale qui ne peut être attribuée qu'une seule fois dans le réseau. L'adresse nodale est réglée en usine sur 1. L'adresse nodale 0 est une adresse broadcast communiquée à tous les abonnés du bus de terrain dans le réseau, mais à laquelle ils ne répondent pas. Parameter Name Code Menu HMI, Code Description Unité Valeur minimale Valeur par défaut Valeur maximale Type Adresse de R/W paramètre par bus persistant de terrain expert MBadr Adresse Modbus() MBAD Adresses valides: 1 à 247 1 1 247 UINT16 R/W per. - COM-MBAD Vitesse de transmission CANopen 3016:4h Modbus 5640 La vitesse de transmission doit être la même pour tous les abonnés sur le bus de terrain. Parameter Name Code Menu HMI, Code Description Unité Valeur minimale Valeur par défaut Valeur maximale Type Adresse de R/W paramètre par bus persistant de terrain expert MBbaud Vitesse de transmission Modbus() MBBD Vitesses de transmission autorisées: 9600 19200 38400 9600 19200 38400 UINT16 R/W per. - COM-MBBD CANopen 3016:3h Modbus 5638 Bits de données, bits d'arrêt et parité 4-2 Les combinaisons suivantes constituées de bits de données, bits d'arrêt et de parité peuvent être réglées . Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 ATTENTION: La modification du paramètre sera effective seulement à l'issue de la mise en service suivante. LXM05 Modbus Mise en service Parameter Name Code Menu HMI, Code Description Unité Valeur minimale Valeur par défaut Valeur maximale MBformat Modbus Format des données() 1 1 / 8Bit NoParity 1Stop / 8n1: 8 bits, aucun 2 bit de parité, 1 bit d'arrêt 4 2 / 8Bit EvenParity 1Stop / 8e1: 8 bits, bit de parité pair, 1 bit d'arrêt (par défaut) 3 / 8Bit OddParity 1Stop / 8o1: 8 bits, bit de parité impair, 1 bit d'arrêt 4 / 8Bit NoParity 2Stop / 8n2: 8 bits, aucun bit de parité, 2 bits d'arrêt MBFO COM-MBFo Type Adresse de R/W paramètre par bus persistant de terrain expert UINT16 R/W per. - CANopen 3016:5h Modbus 5642 ATTENTION: La modification du paramètre sera effective seulement à l'issue de la mise en service suivante. Node-guarding Il est possible de définir un temps de surveillance pour le Node-Guarding. Parameter Name Code Menu HMI, Code Description Unité Valeur minimale Valeur par défaut Valeur maximale Type Adresse de R/W paramètre par bus persistant de terrain expert MBnode_guard Modbus Node Guard() - Surveillance-contrôle de liaison 0 : désactivée (par défaut) >0 : Temps de surveillance ms 0 0 10000 UINT16 R/W - Suite de mots CANopen 3016:6h Modbus 5644 Ce réglage permet de déterminer la manière dont sont transmises les données de paramètres (2 mots). Exemple : valeur du paramètre = 1234 5678h HighWord-LowWord = 1234h , 5678h • LowWord-HighWord = 5678h , 1234h Parameter Name Code Menu HMI, Code Description MBdword_order Modbus Suite de mots pour mots doubles (valeurs à 32 bits)() MBWO COM-MBWo 0198441113239, V1.04, 01.2006 • Unité Valeur minimale Valeur par défaut Valeur maximale 0 0 Transférer en premier le mot de poids fort ou 1 le mot de poids faible Type Adresse de R/W paramètre par bus persistant de terrain expert UINT16 R/W per. - CANopen 3016:7h Modbus 5646 0 / HighLow / HiLo: HighWord-LowWord, Mot de poids fort en premier -> Modicon Quantum (par défaut) 1 / LowHigh / LoHi : LowWord-HighWord Mot de poids faible en premier -> Premium, HMI (Télémécanique) Description détaillée Protocole pour servo variateur AC Une description détaillée des réglages se trouve dans le manuel produit, chapitre "Mise en service". 4-3 Mise en service 4.2 LXM05 Modbus Démarrage du fonctionnement en réseau Le mode réseau est démarré via un module maître. Il peut s'agir d'un API ou d'un PC qui est en mesure, avec le logiciel d'application approprié, de donner des commandes du bus de terrain et de lire des données réceptrices. 4.3 Exécution de tests de fonctionnement Si l'esclave ne fournit aucune réponse, les réglages suivants doivent être contrôlés : • L'alimentation en tension est-elle branchée ? Le maître pour le mode réseau a-t-il été démarré ? • Les câbles de liaison sont-ils mécaniquement corrects ? • Est-ce que la bonne adresse a été réglée ? • Est-ce que la même vitesse de transmission et les mêmes paramètres spécifiques interface (bits de données, parité, bits d'arrêt) ont été définis ? Des informations sur les causes et l'élimination des erreurs se trouvent dans le chapitre 6 “Diagnostic et élimination d'erreurs“ ou dans le manuel produit. 4.4 Remplacement des dispositifs Après avoir échangé un dispositif esclave, le comportement du dispositif doit rester inchangé. Pour ce faire, les valeurs des paramètres du nouveau dispositif doivent être identiques à celles de l'ancien dispositif. Les paramètres du bus de terrain doivent être définis via l'interface homme-machine HMI ou au moyen du logiciel de mise en service, sinon il ne sera pas possible de communiquer avec le dispositif au sein du réseau de bus de terrain. Si le nouveau dispositif a déjà été configuré pour le mode bus de terrain, il reconnaît les valeurs des paramètres du bus de terrain lors du démarrage. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Si d'autres paramètres réglés en usine doivent être modifiés, ces valeurs peuvent être enregistrées dans la commande maître. Elles seront transmises après chaque démarrage du dispositif, par ex. dans l'état "ReadyToSwitchOn" (rdy). 4-4 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Exploitation 5 Exploitation 5.1 Principes de base 5.1.1 Réseau Modbus Un réseau Modbus se compose d'un maître et d'au moins un esclave. Maître Esclave Les maîtres sont des abonnés actifs du bus de terrain qui commandent la circulation des données dans le réseau. Exemples de maître : • automates, p.ex. API • PC Les esclaves sont des abonnés passifs du bus de terrain. Ils reçoivent les ordres de commande et mettent des données à disposition du maître. Des exemples pour un esclave sont des commandes d'entraînement programmables comme p. ex. le présent dispositif. Une application type pour le Modbus est la communication entre dispositifs dans la fabrication automatique. Adresse de l'esclave Pour qu'un maître puisse communiquer avec un esclave dans le bus de terrain, il doit adresser l'esclave. L'adresse nodale de l'esclave se trouve dans la trame de données. Des indications pour l'adressage de l'esclave se trouvent à la page 4-2. Adresses de paramètres Les paramètres auxquels est affectée une adresse de paramètre unique forment la base de la communication entre le Maître bus de terrain et l'esclave . Il existe des paramètres d'écriture et de lecture. Un résumé de tous les paramètres disponibles pour ce produit (= esclave) avec les adresses Modbus correspondantes figure au chapitre "Paramètres" du manuel produit. L'adresse Modbus est indiquée sous forme décimale. Pour la saisie, ces informations doivent être converties en hexadécimal. Les valeurs indiquées sous forme hexadécimale sont identifiées dans ce manuel par un "h" en index. Pour les exemples avec la prime, l'écriture "16#" devant le chiffre est aussi utilisée. 5.1.2 Technique de transmission Modbus La transmission des données dans un système Modbus s'effectue via une interface sérielle (RS485). 0198441113239, V1.04, 01.2006 L'échange de données entre les abonnés du bus de terrain s'effectue suivant le procédé Maître-Esclave. Seul le maître peut envoyer des ordres de commande (demandes). Le Maître peut adresser chaque esclave séparément. La réaction (réponse) d'un esclave est selon l'ordre de commande soit l'envoi des données souhaitées soit la validation de l'exécution de la fonction d'exploitation souhaitée. Lors de la transmission des données, des demandes et des réponses s'échangent ainsi en permanence. Le maître envoie des ordres de commande à l'esclave. Celui-ci n'envoie alors des données que lorsque le maître le lui demande. Protocole pour servo variateur AC 5-1 Exploitation LXM05 Modbus L'échange de données suit un schéma fixe. Le déroulement est toujours vu du côté du maître. Les ordres de commande sont inclus dans la trame des données transmises sous la forme d'un code fonctionnel. La demande contient un code fonctionnel qui signifie pour l'esclave un ordre de commande à exécuter. Des informations indispensables à l'exécution des ordres se trouvent dans les octets de données transmises. Les octets de contrôle des erreurs permettent à l'esclave de contrôler le caractère entier des données reçues. La réponse de l'esclave contient le code fonctionnel de la demande comme "Echo". Les octets de données de la réponse dépendent du code fonctionnel utilisé et sont mis à la disposition de l'esclave. Les octets de contrôles d'erreurs permettent au maître de contrôler la validité des données reçues. La structure des données envoyées est déterminée dans le protocole Modbus. Protocole Modbus Il existe en général 3 variantes du protocole Modbus : • Modbus-RTU: Communication Maître-esclave, codée en binaire • Modbus-ASCII: Communication Maître-esclave, codée en ASCII • Modbus-PLUS: Communication Peer-to-Peer 0198441113239, V1.04, 01.2006 L'appareil accepte exclusivement le protocole Modbus-RTU. 5-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Exploitation 5.1.3 Protocole Modbus-RTU 5.1.3.1 Message Modbus-RTU Un message Modbus est désigné aussi comme trame de données ou télégramme. Si le message est adressé à un esclave, on parle alors de trame de données d'émission ou d'une demande. Suite à cette demande, l'appareil envoie une réponse, la trame de données de réception. Une trame de données Modbus-RTU se compose des champs suivants : <SlaveAdr> <FC> <Données> <CRC> Dénomination du champ Signification Nombre d'octets <SlaveAdr> Adresse esclave 1 <FC> Code fonction 1 <Données> Données n (octet poids fort, octet poids faible) <CRC> Total de contrôle 2 (octet poids faible, octet poids fort) Table 5.1 Champs dans un message Modbus-RTU Le début et la fin d'une trame de données sont chaque fois reconnus à partir d'une condition de temps. Une pause de 3,5 caractères signifie que la trame des données est terminée et que le caractère suivant doit être interprété comme une adresse-esclave. Une trame de données doit par conséquent être envoyée comme flux de données continu. En cas d'interruption de plus de 1,5 caractère, les données sont rejetées par le récepteur. 5.1.3.2 Demande et réponse avec le Modbus-RTU Les demandes et réponses sont structurées de manière analogue. Si une erreur survient lors de la réception de la demande ou si l'esclave ne peut pas exécuter l'action, l'esclave envoie un message d'erreur comme réponse. 0198441113239, V1.04, 01.2006 5.1.3.3 Champs d'une trame de données de Modbus-RTU <SlaveAdr> L'adresse du dispositif identifie le dispositif de destination. Elle est identique dans la demande et dans la réponse. <FC> Le code fonctionnel détermine quel service Modbus l'esclave doit réaliser. Le code fonctionnel est identique dans la demande et dans la réponse. <Données> Le code fonctionnel utilisé détermine si un champ de données est contenu dans une trame de données et quelle est sa longueur. Le champ de données d'une demande contient les ordres de commande ou d'action appartenant au code fonctionnel respectif. Le champ de données d'une réponse contient les données exigées par le maître selon chaque code fonctionnel. Il peut aussi contenir un message d'erreur. Protocole pour servo variateur AC 5-3 Exploitation LXM05 Modbus <CRC> Pour vérifier les erreurs sous le RTU Modbus, la somme de contrôle de redondance cyclique ("Cyclische Redundanz Checksumme") (CRC) est formée à partir des champs transmis <SlaveAdr>, <FC> et <Données>. Il s'agit d'un CRC16 avec le polynome A001h, qui est calculé d'après l'algorithme représenté dans l'illustration suivante. CRC16-Algorithme CRC16 = 0xFFFF POLY = 0xA001 CRC16 = CRC16 XOR Byte N=0 CRC16 Envoyer 1 bit vers la droite non oui Dépassement CRC16 = CRC16 XOR POLY N=N+1 non N>7 oui Octet suivant XOR: OU exclusif Illustration 5.1 5-4 Dernier octet du message oui fin Algorithme CRC16 Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 non LXM05 Modbus 5.2 Exploitation codes fonctionnels Différents mécanismes de communication prévus dans le protocole Modbus (services) sont déclenchés par des codes fonctionnels (function codes, FC). Le tableau suivant donne un aperçu des codes fonctionnels mis en oeuvre dans le dispositif. 5.2.1 FC Signification Modbus Signification Dispositif 3 Read Multiple Registers Read n Parameter 8 Diagnostics Diagnostics 16 Write Multiple Registers Write n Parameter 23 Read/Write Multiple Registers Read Write n Parameter 43 Subcode14 Read Schneider Identification – FC 3 (Read Multiple Registers) Ce code fonctionnel permet de lire "n" paramètres successifs à partir d'une adresse choisie. Structure de la demande <FC> <1. AdrLect> <NbParamètres> Champ Octets par défaut Signification FC 1 3 = 03h Code de demande 1. Adresse-lecture 2 (divers) Adresse du premier paramètre à lire NbParamètres 2 2*n Nombre de paramètres 16 bits à lire Structure de la réponse positive <FC> <NbOctets> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 3 = 03h Code de réponse Nbre octets 1 4*n Nombre d'octets de données Données 4*n (divers) n valeurs de paramètre lues Structure de la réponse négative Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“ Exemple de prime dans PL7 왘 Lire la position actuelle du moteur : 0198441113239, V1.04, 01.2006 L'adresse de paramètre Modbus pour la position actuelle (_p_act)est 7700 (16#1E14). L'instruction suivante appelle le service „Read Multiple Registers“ (FC 3). La position actuelle est mémorisée dans %MW20, le résultat de l'exécution de la fonction à partir de %MW30. // Demander 2 mots de l'adresse du paramètre 16#1E14 de l'appareil avec l'adresse (ADR) READ_VAR (ADR, '%MW', 16#1E14, 2, %MW20:2, %MW30:4); Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs d'une taille de 4 octets (32 bits). Vous trouverez une liste de tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du manuel produit. Protocole pour servo variateur AC 5-5 Exploitation 5.2.2 LXM05 Modbus FC 8 (Diagnostics) Ce code fonctionnel permet de lire les données de diagnostic à partir d'un esclave. <FC> <Sousfonction> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 8 = 08h Code de demande Sous-fonction 2 (divers) Sous-fonction (voir Table 5.2) Données 2 (divers) Données (dépendant de la sous-fonction ) Structure de la réponse positive : <FC> <Sousfonction> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 8 = 08h Code de réponse Sous-fonction 2 (divers) Sous-fonction (voir Table 5.2) Données 2 (divers) Données de diagnostic souhaitées Structure de la réponse négative Sous-fonctions Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“ Le protocole Modbus met les sous-fonctions suivantes à disposition : Code Sous-fonction Fonction spécifique appareil 00 Return Query Data Renvoyer la demande comme réponse 01 Restart Communication Option Ré-initialiser le point de connexion de communication 02 Return Diagnostic Register Indiquer le numéro d'erreur en cas d'erreurs synchrones 03 (réservé) – 04 Force Listen Only Mode Rendre l'esclave muet 05..09 (réservé) – 10 Clear Counters and Diagnostic Register Effacer tous les compteurs statistiques. 11 Return Bus Message Count Indiquer le nombre de messages reçus 12 Return Bus Communication Error Count Indiquer le nombre d'erreurs LRC constatées 13 Return Bus Exception Error Count Indiquer le nombre d'erreurs exceptionnelles constatées 14 (réservé) – 15 (réservé) – 16 Return Slave NAK Count Indiquer le nombre d'erreurs "Not Acknowleged" constatées. 17 Return Slave Busy Count Indiquer le nombre d'erreurs "Slave Busy“ constatées 18 Return Bus Char Overrun Count Indiquer le nombre d'erreurs de dépassement de caractéres constatées. >18 (réservé) – Table 5.2 Sous-fonctions Modbus vers FC 8 5-6 Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 Structure de la demande : LXM05 Modbus 5.2.3 Exploitation FC 16 (Write Multiple Registers) Ce code fonctionnel permet d'écrire "m" paramètres successifs à partir d'une adresse choisie. Structure de la demande : <FC> <1. AdresseEcr> <NbParamètres> <NbOctets> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 16 = 10h Code de demande 1. Ecrire Adresse 2 (divers) Adresse du premier paramètre à écrire. NbParamètres 2 2*m Nombre de paramètres à écrire Nbre octets 1 4*m Nombre d'octets de données Données 2*m (divers) m valeurs de paramètre à écrire Structure de la réponse positive : <FC> <AdresseParam> <NbParamètres> Champ Octets par défaut Signification FC 1 16 = 10h Code de réponse ParamAdresse 2 (divers) réfléchi à partir de la demande NbParamètres 2 2 réfléchi à partir de la demande Structure de la réponse négative Exemple de prime dans PL7 Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“ 왘 Ecrire une position de destination (mode point à point) : L'adresse de paramètre Modbus pour la position de destination PPp_targetusrest 6940 (16#1B1C). L'instruction suivante appelle le service Modbus „Write Multiple Registers“ (FC 16). La position de destination est mémorisée dans %MW25, le résultat de l'exécution de la fonction à partir de %MW35. // Ecrire 2 mots dans l'adresse du paramètre 16#1B1C de l'appareil avec l'adresse (ADR) WRITE_VAR (ADR, '%MW', 16#1B1C, 2, %MW25:2, %MW35:4); 0198441113239, V1.04, 01.2006 Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs d'une taille de 4 octets (32bits). Vous trouverez une liste de tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du manuel produit. Protocole pour servo variateur AC 5-7 Exploitation 5.2.4 LXM05 Modbus FC 23 (ReadWrite Multiple Registers) Ce code fonctionnel permet d'échanger des données, en les lisant et en les écrivant, entre maître et esclave. Structure de la demande : <FC> <1. AdresseLect> <NbParamètres> <1. AdresseEcr> <NbParamètres> <NbOctets> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 23 = 17h Code fonction 1. Adresse-lecture 2 (divers) Adresse du premier paramètre à lire NbParamètres 2 2*n Nombre de paramètres 16 bits à lire 1. Ecrire Adresse 2 (divers) Adresse du premier paramètre à écrire. NbParamètres 2 2*m Nombre de paramètres à écrire Nbre octets 1 4*m Nombre d'octets de données Données 4*m (divers) m valeurs de paramètre à écrire Structure de la réponse positive : <FC> <NbOctets> <Données> Champ Octets par défaut Signification FC 1 23 = 17h Code de réponse Nbre octets 1 2*n Nombre d'octets de données Données 2*n n valeurs successi- <n valeurs de paramètre lues ves Structure de la réponse négative Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“ 0198441113239, V1.04, 01.2006 Tous les paramètres sont transmis sous forme de valeurs d'une taille de 4 octets (32bits). Vous trouverez une liste de tous les paramètres dans le chapitre "Paramètres" du manuel produit. 5-8 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 5.2.5 Exploitation FC 43 (Read Device Identification) Ce code fonctionnel permet de trier des données pour l'identification de l'appareil. Structure de la demande : <FC> <MEI> <ReadDevID> <ObjID> Champ Octets par défaut Signification FC 1 43 = 2Bh Code fonction MEI 1 14 = 0Eh Modbus Encapsulated Interface Type(Sous-fonction) ReadDevID 1 01 Read Device ID Codeall objects ObjID 1 0x00 Object IDvendor name, product code, revision Structure de la réponse positive : <FC> <MEI> <ReadDevID> <ConfLev><MoreFoll><NextObjID><NumbObj><Data> Champ Octets par défaut Signification FC 1 43 = 2Bh Code fonction MEI 1 14 = 0Eh Modbus Encapsulated Interface Type(Sous-fonction) ReadDevID 1 01 Read Device ID Codeall objects ConfLev 1 02 Conformity Level (Niveau de conformité)Valeur fixe MoreFoll 1 00 More Followsvaleur fixe, car longueur de télégramme < 255 NextObjID 1 00 Next Object IDvaleur fixe car MoreFoll = 00 NumbObj 1 03 Nombre d'objets Data 1 (divers) Objet ID (1 octet, voir tableau suivant)Longueur d'objet (1 octet)Données d'objet (divers) Les données d'identification suivantes peuvent être triées : Dénomination de l'objet 00h vendor name Nom du fournisseur 01h product code „xxxxxxxxxxxx“ (voir code de désignation) 03h revision „Vxx.yyy“ (p. ex. : „V02.001“) Voir chapitre 6.2 “Erreur de protocole“ 0198441113239, V1.04, 01.2006 Structure de la réponse négative par défaut Objet ID Protocole pour servo variateur AC 5-9 Exploitation 5.3 LXM05 Modbus Exemples pour les codes fonctionnels FC Principe : Les paramètres sont toujours lus ou écrits individuellement. Exception : Lorsque des adresses de paramètres Modbus se trouvent l'une derrière l'autre (adresse Modbus, adresse Modbus +2), une requête suffit pour la transmission des valeurs. Exemple 1 Champ Octets Lecture d'une entrée d'erreur en mémoire -> FLT_err_num (15362) / FLT_class (15364) / FLT_Time (15366) / FLT_Qual (15368). Toutes les informations relatives aux erreurs ayant des adresses Modbus en ordre croissant, la requête de lecture suivante est suffisante : par défaut Signification FC (Request Code) 1 3 Code de demande (Multiple Register READ) ParamAdresse 2 15362dec (3C02h) première adresse de paramètre à lire NbParamètres 2 4*2=8 Nombre de paramètres 16 bits à lire = 8, c.-à-d. lire 16 octets de données Table 5.3 Exemple 1, demande FC3 Champ Octets par défaut Signification FC (Request Code) 1 3 Code de demande : Multiple Register READ Nbre octets 1 16 Nombre d'octets : 8 octets de données Données 16 Valeur 32bits Valeur 32bits Valeur 32bits Valeur 32bits FLT_err_num, 15362 (numéro d'erreur) FLT_class, 15364 (classe d'erreur) FLT_Time, 15366 (moment de l'erreur) FLT_Qual, 15368 (identification de l'erreur) Table 5.4 Exemple 1, réponse positive FC3 Exemple 2 Ecriture des fins de course logicielles -> SPVswLimPusr (1544)/ SPVswLimNusr(1546). Champ Octets par défaut Signification FC (Request Code) 1 16 Code de demande (Multiple Register WRITE) ParamAdresse 2 1544dec (608h) première adresse de paramètre à écrire NbParamètres 2 2*2=4 Nombre de paramètres = 4 (8 octets de données) Nbre octets 1 8 Nombre d'octets : 8 octets de données Données 8 Valeur 32bits Valeur 32bits SPVswLimPusr, 1544 SPVswLimNusr, 1546 Table 5.5 Exemple 2, demande FC16 Champ par défaut Signification FC (Request Code) 1 16 Code de réponse (Multiple Register WRITE) ParamAdresse 2 1544dec (608h) Adresse de paramètre Modbus NbParamètres 2 2*2=4 Nombre de paramètres = 4 (8 octets de données) 5-10 Octets Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 Ces deux paramètres se trouvant l'un derrière l'autre (Adresse Modbus, Adresse Modbus +2), il est possible d'utiliser une commande d'écriture : LXM05 Modbus Exploitation 0198441113239, V1.04, 01.2006 Table 5.6 Exemple 2, réponse positive FC16 Protocole pour servo variateur AC 5-11 Exploitation LXM05 Modbus 5.4 Exemples de modes opératoires standardisés 5.4.1 Mode opératoire Point à point Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Rampe d'accélération 2000 tr/min*s FC16 / RAMPacc (1556) 왘 Rampe de décélération 4000 tr/min*s FC16 / RAMPdecel (1558) 왘 Limitation de la vitesse de rotation prescrite 6000 tr/ min FC16 / RAMPn_max (1554) 왘 Vitesse prescrite 4000 tr/min Valeur 0000 07D0h 0000 0FA0h 0000 1770h 0000 0FA0h FC16 / PPn_target (6942) 왘 Disable Voltage 0000 0000h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down 0000 0006h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable 0000 000Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 0000 0007h 왘 Démarrer mode opératoire 0000 0001h FC16 / DCOMopmode (6918) 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif 0000 0001h 왘 Mémoriser nouvelle position prescrite FC16 / PPp_targetusr (6940) 왘 Démarrer positionnement absolu 0000 0030h 0000 005Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôler position de destination 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 왘 Désactiver bit de démarrage FC16 / DCOMcontrol (6914) xxxx x4xxh 0000 000Fh 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. 5-12 Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 컅 Position de destination atteinte (bit 10 = 1) LXM05 Modbus 5.4.2 Exploitation Mode opératoire Profil de vitesse Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Rampe d'accélération 2000 tr/min*s FC16 / RAMPacc (1556) 왘 Rampe de décélération 10000 tr/min*s FC16 / RAMPdecel (1558) 왘 Limitation de la vitesse de rotation prescrite 10000 tr/ min FC16 / RAMPn_max (1554) 왘 Disable Voltage FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable FC16 / DCOMcontrol (6914) Valeur 0000 07D0h 0000 2710h 0000 2710h 0000 0000h 0000 0006h 0000 000Fh 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 왘 Démarrer mode opératoire FC16 / DCOMopmode (6918) 0000 0007h 0000 0003h 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif 왘 Transmission Vitesse prescrite 1000 tr/min FC16 / PVn_target (6938) 0000 0003h 0000 03E8h 왘 Contrôler vitesse de destination 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Vitesse de destination atteinte (bit 10 = 1) 왘 Transmission Vitesse prescrite 0 tr/min FC16 / PVn_target (6938) xxxx x4xxh 0000 0000h 왘 Contrôler vitesse de destination 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Vitesse de destination atteinte (bit 10 = 1) xxxx x4xxh 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. Protocole pour servo variateur AC 5-13 Exploitation 5.4.3 LXM05 Modbus Mode opératoire Prise d'origine Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Vitesse de rotation prescrite pour déplacement sur fins de course 100 tr/min FC16 / HMn (10248) 왘 Vitesse de rotation prescrite pour déplacement libre 10 tr/min FC16 / HMn_out (10250) 왘 Disable Voltage Valeur 0000 0064h 0000 000Ah 0000 0000h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down 0000 0006h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable 0000 000Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 0000 0007h 왘 Démarrer mode opératoire 0000 0006h FC16 / DCOMopmode (6918) 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif 0000 0006h 왘 Choisir la méthode de course de référence, LimN (17) FC16 / HMmethod (6936) 왘 Démarrer prise d'origine FC16 / DCOMcontrol (6914) 0000 0011h 0000 001Fh 왘 Contrôler prise d'origine 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 L'entraînement a un point de référence valable (bit 12 xxxx 1xxxh = 1) 왘 Désactiver bit de démarrage FC16 / DCOMcontrol (6914) 0000 000Fh 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. 5-14 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Exploitation 5.5 Exemples de modes opératoires spécifiques fournisseur 5.5.1 Mode opératoire Régulation du courant Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Disable Voltage FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable FC16 / DCOMcontrol (6914) Valeur 0000 0000h 0000 0006h 0000 000Fh 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 왘 Démarrer mode opératoire (-3) FC16 / DCOMopmode (6918) 왘 Contrôler mode opératoire 0000 0007h FFFF FFFDh 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif 왘 Initialisation des valeurs de référence par les paramètres FC16 / CURreference (6944) 왘 Transmission Courant de référence 1000 (10A) FC16 / CUR_I_target (8200) FFFF FFFDh 0000 0002h 0000 03E8h 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. Protocole pour servo variateur AC 5-15 Exploitation 5.5.2 LXM05 Modbus Mode opératoire Régulation de la vitesse de rotation Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Disable Voltage Valeur 0000 0000h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down 0000 0006h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable 0000 000Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 0000 0007h 왘 Démarrer mode opératoire (-4) FFFF FFFCh FC16 / DCOMopmode (6918) 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif FFFF FFFCh 왘 Initialisation des valeurs de référence par les paramètres FC16 / SPEEDreference (6946) 왘 Transmission Vitesse prescrite 1000 tr/min FC16 / SPEEDn_target (8456) 0000 0002h 0000 03E8h 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. 5-16 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 5.5.3 Exploitation Mode opératoire Réducteur électronique Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Choix du signal Interface de position 0000 0001h FC16 / IOposInterfac (1284) 왘 Disable Voltage 0000 0000h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down 0000 0006h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable 0000 000Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôle de l'état de fonctionnement Valeur 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 왘 Démarrer mode opératoire (-2) FC16 / DCOMopmode (6918) 0000 0007h FFFF FFFEh 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif 왘 Activer réducteur avec synchronisation instantanée FC16 / GEARreference (6948) 왘 Transmission Dénominateur FC16 / GEARdenom (9734) 왘 Transmission Numérateur FC16 / GEARnum (9736) FFFF FFFEh 0000 0001h 0000 0003h 0000 0002h 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. Protocole pour servo variateur AC 5-17 Exploitation 5.5.4 LXM05 Modbus Mode opératoire Course manuelle Exemple Adresse nodale 1. Description Commande bus de terrain / dénomination du paramètre (adresse) 왘 Vitesse de rotation course lente à 100 tr/min FC16 / JOGn_slow (10504) 왘 Vitesse de rotation course rapide à 250 tr/min FC16 / JOGn_fast (10506) 왘 Disable Voltage 0000 0064h 0000 00FAh 0000 0000h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Shut Down 0000 0006h FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Operation Enable 0000 000Fh FC16 / DCOMcontrol (6914) 왘 Contrôle de l'état de Valeur fonctionnement 1) FC 3 / DCOMstatus (6916) 컅 Etat de fonctionnement actif 0000 0007h 왘 Démarrer mode opératoire (-1) FFFF FFFFh FC16 / DCOMopmode (6918) 왘 Contrôler mode opératoire 1) FC 3 / _DCOMopmd_act (6920) 컅 Mode opératoire actif FFFF FFFFh 왘 Course manuelle (sens de rotation pos. lente) FC16 / JOGactivate (6930) 왘 Course manuelle (sens de rotation pos. rapide) FC16 / JOGactivate (6930) 0000 0001h 0000 0005h 0198441113239, V1.04, 01.2006 1) Doit être contrôlé de manière cyclique. 5-18 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 5.6 Exploitation Surveiller @ AVERTISSEMENT Risques d'accident et de détérioration de parties de l’installation par la perte du contrôle de la commande ! • Activez la fonction Timeout. Sans Timeout le système ne reconnait pas l'interruption de la liaison de communication . • Plus la durée du Timeout est courte, plus l'interruption est reconnue rapidement. Si ces précautions ne sont pas respectées, cela peut entraîner la mort, des blessures graves ou des dommages matériels. Pour la surveillance d'un échange de données sans erreur, deux mécanismes de surveillance sont installés en permanence sur les côtés maître et esclave : Surveillance du Timeout • Surveillance du Timeout • Contrôle des caractères reçus Une durée de Timeout peut être réglée sur l'esclave, pendant laquelle le maître doit de nouveau répondre (Node-Guarding). Si aucun message du maître ne parvient pendant ce temps, l'appareil arrête l'ordre d'exécution déclenché par le biais du bus de terrain et déclenche un "Quick Stop". L'intervalle de temps jusqu'au message Timeout peut être réglé par le biais des paramètres MBnode_guard (5644). Plage de valeurs: =0 : Node-Guarding désactivé (réglage sortie usine) >0 : Node-Guarding en ms (millisecondes) Si la surveillance du Timeout n'est pas utilisée, l'interruption de la liaison de communication ne génère aucun message d'erreur. La commande exécute ensuite l'ordre de commande transmis en dernier. Utilisez la fonction Timeout pendant le fonctionnement normal du réseau. La surveillance du Timeout peut être interrompue pendant la recherche d'erreurs. Dans ce cas, le fabricant de l'installation doit mettre à disposition des voies de commande alternatives pour arrêter et commander le moteur. Le dispositif contrôle une commande de bus de terrain sur une erreur de transmission. Si les données d'émission ne sont pas reçues correctement, par ex. en raison d'une erreur de parité, aucune validation n'est générée. Après cela, le maître détecte un Timeout. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Contrôle des caractères reçus Protocole pour servo variateur AC 5-19 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Exploitation 5-20 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 6 Diagnostic et élimination d'erreurs Diagnostic et élimination d'erreurs Lors du traitement des erreurs, on fait la distinction entre : 6.1 • les erreurs de communication (lors de la transmission sérielle), • et les erreurs de protocole (spécifiques au Modbus), Erreurs de communication Appartiennent aux erreurs de communication : • "character timeout" (dépassement du temps prévu lors de la transmission des caractères), • "parity error" (erreur de parité), • "framing error" (erreur de trame de données), • "overrun error" (dépassement du registre de réception du dispositif sériel). Si une de ces erreurs apparaît le dispositif ne répond plus. Le maître génère une erreur Timeout. 6.2 Erreur de protocole Un code d'exception est fourni en guise de réponse pour toutes les erreurs de protocole. La réponse possède le même code de fonction qu'une réponse normale, sauf qu'en plus le “MSB” est activé. Le code de fonction est suivi d'un code d'exception d'une largeur de 1 octet. Structure des réponses négatives Pour FC3, FC8, FC16, FC23: <FC> <AusnCode> Pour FC43: <FC> <MEI> <AusnCode> Champ Octets Valeur Signification FC 1 FC + 128 (80h) 03h + 80h = 83h 08h + 80h = 88h 10h + 80h = 90h 17h + 80h = 97h 2Bh + 80h = ABh Code de réponse en cas d'erreur pour : FC3 FC8 FC16 FC23 FC43 MEI (uniquement 1 FC43) 14 Modbus Encapsulated Interface Type(sous-fonction) AusnCode 01h .. 04h 01h = fonction non valide 02h = adresses de données non valides 03h = données non valides 04h = erreur de dispositif esclave 0198441113239, V1.04, 01.2006 1 Protocole pour servo variateur AC 6-1 Diagnostic et élimination d'erreurs 6.3 Traitement des erreurs 6.3.1 Erreurs synchrones LXM05 Modbus Les erreurs synchrones ne surviennent que comme réponse à un ordre. Lors de la transmission de l'ordre de commande, on vérifie immédiatement s'il peut être correctement exécuté. Si ce n'est pas le cas, le dispositif envoie un code d'exception en réponse à l'ordre de commande. La fonction de diagnostic permet de lire l'erreur effectivement survenue, voir page 5-6. Causes d'erreur Voici les différentes causes possibles d'une erreur synchrone: • Ordre de commande inconnu, erreur de syntaxe ou trame de données d'émission incorrecte • Valeur de paramètre hors de la plage de valeurs autorisée • Ordre d'action ou de commande non autorisé pendant un traitement en cours • Erreur lors de l'exécution d'un ordre d'action ou de commande Le tableau des numéros d'erreur figure dans le manuel du dispositif au chapitre concernant le diagnostic et l'élimination des erreurs. 6.3.2 Erreurs asynchrones Les erreurs asynchrones sont signalées par les dispositifs de surveillance dès qu'une erreur de dispositif apparaît. Une erreur asynchrone est signalée par le bit 3, "Fault" du paramètre DCOMstatus (6041h). En cas d'erreurs entraînant une interruption de déplacement, le dispositif envoie un message EMCY. 0198441113239, V1.04, 01.2006 Erreurs asynchrones 6-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus 7 Service après-vente, entretien et élimination Service après-vente, entretien et élimination 0198441113239, V1.04, 01.2006 Des informations sur le service après-vente, l'entretien et l'élimination se trouvent dans le manuel produit concerné. Protocole pour servo variateur AC 7-1 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Service après-vente, entretien et élimination 7-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Glossaire 8 Glossaire 8.1 Termes et abbréviations Adresse Emplacement d'enregistrement auquel il est possible d'accéder au moyen de sa numérotation spécifique. Voir également Adresse d'esclave. Adresse d'esclave L'affectation unique d'une adresse est la condition préalable à une communication ciblée entre le maître et l'esclave. API ASCII American Standard Code for Information Interchange (angl.) Standard de codage des caractères de texte Bus de terrain Bus optimisé pour la transmission des données entre dispositifs de terrain. Un bus de terrain est "ouvert", c.-à-d. non prioritaire (pris en charge par plusieurs fournisseurs). Le bus de terrain permet d'appeler et de modifier les paramètres des systèmes d'entraînement, de surveiller les entrées et de piloter les sorties ainsi que d'activer les fonctions de diagnostic et de surveillance d'erreurs. CEM Champ Compatibilité électromagnétique Octets d'un message formant une entité quant à leur contenu. classe d'erreur Regroupement des incidents d'exploitation selon les réactions d'erreur I2t Contrôle de température prévisionnel. Un réchauffement prévisible généré par le courant moteur est précalculé par les composants du dispositif. En cas de dépassement des valeurs limites, l'entraînement réduit le courant de moteur. Contrôle de CRC E/S Cyclical Redundancy Check (angl.), contrôle des erreurs Entrées/Sorties Erreur asynchrone Erreur qui est détectée et signalée par le système de contrôle interne à l'automate. Erreur synchrone Erreur signalée par la commande lorsqu'elle ne peut pas exécuter un ordre du maître. Esclave Abonné passif du bus qui reçoit des instructions de commande et fournit des données au maître. Etage de puissance Elément assurant la commande du moteur. L'étage de puisance génère des courants de commande du moteur en fonction des signaux de positionnement de l'automate. Fin de course 0198441113239, V1.04, 01.2006 Automate programmable industriel Contact indiquant la sortie de la zone de positionnement autorisée. HMI Human Machine Interface (angl.) / Interface homme-machine, dispositif de commande manuelle. Impulsion d'indexation Signal d'un encodeur pour la prise d'origine de la position du rotor dans le moteur. L'encodeur fournit une impulsion d'indexation par rotation. IPA Interface de programmation d'application, en anglais API (Application Program Interface) LED Light Emitting Diode (angl.), diode electroluminescente LRC Longitudinal Redundancy Check (angl.), contrôle des erreurs Protocole pour servo variateur AC 8-1 Glossaire LXM05 Modbus Maître Abonné actif du bus qui commande la circulation des données dans le réseau. Node guarding (angl. : surveillance des points nodaux), surveillance des connexions avec l'esclave sur une interface quant à la transmission cyclique de données. Paramètres Position effective Profibus Protocole PWM Données et valeurs spécifiques du dispositif pouvant être définies par l'utilisateur. Position actuelle absolue ou relative des composants en mouvement dans le système d'entraînement. Bus de terrain ouvert normalisé selon EN 50254-2, grâce auquel les entraînements et autres dispositifs provenant de fournisseurs différents communiquent entre eux. Spécification déterminant quel format les données doivent présenter pour être transmises. Modulation d'impulsions en largeur Quick Stop Arrêt rapide, cette fonction est utilisée en cas de défaillance ou via une instruction pour freiner rapidement le moteur. Réducteur électronique Conversion effectuée par le système d'entraînement d'une vitesse d'entrée en une vitesse de sortie pour le mouvement du moteur à l'aide d'un facteur de réduction. Registre Plage d'enregistrement de taille précise (en général 8, 16 ou 32 bits) destinée au stockage intermédiaire des données qui sont transmises d'une unité du système à une autre. RS485 RTU Interface de bus de terrain conforme à EIA-485 qui permet une transmission sérielle des données avec plusieurs abonnés. Remote Terminal Unit Semi-duplex Transmission de données bidirectionnelle au cours de laquelle un seul abonné à la fois peut envoyer des données. Sens de rotation Sens de rotation positif ou négatif de l'arbre du moteur. Le sens de rotation positif est le sens de rotation de l'arbre du moteur dans le sens des aiguilles d'une montre, lorsque l'on regarde le moteur du côté de l'arbre de sortie. Signaux incrémentiels Pas angulaire d'un encodeur sous la forme de suites d'impulsions carrées. Les impulsions indiquent les modifications des positions. Système d'entraînement Système composé d'une électronique, d'un étage final et d'un moteur. Timeout Erreur engendrée par le dépassement du laps de temps maximum admissible entre demande et réponse des dispositifs. Trame de données Paquet de données transmis de manière sérielle avec identification spécifique du début et de la fin, dont la structure dépend du protocole utilisé. Valeur par défaut Watchdog 8-2 Least Significant Bit (angl.), bit de niveau le plus faible d'une suite de bits, par ex. d'un octet Préréglages effectués en usine. Dispositif surveillant les fonctions cycliques de base dans le système d'entraînement. En cas d'erreur, l'étage de puissance et les sorties sont désactivés. Protocole pour servo variateur AC 0198441113239, V1.04, 01.2006 LSB LXM05 Modbus 9 Index Index A Abbréviations 8-1 Adresse de l'appareil 5-1 Adresse nodale 4-2 Adresses de paramètres, hexadécimal, décimal 5-1 B Bits d'arrêt 4-2 Bits de données 4-2 C Champs, trame de données 5-3 codes fonctionnels 5-5 Contrôle des caractères 5-19 course manuelle Exemple 5-18 D Demande 5-2, 5-3 Diagnostic 6-1 Diagnostics 5-6 0198441113239, V1.04, 01.2006 E Elimination 7-1 Entretien 7-1 Erreur Elimination 6-1 Erreur de protocole 6-1 Erreurs asynchrones 6-2 Erreurs de communication 6-1 Erreurs synchrones 6-2 Esclave 5-1 Exemple codes fonctionnels FC 5-10 Course manuelle 5-18 Point à point 5-12 Prise d'origine 5-14 Profil de vitesse 5-13 Réducteur électronique 5-17 régulation de la vitesse de rotation 5-16 Régulation du courant 5-15 Exploitation 5-1 F Fonction de surveillance 5-19 Format de transmission 4-2 G Glossaire 8-1 Protocole pour servo variateur AC 9-1 Index LXM05 Modbus I Installation 3-1 Introduction 1-1 M Maître 5-1 Message Modbus 5-3 Messages erreurs asynchrones 6-2 Mise en service 4-1 mode Réseau 4-4 Mode semi-duplex 4-2 N Node-guarding 4-3 Normes et directives 1-1 P Paramétrages 4-2 Parité 4-2 point à point Exemple 5-12 Principes de base 5-1 Prise d'origine Exemple 5-14 Profil de vitesse Exemple 5-13 Protocoles, pour Modbus en général 5-2 Q Qualification, Personnel 2-1 R 0198441113239, V1.04, 01.2006 Read Device Identification 5-9 Read Multiple Registers 5-5 Read Write Multiple Registers 5-8 Réducteur électronique Exemple 5-17 Réglages d'usine 4-2 Régulation de la vitesse de rotation exemple 5-16 Régulation du courant Exemple 5-15 Réponse 5-2, 5-3 Réseau Modbus 5-1 S SÈcuritÈ 2-1 Service après-vente 7-1 Suite de mots 4-3 9-2 Protocole pour servo variateur AC LXM05 Modbus Index T Technique de transmission Modbus 5-1 Télégramme 5-3 Termes 8-1 Tests de fonctionnement 4-4 Timeout 5-19 Trame de données 5-3 U Utilisation conforme à l'usage prévu 2-1 V Vitesse de transmission 4-2 W 0198441113239, V1.04, 01.2006 Write Multiple Registers 5-7 Protocole pour servo variateur AC 9-3 LXM05 Modbus 0198441113239, V1.04, 01.2006 Index 9-4 Protocole pour servo variateur AC ">
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