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Comunicación ModBus RS485 entre controladores Telemecanique TWIDO

La presente Nota de Aplicación describe el método de comunicación entre dos controladores en red, a través ModBus sobre RS485. En este caso particular, se muestra la conexión entre dos controladores, uno actuando como AMO (master) y el otro actuando como ESCLAVO (slave), los cuales están en una red. Este tipo de comunicación, el protocolo ModBus, permite la conexión de un único AMO y hasta 247 controladores en modo ESCLAVO. Los controladores esclavos utilizados en el ensayo fueron dos Telemecanique TWIDO. - Interconexión de equipos a la red de datos (hardware) Previo a la configuración de los PLC Telemecanique TWIDO se armó la red de datos RS485 conforme a la siguiente topología:

PLC TWIDO COMPACTOTWDLCAE40DRF

SLAVEDirección ModBus: 2

PLC TWIDO MODULARTWDLMDA40DTK

MASTERDirección ModBus: 1

Red MobBus/RS485

Cable de programación

PC + TwidoSoft

ENCODERXCC-1406PR03K

conectado a SLAVE

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- Preparación del Controlador TWIDO en modo SLAVE, (mediante TwidoSoft) El presente archivo de configuración se nombró como < SLAVE.twd > Se utilizó un PLC TWIDO compacto modelo TWDLCAE40DRF, con puerto adicional RS485. Este controlador incluye un módulo RTC de fábrica. Este controlador fue identificado con dirección ModBus: 2, de la manera en que se ve en la figura siguiente.

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En la confección del programa se deberán reservar de posiciones de memoria donde se producirá el intercambio de información. En el ejemplo siguiente se reservó desde %MW0 a %MW200, inclusive. NOTA: Es conveniente en reservar memoria con criterio, de acuerdo con lo cantidad de datos a intercambiar.

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A continuación se realizará la configuración un contador muy rápido (Very Fast Counter): %VFC0 Este contador se utilizará para contar los pulsos provenientes del encoder XCC-1406PR03K conectado al PLC Telemecanique TWIDO, según se muestra en la figura:

Por otro lado, en un nuevo escalón, RUNG, del programa TwidoSoft se configurará el contador mencionado. Se eligió como Tipo de Contador: Contador Progresivo/Regresivo Bifásico.

+24VDC

0VOUT

DC INCOM0 0 1

+V 0V B A

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Por último, se colocará el valor del contador %VFC0.V en una posición de memoria dada, para que pueda ser leído por ModBus. NOTA: La variable %VFC0.V contiene el valor instantáneo contado por el contador muy rápido %VFC0 Auxiliarmente, y a modo de ejemplo, se colocó en una dirección contígua el valor de los segundos del RTC (reloj de tiempo real) del controlador Telemecanique TWIDO.

Con este último paso concluye la configuración del autómata SLAVE.

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Adicionalmente, para corroborar el funcionamiento esperado del programa de configuración: es posible crear una Tabla de Animación en TwidoSoft con las posiciones de memoria antes asignadas. Para que la Tabla de Animación creada refleje el valor instantáneo de las posiciones de memoria se deberá pasar a estado Conectado y luego pulsar el botón Alternar animación, como se ve en la figura siguiente:

A continuación se muestra la configuración del autómata MASTER.

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- Preparación del Controlador TWIDO en modo MASTER, (mediante TwidoSoft) El presente archivo de configuración se nombró como < MASTER.twd > Se utilizó un PLC TWIDO compacto modelo TWDLMDA40DTK, con puerto adicional RS485 y un módulo RTC. Este controlador fue identificado con dirección ModBus: 1, de la manera en que se ve en la figura siguiente.

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Al igual que en el caso anterior, en la confección del programa del controlador MASTER se deberán reservar de posiciones de memoria donde se producirá el intercambio de información. En el ejemplo siguiente se reservó desde %MW0 a %MW200, inclusive. NOTA: Es conveniente en reservar memoria con criterio, de acuerdo con lo cantidad de datos a intercambiar.

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A continuación se realizará el armado en memoria de la tabla de petición ModBus.

El criterio para la asignación de valores en las posiciones de memoria surge de las siguientes tablas:

%MW30:=16#0106 Son datos fijados Por el protocolo %MW31:=16#0300 Son datos fijados Por el protocolo %MW32:=16#0103 Le doy la direccion del esclavo, ver conf. Del Zelio %MW33:=16#0017 =23 dec Sale del Zelio

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%MW40:=16#010A Son datos fijados Por el protocolo + LONG BIT DE EMISION %MW41:=16#0007 Son datos fijados Por el protocolo %MW42:=16#0103 Le doy la direccion del esclavo, ver conf. Del Zelio %MW43:=16#0010

%MW44:=16#0001 Palabra a tx.

NOTA ADICIONAL:

Comandos ModBus: Código de Petición01 para lectura de bobinas (registros 0x)02 para lectura de bobinas (registros 1x)03 para leer registros (registros 4x)04 para leer registro (tipo 3x)05 para escribit bobinas (registros tipo 0x)06 escribir registros (tipo 4x)16 escribir múltiples registros (tipo 4x)

Cabe destacar que nuestra tabla fue escrita a partir de la dirección %MW10, pero podría crearse en otra ubicación en memoria, siempre teniendo en cuenta el espacio reservado previamente. De acuerdo con lo que se haya escrito en %MW14 (en este caso: 16#0002) se estarán recibiendo ese número de palabras por ModBus desde el autómata remoto, correspondiente a la dirección ModBus declarada en la dirección %MW12 (en nuestro caso: slave 2, 16#0203).

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Luego de configurada la tabla de comunicaciones, se procederá a administrar los mensajes entre el autómata MASTER y el autómata SLAVE, con la función EXCHx, en el ejemplo:

EXCH2 %MW10:9

Donde: EXCH2 Indica comunicación mediante el Puerto 2. %MW10:9 Indica posición de memoria de inicio:longitud de la tabla de comunicación

Luego, con el bit de sistema %S6, que genera una señal cuadrada de base de tiempo de 1 segundo, se establece el período de las tramas de datos. El bloque de función %MSGx (x=2 en nuestro caso indica Puerto 2) gestiona el intercambio de datos. Se lo utilizará para la coordinación de varios mensajes. NOTA: Para asegurar la coordinación cuando se envíen varios mensajes, el bloque de función %MSGx proporciona la información que se necesita para determinar el momento en el que ha finalizado el mensaje anterior. De este modo, se obtendrá:

De esta manera, se concluye la configuración del controlador MASTER.

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De mismo modo que el caso anterior, es posible conectarse al controlador TWIDO (que actúa como MASTER) para corroborar el funcionamiento esperado del programa de configuración: es posible crear una Tabla de Animación en TwidoSoft con las posiciones de memoria asignadas a la tabla de comunicación. Para que la Tabla de Animación creada refleje el valor instantáneo de las posiciones de memoria se deberá pasar a estado Conectado y luego pulsar el botón Alternar animación, como se ve en la figura siguiente: