содержание      ..     48      49      50      51     ..

Стандартные сервосистемы нового поколения ASD-B3. Руководство пользователя - часть 50

Глава 9. Связь по MODBUS

В этой главе описывается связь по протоколу MODBUS, которую можно использовать для установки,

чтения и записи общих параметров. Информацию о сети управления движением см. в соответствующей

документации на DMCNET, CANopen и EtherCAT. Также в этой Главе представлена подробная

информация о режимах ASCII и RTU.

9.1 Интерфейс связи RS-485 (аппаратный)

Сервопривод серии ASDA-B3 поддерживает последовательную связь через порт RS-485, которую вы

можете использовать для доступа и изменения параметров сервопривода. См. описание подключений:

ПЛК

Панель оператора

Примечания:

1. Длина кабеля может составлять до 100 метров, если сервопривод установлен в месте, свободном

489

от помех. Если требуемая скорость передачи данных превышает 38 400 бит/с, для обеспечения

точности передачи данных рекомендуется использовать 15-метровый кабель.

2. Цифры 4 и 5 на рисунке выше представляют номер контакта каждого разъема.

3. Используйте источник питания 12 В постоянного тока.

4. При использовании связи RS-485 вы можете подключить до 32 сервоприводов. Установите

повторитель для подключения дополнительных сервоприводов (максимум 127 станций).

5.

5. См. подключение коммуникационного разъема CN3 в Главе 3.

9.2 Настройка параметров связи RS-485

Необходимые параметры для подключения одного сервопривода: P3.000 (адрес), P3.001 (скорость

передачи) и P3.002 (протокол связи). P3.003 (обработка ошибок связи), P3.004 (задержка связи), P3.006

(переключатель управления дискретным входом (DI)) и P3.007 (время задержки ответа связи) являются

дополнительными настройками. См. Главу 8 для информации по соответствующим параметрам.

9.3 Протокол связи MODBUS

Существует два режима сетевой связи MODBUS: ASCII (американский стандартный код для обмена

информацией) и RTU (удаленный терминал). Вы можете установить протокол связи (ASCII или RTU) с

помощью P3.002 в соответствии с необходимостью. Сервопривод ASDA-B3 также поддерживает

следующие функции: чтение нескольких слов (03H), запись одного слова (06H) и запись нескольких

слов (10H). См. описания ниже.

Описания кодов

Режим ASCII:

В режиме ASCII данные передаются в формате ASCII. Например, при передаче «64H» между ведущим

и ведомым устройством, ведущее отправляет 36H для представления «6» и 34H для представления

«4». Коды ASCII для цифр от 0 до 9 и символов от A до F следующие:

Цифра/знак

‘0’

‘1’

‘2’

‘3’

‘4’

‘5’

‘6’

‘7’

Код ASCII

30H

31H

32H

33H

34H

35H

36H

37H

Цифра/знак

‘8’

‘9’

‘A’

‘B’

‘C’

‘D’

‘E’

‘F’

Код ASCII

38H

39H

41H

42H

43H

44H

45H

46H

Режим RTU:

Каждый фрейм данных состоит из 8-битных шестнадцатеричных символов, что более эффективно, чем

режим ASCII для передачи данных, потому что передача проходит без обмена кодом. Например, при

передаче «64H» между ведущим и ведомым просто отправьте «64H». Символы кодируются в

следующие фреймы и передаются последовательно. Метод проверки каждого типа фрейма

следующий. 10-битный символьный фрейм (для 7-битного символа)

490

11-битный формат фрейма (для 8-битных данных)

Структура данных связи

Описание данных для фреймов обоих режимов:

Режим ASCII:

Старт

Стартовые символы ‘:’ (3AH)

Адрес ведомого

Адрес связи: 1 байт состоит из 2 кодов ASCII

491

Функция

Функциональный код: 1 байт состоит из 2 кодов ASCII

Данные (n-1)

««.

Содержимое данных: n слов = 2n-байт, состоящих из 4n кодов ASCII, n ” 10

Data (0)

LRC

Проверка ошибок: 1 байт состоит из 2 кодов ASCII

Конец 1

Конечный код 1: (0DH) (CR)

Конец 0

Конечный код 0: (0AH) (LF)

Режим RTU:

Старт

Пауза более 10 мс

Адрес ведомого

Адрес связи: 1 байт

Функция

Функциональный код: 1 байт

Данные (n-1)

««.

Содержимое данных: n-слов = 2n-байт, n ” 10

Data (0)

CRC

Проверка ошибок: 1 байт

Конец 1

Пауза более 10 мс

Пример 1: функциональный код 03H, чтение нескольких слов

Когда ведущий выдает команду чтения первому ведомому:

Ведомое устройство считывает два непрерывных слова, начиная с адреса начальных данных 0200H. В

ответном сообщении от ведомого устройства содержание адреса 0200H начальных данных равно

00B1H, а содержание второго адреса данных 0201H равно 1F40H. Максимально допустимое количество

данных при одном сеансе - 10.

Режим ASCII:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Старт

‘:’

Старт

‘:’

‘0’

‘0’

Адрес ведомого

Адрес ведомого

‘1’

‘1’

‘0’

‘0’

Функция

Функция

‘3’

‘3’

‘0’

Количество данных

‘0’

(байты)

Стартовый адрес

‘2’

‘4'

данных

‘0’

‘0’

Содержимое

‘0’

первого стартового

‘0’

адреса данных

‘0’

‘B’

0200H

Количество данных

‘0’

‘1’

(слова)

‘0’

‘1’

Содержимое

‘2’

второго стартового

‘F’

адреса данных

‘F’

‘4’

LRC

0201H

‘8’

‘0’

Конец 1

(0DH) (CR)

LRC

‘E’

492

Конец 0

(0AH) (LF)

‘8’

Конец 1

(0DH) (CR)

Конец 0

(0AH) (LF)

Режим RTU:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Адрес ведомого

01H

Адрес ведомого

01H

Функция

03H

Функция

03H

02H (старш.)

Количество данных

Стартовый адрес данных

04H

(байты)

00H (младш.)

00H

Содержимое первого

00H (старш.)

Количество данных

(слова)

стартового адреса

02H

B1H (младш.)

данных 0200H

Содержимое второго

CRC (проверка старш.)

C5H (младш.)

1FH (старш.)

стартового адреса

данных 0201H

CRC (проверка младш.)

B3H (старш.)

40H (младш.)

CRC (проверка младш.)

A3H (младш.)

CRC (проверка старш.)

D4H (старш.)

Примечание: до и после каждой передачи в режиме RTU требуется пауза 10 мс.

Пример 2: функциональный код 06H, запись одного слова

Когда ведущий выдает команду записи первому ведомому:

Ведомое устройство записывает данные 0064H на адрес начальных данных 0200H и отправляет

ответное сообщение ведущему после завершения записи.

Режим ASCII:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Старт

‘:’

Старт

‘:’

‘0’

‘0’

Адрес ведомого

Адрес ведомого

‘1’

‘1’

‘0’

‘0’

Функция

Функция

‘6’

‘6’

‘0’

‘0’

‘2’

‘2'

Стартовый адрес

Стартовый адрес

данных

‘0’

данных

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

Содержимое данных

Содержимое данных

‘6’

‘6’

‘4’

‘4’

‘9’

‘9’

LRC

LRC

‘3’

‘3’

493

Конец 1

(0DH) (CR)

Конец 1

(0DH) (CR)

Конец 0

(0AH) (LF)

Конец 0

(0AH) (LF)

Режим RTU:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Адрес

01H

Address

01H

Функция ведомого

06H

Slave Function

06H

02H (старш.)

02H (старш.)

Стартовый адрес да

Start Data Address

00H (младш.)

00H (младш.)

00H (старш.)

00H (старш.)

Data Content

Data Content

64H (младш.)

64H (младш.)

CRC (Check Low)

89H (младш.)

CRC (Check Low)

89H (младш.)

CRC (Check High)

99H (старш.)

CRC (Check High)

99H (старш.)

Примечание: до и после каждой передачи в режиме RTU требуется пауза 10 мс.

Пример 3: функциональный код 10H, запись нескольких слов

Когда ведущий выдает команду записи первому ведомому:

Ведомое устройство записывает два слова 0BB8H и 0000H, начиная с начального адреса 0112H.

Другими словами, 0BB8H записывается в 0112H, а 0000H записывается в 0113H. Максимально

допустимое количество данных за один сеанс - 8. Ведомое устройство отправляет ответное сообщение

ведущему после завершения записи.

Режим ASCII:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Старт

‘:’

Старт

‘:’

‘0’

‘0’

Адрес ведомого

Адрес ведомого

‘1’

‘1’

‘1’

‘1’

Функция

Функция

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

‘1’

‘1'

Стартовый адрес

Стартовый адрес

данных

‘1’

данных

‘1’

‘2’

‘2’

‘0’

‘0’

‘0’

‘0’

Количество данных

Количество данных

(слова)

‘0’

‘0’

‘2’

‘2’

‘0’

‘D’

Количество данных

LRC

(байты)

‘4’

‘A’

‘0’

Конец 1

(0DH) (CR)

Содержимое 1-го

фрейма данных

‘B’

Конец 0

(0AH) (LF)

494

‘B’

‘8’

‘0’

‘0’

Содержимое 2-го

фрейма данных

‘0’

‘0’

‘1’

LRC

‘3’

Конец 1

(0DH) (CR)

Конец 0

(0AH) (LF)

РежимRTU:

Командное сообщение (Ведущий): Ответное сообщение (Ведомый):

Адрес ведомого

01H

Адрес ведомого

01H

Функция

10H

Функция

10H

01H (старш.)

01H (старш.)

Стартовый адрес данных

Стартовый адрес данных

12H (младш.)

12H (младш.)

Количество данных

00H (старш.)

Количество данных

00H (старш.)

(слова)

(слова)

02H (младш.)

02H (младш.)

Количество данных

CRC (проверка младш.)

E0H (младш.)

04H

(байты)

CRC (проверка старш.)

31H (старш.)

Содержимое 1-го фрейма

0BH (старш.)

данных

B8H (младш.)

Содержимое 2-го фрейма

00H (старш.)

данных

00H (младш.)

CRC (проверка младш.)

FCH (младш.)

CRC (проверка старш.)

EBH (старш.)

Примечание: до и после каждой передачи в режиме RTU требуется пауза 10 мс.

Проверка ошибок передачи LRC и CRC

Проверка ошибок, используемая в режиме ASCII, называется LRC (продольная проверка

избыточности), а в режиме RTU - CRC (циклическая проверка избыточности). См. подробности ниже.

LRC (режим ASCII):

Старт

‘:’

‘7’

Адрес ведомого

‘F’

‘0’

Функция

‘3’

‘0’

Стартовый адрес данных

‘5’

495

‘C’

‘4’

‘0’

‘0’

Количество данных

‘0’

‘1’

‘B’

LRC

‘4’

Конец 1

(0DH) (CR)

Конец 0

(0AH) (LF)

Чтобы вычислить значение LRC: сложите все байты, округлите перенос в меньшую сторону и возьмите

второе дополнение.

Например: 7FH + 03H + 05H + C4H + 00H + 01H = 14CH, округлите результат до 1 и получите 4CH.

Второе дополнение для 4CH равно B4H.

CRC (режим RTU):

Расчет значения CRC:

Шаг 1: загрузите 16-битный регистр содержимым FFFFH, который называется регистром «CRC».

Шаг 2: (младший байт регистра CRC) XOR (первый байт команды) и сохранение результата в регистре

CRC.

Шаг 3: проверьте младший значащий бит (LSB) регистра CRC. Если бит равен 0, сдвиньте регистр на

один бит вправо. Если бит равен 1, сдвиньте регистр на один бит вправо и выполните (регистр

CRC) XOR (A001H). Повторите этот шаг 8 раз.

Шаг 4: повторяйте шаги 2 и 3, пока не будут обработаны все байты. Содержимое регистра CRC - это

значение CRC.

После вычисления значения CRC введите младшее слово значения CRC в командном сообщении, а

затем старшее слово. Например, если результатом вычисления CRC является 3794H, поместите 94H в

младшее слово и 37H в старшее слово, как показано в таблице ниже.

ARD

01H

CMD

03H

01H (старш.)

Стартовый адрес данных

01H (младш.)

00H (старш.)

Количество данных

(слова)

02H (младш.)

CRC (проверка младш.)

94H (младш.)

CRC (проверка старш.)

37H (старш.)

496

Пример программы CRC:

Эта функция вычисляет значение CRC на языке C. Требуется два параметра:

unsigned char* data;

unsigned char length

//The function returns the CRC value as a type of unsigned integer.

unsigned int crc_chk(unsigned char* data, unsigned char length) {

int j;

unsigned int reg_crc=0xFFFF;

while( length-- ) {

reg_crc^= *data++;

for (j=0; j<8; j++ ) {

if( reg_crc & 0x01 ) { /*LSB(bit 0 ) = 1 */

reg_crc = (reg_crc >> 1)^0xA001;

} else {

reg_crc = (reg_crc>>1);

}

}

}

return reg_crc;

}

Пример в программе связи ПК:

#include<stdio.h>

#include<dos.h>

#include<conio.h>

#include<process.h>

#define PORT 0x03F8

/* the address of COM 1

*/

#define THR 0x0000

#define RDR 0x0000

#define BRDL 0x0000

#define IER 0x0001

#define BRDH 0x0001

#define LCR 0x0003

#define MCR 0x0004

#define LSR 0x0005

#define MSR 0x0006

unsigned char rdat[60];

/* read 2 data from address 0200H of ASD with address 1 */

unsigned char

tdat[60]={‘ś’,’0’,’1’,’0’,’3’,’0’,’2’,’0’,’0’,’0’,’0’,’0’,’2’,’F’,’8’,’\r’,’\n’ƈ;

void main() {

int I;

outportb(PORT+MCR,0x08);

/* Interruption enable

*/

outportb(PORT+IER,0x01);

/* Interruption as data in

*/

outportb(PORT+LCR,( inportb(PORT+LCR) | 0x80 ) );

/* the BRDL/BRDH can be access as LCR.b7 == 1

*/

outportb(PORT+BRDL,12);

497

содержание      ..     48      49      50      51     ..