KONCENTRATOR DANYCH Z PROTOKO EM MODBUS. Typu PD x 94 x 58 mm INSTRUKCJA OBS UGI

Transkrypt

1 KONCENTRATOR DANYCH Z PROTOKO EM MODBUS Typu PD x 94 x 58 mm INSTRUKCJA OBS UGI 1

2 SPIS TREŒCI 1. ZASTOSOWANIE ZESTAW KONCENTRATORA OPIS KONSTRUKCJI I INSTALOWANIE OPIS FUNKCJI PROTOKO U TRANSMISJI KODY B ÊDÓW MAPA REJESTRÓW KONCENTRATORA PD DANE TECHNICZNE KOD WYKONANIA KONSERWACJA I SERWIS

3 1. ZASTOSOWANIE Koncentrator danych typu PD21 jest przeznaczony do komputerowych systemów telemetrii jako element poœrednicz¹cy w wymianie danych pomiêdzy czêœci¹ obiektow¹ i systemem nadrzêdnym. Koncentrator przyœpiesza wymianê danych pomiêdzy urz¹dzeniami a systemem nadrzêdnym oraz pozwala zwiêkszyæ iloœæ pod³¹czonych urz¹dzeñ. Do komunikacji s¹ dwa porty szeregowe. Port 1 ma dwa uk³ady interfejsu RS-485 do komunikacji z urz¹dzeniami pracuj¹cymi na obiekcie. Port 2 ma interfejs RS-485 i RS232C do komunikacji z systemem nadrzêdnym przez nastêpuj¹ce ³¹cza: - przewodowe RS232C lub RS-485, - œwiat³owodowe RS232C lub RS-485, - przewodowe przez modem magistralowy lub modem telefoniczny RS232C, - radiowe RS232C (radiomodem). Na ³¹czu szeregowym zosta³ zaimplementowany asynchroniczny znakowy protokó³ komunikacyjny MODBUS. Zestawienie parametrów ³¹cza szeregowego koncentratora: - adres prêdkoœæ transmisji 1200, 2400, 4800, 9600, 19.2 k, 38,4 k, 56 k, k bit/s, - tryby pracy ASCII, RTU, - jednostka informacyjna ASCII: 8N1, 7E1, 7O1; RTU: 8N2, 8E1, 8O1, Prze³¹cznikami ustawia siê: adres koncentratora, prêdkoœæ transmisji dla portu 2, tryb transmisji dla portu 2, oraz rodzaj medium pod³¹czonego do portu 2. Koncentrator ma zegar czasu rzeczywistego. Koncentrator realizuje nastêpuj¹ce funkcje: - odczyt wartoœci parametrów z urz¹dzeñ, które s¹ dostêpne jako parametry koncentratora, - archiwizacjê danych z okreœlon¹ czêstoœci¹, które s¹ udostêpniane na ¹danie dla systemu nadrzêdnego (37620 rekordów), - archiwizacjê zdarzeñ awaryjnych (8950 zdarzeñ), - wymianê danych polegaj¹c¹ na przesy³aniu ¹dañ od systemu nadrzêdnego do konkretnego urz¹dzenia np. odczytu lub zapisu parametru. Przyk³adowa topologia sieci z zastosowaniem koncentratorów danych i ró - nych rodzajów mediów pokazana jest na rys.1, 2, 3 i 4. 3

4 Stacja operatorska RG14 RG24 SP1 RS232 PD5 31 PD21 * RS GJ 3.2 MPa PD3 RS-485 * RG14 RG24 SP1 * PD21 RS GJ 3.2 MPa PD3 Rys. 1. Przyk³adowa topologia sieci z zastosowaniem ³¹cza RS-485 Stacja operatorska RS232 RG14 RG24 SP1 PD5 RS-485 RG14 RS-485 RS-485 OPTO ¹cze œwiat³owodowe RS-485 OPTO PD21 RS GJ 3.2 MPa PD3 Rys. 2. Przyk³adowa topologia sieci z zastosowaniem ³¹cza œwiat³owodowego 4

5 Stacja operatorska RG14 RG24 SP1 RS232 MODEM PD21 RS-485 MODEM 12GJ 3.2 MPa PD3 Linia telefoniczna RG14 RG24 SP1 MODEM PD21 RS-485 Rys. 3. Przyk³adowa topologia sieci z zastosowaniem modemu telefonicznego 12GJ 3.2 MPa PD3 Stacja operatorska RG14 RG24 SP1 RS232 RADIO MODEM PD21 RS-485 RADIO MODEM 12GJ 3.2 MPa PD3 RG14 RG24 SP1 RADIO MODEM PD21 RS GJ 3.2 MPa PD3 Rys. 4. Przyk³adowa topologia sieci z zastosowaniem radiomodemu 5

6 2. ZESTAW KONCENTRATORA W sk³ad zestawu koncentratora wchodz¹: - koncentrator PD szt. - instrukcja obs³ugi PD szt. - karta gwarancyjna... 1 szt. - dyskietka z programem konfiguracyjnym... 1 szt. 3. OPIS KONSTRUKCJI I INSTALOWANIE 3.1 Opis konstrukcji Koncentrator jest mocowany na wsporniku monta owym (PN/E-06292, DIN EN ) w sposób pokazany na rys 5. Na p³ycie czo³owej znajduje siê 5 diod sygnalizacyjnych: - czerwona ZAS oznaczaj¹ca w³¹czone zasilanie, - ó³ta RxD - odbiór danych od strony komputera, - zielona TxD - nadawanie danych do komputera, - ó³ta RxD - odbiór danych od strony urz¹dzeñ obiektowych, - zielona TxD - nadawanie danych do urz¹dzeñ RS485 PD21 PORT 2 TxD RS232 RxD ZAS. ZAS. PORT 1 TxD RxD V~ RS485 RS Wspornik szynowy 35 mm Rys. 5. Sposób mocowania koncentratora PD21. 6

7 Koncentrator ma dwa porty szeregowe port 1 i port 2. Do portu 1 do³¹czone s¹ dwa uk³ady interfejsu RS-485. Dzia³anie obu uk³adów jest identyczne. Uk³ady interfejsów s¹ po³¹czone elektrycznie i odizolowane galwanicznie od reszty uk³adu. Linie interfejsów do³¹czone s¹ do zacisków 28, 29, 30 dla pierwszego uk³adu oraz 33, 34, 35 dla drugiego uk³adu. Port 2 po³¹czony jest z uk³adem interfejsu RS232C i RS-485. Uk³ady interfejsów s¹ po³¹czone elektrycznie z portem. Uk³ad interfejsu RS485 umo liwia do³¹czenie koncentratora do magistrali szeregowej RS-485 i jego linie wyprowadzone zosta³y na zaciski 6, 7, 8. Magistrala RS-485 pozwala bezpoœrednio do³¹czyæ do 32 uk³adów interfejsu RS-485. Maksymalna d³ugoœæ magistrali zale y od prêdkoœci transmisji i zawiera siê w granicach od kilkudziesiêciu metrów dla du ych prêdkoœci, do oko³o 1,2 km dla ma³ych prêdkoœci np.: 9600 bps. Interfejs RS232C przeznaczony jest do po³¹czeñ z urz¹dzeniami maj¹cymi interfejs RS232C takimi jak: komputer, modem magistralowy. Sygna³y tego interfejsu wyprowadzone s¹ na zaciski od 11 do 18. Interfejsy RS-485 i RS232C po³¹czone z portem 2 nie mog¹ byæ u ywane jednoczeœnie. 3.2 Po³¹czenia elektryczne Przewody doprowadzaj¹ce napiêcie zasilaj¹ce V a.c. nale y pod³¹czyæ do zacisków 19, 20. W celu zminimalizowania wp³ywu zak³óceñ, przewody od interfejsów winny byæ ³¹czone w grupy i oddzielone od przewodów zasilania. Minimalna odleg³oœæ pomiêdzy grupami przewodów musi wynosiæ 30 cm. Przewody od interfejsów i zasilaj¹ce powinny byæ ekranowane, a ekran uziemiony. Dla zapewnienia poprawnej pracy koncentratora w œrodowisku silnych zak³óceñ zaleca siê zastosowanie filtru przeciwzak³óceniowego. Przyk³ad po³¹czenia koncentratora z urz¹dzeniami po stronie obiektowej i z systemem nadrzêdnym pokazany jest na rys.6. Po stronie obiektowej tzn. do portu 1, do³¹czone s¹ mierniki N10. Linie A i B interfejsów urz¹dzeñ do³¹czone s¹ równolegle do linii A i B interfejsu koncentratora. Do ka dego z interfejsów RS-485 portu 1 mo na pod³¹czyæ maksymalnie do 31 urz¹dzeñ maj¹cych interfejs RS-485. Od strony portu 2, koncentrator mo e byæ do³¹czony do magistrali RS-485, do której mog¹ byæ pod³¹czone inne koncentratory PD21 i komputer. Po³¹czenie koncentratora z komputerem mo liwe jest te za pomoc¹ interfejsu RS232C. Maj¹c do dyspozycji dwa interfejsy po stronie portu 2, mo liwe s¹ ró ne topologie po³¹czeñ koncentratorów w sieæ telemetryczn¹. Przyk³ady topologii sieci telemetrycznych z zastosowaniem koncentratorów przedstawione s¹ na rys.1, 2, 3 i 4. 7

8 magistrala RS-485 Komputer A B RS232 Komputer GND B A GND Rxd Txd ZAS. ZAS. magistrala RS V ~ zasilanie N10 GND B A B A GND Po³¹czenia dodatkowe wymagane przy transmisji w œrodowisku du ych zak³óceñ. Rys. 6 Schemat po³¹czeñ elektrycznych z miernikami N10 i z komputerem. 8

9 Przed uruchomieniem koncentratora nale y ustawiæ jego konfiguracjê tzn. okreœliæ adres sieciowy, typ po³¹czenia, prêdkoœæ transmisji dla portu 2, oraz tryb transmisji dla portu 2. Ustawieñ tych dokonuje siê przy pomocy prze³¹czników SW1, SW2, SW3 i SW4 umieszczonych na przedniej p³ycie drukowanej, dostêpnej po zdjêciu maskownicy. Opis funkcji prze³¹czników znajduje siê na rys.7. 1 ON SW1 SW2 SW3 SW4 ON ON ON b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 1 2 b0 b b0 b1 b b0 b1 b2 SW1 - adres adres=b0+b1*2+b2*4+b3*8 +b4*16+b5*32+b6*64+b7*128 SW2 - typ po³¹czenia dla portu 2: 0 - po³¹czenie bezpoœrednie, œwiat³owód 1 - modem magistralowy 2 - radiomodem 3 - modem telefoniczny SW3 - prêdkoœæ transmisji dla portu bps bps bps bps kbps kbps 6-56 kbps kbps SW4 - tryb transmisji dla portu A8N1 2 - A7E1 3 - A7O1 4 - R8N2 5 - R8E1 6 - R8O1 7 - R8N1 Rys. 7. Opis funkcji prze³¹czników Oznaczenia trybu transmisji: 1. A8N1 - tryb ASCII, 8 bitów danych, bez kontroli parzystoœci, 1 bit stopu 2. A7E1 - tryb ASCII, 7 bitów danych, kontrola parzystoœci, 1 bit stopu 3. A7O1 - tryb ASCII, 7 bitów danych, kontrola nieparzystoœci, 1 bit stopu 4. R8N2 - tryb RTU, 8 bitów danych, bez kontroli parzystoœci, 2 bity stopu 5. R8E1 - tryb RTU, 8 bitów danych, kontrola parzystoœci, 1 bit stopu 6. R8O1 - tryb RTU, 8 bitów danych, kontrola nieparzystoœci, 1 bit stopu 7. R8N1 - tryb RTU, 8 bitów danych, bez kontroli parzystoœci, 1 bit stopu 9

10 Na rys.8, 9, 10 i 11 pokazano po³¹czenia koncentratora z ró nymi urz¹dzeniami poœrednicz¹cymi. Rys.8 zawiera schemat po³¹czenia koncentratora z modemem magistralowym SRM-6DC. Modem SRM-6DC pozwala transmitowaæ dane na odleg³oœæ do 15 km z prêdkoœciami transmisji do 38.4 kbps po skrêconej parze przewodów. Na bazie tego modemu mo na zbudowaæ sieæ pozwalaj¹c¹ do³¹czyæ maksymalnie 50 takich modemów do pary skrêconych przewodów. Modem jest konfigurowany za pomoc¹ prze³¹czników na p³ytce drukowanej. Ustawienia prze³¹czników dla modemów magistralowych po³¹czonych za pomoc¹ linii dwuprzewodowej (skrêconej pary przewodów) CARR(Noœna) - CTRL, 4W/2W -2W, Echo - ON, MP(Impedancja) - Master: LOW, Slaves: ostatni w linii - LOW, inne - HIGH Modem magistralowy Z³¹cze 25-stykowe RS232 Modem magistralowy Z³¹cze 25-stykowe RS232 Modem magistralowy Z³¹cze 25-stykowe RS232 Z³¹cze 25-stykowe RS232 Rys. 8. Do³¹czenie koncentratora do sieci poprzez modemem magistralowy. 10

11 Rys.9 przedstawia po³¹czenie koncentratora z modemem œwiat³owodowym BMK-21. Modem przetwarza sygna³y RS232C na sygna³y œwiat³owodowe. Modemy œwiat³owodowe BMK-21 po³¹czone ze sob¹ dwuw³óknow¹ lini¹ œwiat³owodow¹ stanowi¹ standardowe ³¹cze umo liwiaj¹ce po³¹czenie dwóch urz¹dzeñ wyposa onych w interfejsy RS232C. ¹cze to zapewnia ca³kowit¹ izolacjê pomiêdzy urz¹dzeniami oraz odpornoœæ na zak³ócenia wystêpuj¹ce na drodze przesy³owej. W porównaniu z bezpoœrednim po³¹czeniem elektrycznym zapewnia znaczne zwiêkszenie zasiêgu i szybkoœci transmisji. Rys. 9. Po³¹czenie koncentratora z komputerem poprzez ³¹cze œwiat³owodowe za pomoc¹ konwertera BMK-21. Rys.10 przedstawia po³¹czenie koncentratora z konwerterem BMK-43-1 lub BMK-43-2 oraz topologie sieci, mo liw¹ do zrealizowania przy zastosowaniu konwerterów. Œwiat³owodowe konwertery BMK-43-1 i BMK-43-2 umo liwiaj¹ ³¹czenie urz¹dzeñ wyposa onych w interfejs RS

12 Zasiêg transmisji w œwiat³owodzie zale y od t³umiennoœci u ytego œwiat³owodu oraz czu³oœci odbiornika i poziomu mocy optycznej nadajnika i waha siê w granicach od 1 do 26 km. Konwerter BMK-43-1 lub BMK-43-2 Z³¹cze 9-stykowe RS-485 komputer skrêtka miedziana dwuw³óknowy kabel œwiat³owodowy Rys. 10. Po³¹czenie koncentratora z konwerterem BMK-43-1 i BMK-43-2 oraz przyk³ad topologii sieci z wykorzystaniem konwerterów. Rys.11 zawiera schemat po³¹czenia koncentratora z modemem telefonicznym DeskPorte 28.8S firmy Microcom. Modem telefoniczny pozwala transmitowaæ dane przez liniê telefoniczn¹ na dowolne odleg³oœci, ograniczone jedynie zasiêgiem sieci telefonicznej. 12

13 gniazdo telefoniczne RJ11 gniazdo telefoniczne RJ11 linia telefoniczna gniazdo telefoniczne RJ11 gniazdo telefoniczne RJ11 MODEM TELEFONICZNY DeskPorte 28.8S z³¹cze 25-stykowe - RS232 MODEM TELEFONICZNY DeskPorte 28.8S z³¹cze 25-stykowe - RS232 z³¹cze 25-stykowe - RS232 Rys. 11 Po³¹czenie koncentratora z komputerem poprzez ³¹cze telefoniczne za pomoc¹ modemu telefonicznego DeskPorte 28.8S. 13

14 4. OPIS FUNKCJI PROTOKO U TRANSMISJI W koncentratorze PD21 zaimplementowane zosta³y nastêpuj¹ce funkcje protoko³u MODBUS: Kod Znaczenie 03 odczyt n-rejestrów 06 zapis pojedynczego rejestru 16 zapis n-rejestrów 17 identyfikacja urz¹dzenia slave 4.1 Odczyt n-rejestrów (kod 03) ¹danie: Funkcja umo liwia odczyt wartoœci zawartych w rejestrach w zaadresowanym urz¹dzeniu slave. Rejestry s¹ 16 lub 32-bitowymi jednostkami, które mog¹ zawieraæ wartoœci numeryczne zwi¹zane ze zmiennymi procesowymi itp. Ramka ¹dania okreœla 16-bitowy adres pocz¹tkowy rejestru oraz liczbê rejestrów do odczytania. Znaczenie zawartoœci rejestrów o danych adresach mo e byæ ró ne dla ró nych typów urz¹dzeñ. Funkcja nie jest dostêpna w trybie rozg³oszeniowym. Przyk³ad. Odczyt 3 rejestrów zaczynaj¹c od rejestru o adresie 6Bh Funkcja rejestru Hi rejestru Lo Liczba rejestrów Hi Liczba rejestrów Lo Suma kontrolna B E LRC OdpowiedŸ: Dane rejestrów s¹ pakowane pocz¹wszy od najmniejszego adresu: najpierw starszy bajt, potem m³odszy bajt rejestru. Przyk³ad. Ramka odpowiedzi Funkcja Liczba bajtów Wartoœæ w rej. 107 Hi Wartoœæ w rej. 107 Lo Wartoœæ w rej. 108 Hi Wartoœæ w rej. 108 Lo Wartoœæ w rej. 109 Hi Wartoœæ w rej. 109 Lo Suma kontrolna B LRC 14

15 4.2 Zapis wartoœci do rejestru (kod 06) ¹danie: Funkcja umo liwia modyfikacjê zawartoœci rejestru. Jest dostêpna w trybie rozg³oszeniowym. Przyk³ad. Funkcja rejestru Hi rejestru Wartoœæ Wartoœæ Lo Hi Lo Suma kontrolna E C1 LRC OdpowiedŸ: Prawid³ow¹ odpowiedzi¹ na ¹danie zapisu wartoœci do rejestru jest retransmisja komunikatu po wykonaniu operacji. Przyk³ad. Funkcja rejestru Hi rejestru Wartoœæ Wartoœæ Lo Hi Lo Suma kontrolna E C1 LRC 4.3 Zapis do n-rejestrów (kod 16) ¹danie: Funkcja dostêpna w trybie rozg³oszeniowym. Umo liwia modyfikacje zawartoœci rejestrów. Przyk³ad. Zapis dwóch rejestrów pocz¹wszy od rejestru o adresie 136 Funkcja rejestru rejestru Liczba rejestrów Liczba rejestrów Liczba bajtów Dane Dane Dane Dane Suma kontrolna Hi Lo Hi Lo Hi Lo Hi Lo A LRC 15

16 OdpowiedŸ: Prawid³owa odpowiedÿ zawiera adres jednostki slave, kod funkcji, adres pocz¹tkowy oraz liczbê zapisanych rejestrów. Przyk³ad. Funkcja rejestru Hi rejestru Lo Liczba rejestrów Hi Liczba rejestrów Lo Suma kontrolna LRC 4.4 Raport identyfikuj¹cy urz¹dzenie (kod 17) ¹danie: Funkcja pozwala u ytkownikowi uzyskaæ informacje o typie urz¹dzenia, statusie i zale nej od tego konfiguracji. Przyk³ad. Funkcja Suma kontrolna DE LRC OdpowiedŸ: Pole identyfikator urz¹dzenia w ramce odpowiedzi oznacza unikalny identyfikator danej klasy urz¹dzeñ, natomiast pozosta³e pola zawieraj¹ parametry zale ne od typu urz¹dzenia. Przyk³ad dla koncentratora PD21. slave Funkcja Liczba bajtów Identyfikator urz¹dzenia Stan urz¹dzenia Suma kontrolna FF LRC 16

17 5. KODY B ÊDÓW Gdy urz¹dzenie master wysy³a ¹danie do urz¹dzenia slave, to za wyj¹tkiem komunikatów w trybie rozg³oszeniowym, oczekuje prawid³owej odpowiedzi. Po wys³aniu ¹dania jednostki master mo e wyst¹piæ jedno z czterech mo - liwych zdarzeñ: l Je eli jednostka slave odbiera ¹danie bez b³êdu transmisji oraz mo e je wykonaæ prawid³owo, wówczas zwraca prawid³ow¹ odpowiedÿ. l Je eli jednostka slave nie odbiera ¹dania, adna odpowiedÿ nie jest zwracana. W programie urz¹dzenia master zostan¹ spe³nione warunki timeout dla ¹dania. l Je eli jednostka slave odbiera ¹danie, ale z b³êdami transmisji (b³¹d parzystoœci, sumy kontrolnej LRC lub CRC), adna odpowiedÿ nie jest zwracana. W programie urz¹dzenia master zostan¹ spe³nione warunki timeout dla ¹dania. l Je eli jednostka slave odbiera ¹danie bez b³êdu transmisji, ale nie mo e go wykonaæ prawid³owo (np. je eli ¹daniem jest odczyt nie istniej¹cego wyjœcia bitowego lub rejestru), wówczas zwraca odpowiedÿ zawieraj¹c¹ kod b³êdu, informuj¹cy urz¹dzenie master o przyczynie b³êdu. Komunikat z b³êdn¹ odpowiedzi¹ zawiera dwa pola odró niaj¹ce go od prawid³owej odpowiedzi: Pole kodu funkcji: W prawid³owej odpowiedzi, jednostka slave retransmituje kod funkcji z komunikatu ¹dania na polu kodu funkcji odpowiedzi. Wszystkie kody funkcji maj¹ najbardziej znacz¹cy bit (MSB) równy 0 (wartoœci kodów s¹ poni ej 80h). W b³êdnej odpowiedzi urz¹dzenie slave ustawia bit MSB kodu funkcji na 1. To powoduje, e wartoœæ kodu funkcji w b³êdnej odpowiedzi jest dok³adnie o 80h wiêksza ni by³aby w prawid³owej odpowiedzi. Na podstawie kodu funkcji z ustawionym bitem MSB program urz¹dzenia master mo e rozpoznaæ b³êdn¹ odpowiedÿ i mo e sprawdziæ na polu danych kod b³êdu. Pole danych: W prawid³owej odpowiedzi, urz¹dzenie slave mo e zwróciæ dane na polu danych (pewne informacje ¹dane przez jednostkê master). W b³êdnej odpowiedzi, urz¹dzenie slave zwraca kod b³êdu na polu danych. Okreœla on warunki urz¹dzenia slave, które spowodowa³y b³¹d. Poni ej przedstawiono przyk³ad ¹dania urz¹dzenia master i b³êdn¹ odpowiedÿ urz¹dzenia slave. Dane s¹ w postaci heksadecymalnej. 17

18 Przyk³ad: ¹danie slave Funkcja zmiennej Hi zmiennej Lo Liczba zmiennnych Hi Liczba zmiennnych Lo Suma kontrolna OA A F LRC Przyk³ad: b³êdna odpowiedÿ slave Funkcja Kod b³êdu Suma kontrolna OA LRC W tym przyk³adzie urz¹dzenie master adresuje ¹danie do jednostki slave o numerze 10 (0Ah). Funkcja o kodzie (01) nie jest zaimplementowana w koncentratorze wiêc urz¹dzenie zwróci b³êdn¹ odpowiedÿ z kodem b³êdu nr 01. Oznacza on niedozwolon¹ funkcjê w urz¹dzeniu slave. W poni szej tabeli przedstawione s¹ mo liwe kody b³êdów i ich znaczenie. Kod Znaczenie 01 niedozwolona funkcja 02 niedozwolony adres danych 03 niedozwolona wartoœæ danej 04 ¹danie w trakcie realizacji 05 realizacja ¹dania niemo liwa 6. MAPA REJESTRÓW KONCENTRATORA PD21 W koncentratorze PD21 dane umieszczone s¹ w rejestrach 16 bitowych lub 32 bitowych. Zmienne procesowe i parametry koncentratora umieszczone s¹ w przestrzeni adresowej rejestrów w sposób zale ny od typu wartoœci zmiennej. Bity w rejestrze 16-bitowym oraz 32-bitowym numerowane s¹ od najm³odszego do najstarszego (b0-b15) lub (b0-b32). Rejestry 32-bitowe o adresach zawieraj¹ liczby typu float w standardzie IEEE-754. Rejestry 32-bitowe o adresach zawieraj¹ liczby typu long. 18

19 Mapa rejestrów podzielona zosta³a na nastêpuj¹ce obszary: Zakres adresów Typ wartoœci Opis float (32 bit) Wartoœæ umieszczona jest w rejestrze 32 bitowym. Rejestr zawiera dane odczytane z urz¹dzeñ do³¹czonych do portu 1 koncentratora. Znaczenie poszczególnych rejestrów zale y od konfiguracji. Rejestry mog¹ byæ odczytywane i zapisywane float (32 bit) Wartoœæ umieszczona jest w dwóch kolejnych rejestrach 16 bit. Rejestry zawieraj¹ te same dane co rejestry 32 bitowe z obszaru np: rejestry 1000 i 1001 zawieraj¹ wartoœæ z rejestru 1, rejestry 1002 i 1003 zawieraj¹ wartoœæ z rejestru 2 itd. Rejestry mog¹ byæ odczytywane i zapisywane integer(16 bit) Wartoœæ umieszczona jest w jednym rejestrze 16 bitowym. Opis rejestrów zawiera Tablica 1. Rejestry mog¹ byæ odczytywane i zapisywane 8000 long (32 bit) Rejestr zawiera status urz¹dzenia. Kolejne bity rejestru o wartoœci 1 oznaczaj¹: b0 - b³¹d, pamiêci RAM, b1 - b³¹d transmisji od strony urz¹dzeñ, b2 - pe³ny bufor archiwizacji danych, b3 - pe³ny bufor archiwizacji zdarzeñ, Rejestr jest tylko do odczytu. 8001, 8002 long (32 bit) Wartoœæ umieszczona jest w rejestrze 32 bitowym. Kolejne bity rejestrów zawieraj¹ wskaÿnik aktualnego wystêpowania zdarzeñ. Wartoœæ bitu 0 oznacza, e zdarzenie nie wystêpuje. Rejestry s¹ tylko do odczytu. 19

20 long (32 bit) Wartoœæ umieszczona jest w rejestrze 32 bitowym. Kolejne bity rejestrów zawieraj¹ wskaÿnik wiarygodnoœci danych z rejestrów Wartoœæ bitu 0 oznacza, e dana nie jest wiarygodna (np. z powodu braku transmisji z urz¹dzeniem). Rejestry s¹ tylko do odczytu long (32 bit) Wartoœæ umieszczona jest w dwóch kolejnych rejestrach 16-bitowych. Rejestry zawieraj¹ te same dane co rejestry 32-bitowe z obszaru Przyk³ad: rej i 8101 zawieraj¹ wartoœæ z rejestru 8000, rejestry 8102 i 8103 zawieraj¹ wartoœæ z rejestru 8001 itd. Rejestry s¹ tylko do odczytu. Koncentrator jest urz¹dzeniem aktywnym (master) w stosunku do urz¹dzeñ pod³¹czonych od strony obiektowej, natomiast pasywnym (slave) w stosunku do urz¹dzeñ pod³¹czonych od strony komputera. Koncentrator zgodnie z wpisan¹ konfiguracj¹ odczytuje parametry z urz¹dzeñ do³¹czonych od strony portu 1 z okreœlon¹ czêstoœci¹. Z czêstoœci¹ okreœlon¹ w konfiguracji nastêpuje archiwizacja danych odczytanych z urz¹dzeñ. Dane pamiêtane s¹ w pamiêci koncentratora, która jest podtrzymywana bateryjnie. Ponadto rozpoznawane s¹ zdarzenia alarmowe, zdefiniowane w konfiguracji, które s¹ archiwizowane w chwili ich wyst¹pienia. W buforze archiwizacji mo e byæ zapamiêtane maksymalnie rekordów danych oraz 8950 zdarzeñ (np.1 parametr archiwizowany co 15 min. jest przechowywany ok. 390 dni). Po zape³nieniu bufora - aktualne dane s¹ zapamiêtywane, a najstarsze tracone. Koncentrator PD21 umo liwia dodatkowo wysy³anie ¹dañ do poszczególnych urz¹dzeñ. Ka de ¹danie do urz¹dzenia podrzêdnego jest zapamiêtywane i realizowane w pierwszej kolejnoœci. Lista ¹dañ do urz¹dzeñ podrzêdnych zale y od typu urz¹dzenia i jest okreœlona w instrukcjach obs³ugi interfejsów dla poszczególnych urz¹dzeñ. Zadania koncentratora s¹ definiowane poprzez rejestry opisane w tablicy 1. 20

21 Zawartoœæ rejestrów 16-bitowych o adresach od 4000 do Operacje oznaczaj¹ dopuszczalne dzia³ania na rejestrach R-odczyt, W-zapis. Tablica 1 Lp. rejestru Operacje Zakres jednostka Opis Konfiguracja operacji odczytu parametrów ze skanowanych urz¹dzeñ RW Kod bezpieczeñstwa RW Kod operacji: 0 - odczyt elementu z tablicy konfiguracyjnej, 1 - zapis elementu tablicy konfiguracyjnej, 2 - kasowanie elementu tablicy konfiguracyjnej, 3 - kasowanie wszystkich elementów tablicy. Operacje o kodach 1,2,3 wymagaj¹ poprawnego kodu w rejestrze RW Nr elementu tablicy konfiguracyjnej RW 0, 1 Status: 0 - operacja wy³¹czona, 1 - operacja w³¹czona RW rejestru PD RW skanowanego urz¹dzenia RW rejestru bazowego urz¹dzenia RW Liczba rejestrów RW m³odszy bajt starszy bajt Typ rejestrów: 0 - char (8-bitowy int), bitowy int, 2-32-bitowy long, 3-32-bitowy float, 4-32-bitowy float w postaci 2*16 bitów (kolejnoœæ bajtów 12 34), 5-32-bitowy float w postaci 2*16 bitów (kolejnoœæ bajtów 21 43), 6-32-bitowy float w postaci 2*16 bitów (kolejnoœæ bajtów 43 21), 7-32-bitowy float w postaci 2*16 bitów (kolejnoœæ bajtów 34 12) Poszczególne bity okreœlaj¹ sposób odczytu i zapisu rejestrów urz¹dzeñ: bity funkcja odczytu fc=03 1 funkcja odczytu fc=04 bity funkcja zapisu fc=16 1 funkcja zapisu fc=06 21

22 Lp rejestru Operacje Zakres jednostka RW s Czêstoœæ skanowania Opis Konfiguracja parametrów archiwizowanych RW Kod bezpieczeñstwa Kod operacji: 0 - odczyt elementu z tablicy konfiguracyjnej, 1 - zapis elementu tablicy konfiguracyjnej, 2 - kasowanie elementu tablicy konfiguracyjnej, 3 - kasowanie wszystkich elementów tablicy. Operacje o kodach 1,2,3 wymagaj¹ poprawnego kodu w rejestrze RW Nr elementu tablicy konfiguracyjnej RW 0, 1 Status: 0 - archiwizacja wy³¹czona, 1 - archiwizacja w³¹czona RW rejestru PD RW Warunek archiwizacji: 0 - zawsze, 1 - >dn, 2 - <dn, 3 - zmiana > dn zarezerwowane RW s Czêstoœæ archiwizacji RW High(dn) starsza czêœæ danej dn do warunku archiwizacji (dana dn typu float) RW Low(dn) m³odsza czêœæ danej dn do warunku archiwizacji Konfiguracja zdarzeñ archiwizowanych RW Kod bezpieczeñstwa RW Kod operacji: 0 - odczyt elementu z tablicy konfiguracyjnej, 1 - zapis elementu tablicy konfiguracyjnej, 2 - kasowanie elementu tablicy konfiguracyjnej, 3 - kasowanie wszystkich elementów tablicy. Operacje o kodach 1,2,3 wymagaj¹ poprawnego kodu w rejestrze RW Nr elementu tablicy konfiguracji zdarzeñ (ID zdarzenia) 22

23 RW 0, 1 Status: 0 - archiwizacja zdarzenia wy³¹czona, 1 - archiwizacja zdarzenia w³¹czona RW rejestru PD RW Warunek archiwizacji zdarzenia: 1 - >dn, 2 - <dn, 3 - zmiana> dn zarezerwowane zarezerwowane RW High(dn) starsza czêœæ danej dn do warunku archiwizacji zdarzenia (dana dn RW Low(dn) m³odsza czêœæ danej dn do warunku archiwizacji Konfiguracja pojedynczego ¹dania do urz¹dzenia RW Kod operacji: 0 - nic nie rób 1 - wyœlij ramkê do urz¹dzenia, 2 - odczytaj odpowiedÿ gdy status = kasowanie ¹dania RW Status: 0 - brak ¹dania, 1 - gotowa odpowiedÿ, 2 - ¹danie przyjête do realizacji, 3 - ¹danie w trakcie realizacji 4 - realizacja ¹dania niemo liwa RW Liczba bajtów ramki RW Pocz¹tek ramki: adres +FC RW rejestru Hi + Lo RW Kolejne bajty ramki RW Ostatnie dwa bajty ramki Odczyt danych z bufora archiwizacji RW Kod operacji. Zapis poni szych wartoœci do rejestru powoduje realizacjê nastêpuj¹cych funkcji: 0 - nic nie rób 1 - ustaw czas na wartoœæ z rejestrów 4201,4202 lub póÿniejszy 2 - ustaw czas na pocz¹tek bufora 3 - odczyt czasu aktualnego odczytu z bufora archiwizacji 23

24 Lp. rejestru Operacje Zakres jednostka Opis 4 - odczyt z bufora archiwizacji n rejestrów (n w rejestrze nr 4203) 5 - odczyt rejestru 4205 powoduje odczyt z bufora archiwizacji n rejestrów (n w rejestrze nr 4203) RW High (tm) starsza czêœæ czasu w sekundach od na jaki ustawiæ odczyt danych z bufora archiwizacji (tm - dana typu long) RW Low (tm) m³odsza czêœæ czasu jw RW Liczba rejestrów jaka ma byæ odczytana z bufora (wielokrotnoœæ 5) R Status odczytu: 0 - dane nieaktualne, brak polecenia 1 - polecenie wykonano z sukcesem 2 - realizacja zadania niemo liwa, bufor pusty 3 - odczytano mniej danych ni ¹dano 4 - w buforze brak danych z czasu okreœlonego w rej. 4201,4202 oraz póÿniejszego R 0, Liczba rejestrów odczytanych z bufora R Nr zarchiwizowanego rejestru , R R Czas archiwizacji w formacie podanym przy opisie rej. 4201, 4202 High(x) starsza czêœæ wartoœci zarchiwizowanego rejestru (x - dana typu float) R Low(x) m³odsza czêœæ wartoœci zarchiwizowanego rejestru R Zawartoœæ analogiczna jak w rejestrze dla kolejnego zarchiwizowanego parametru R Zawartoœæ analogiczna jak w rejestrze dla kolejnego zarchiwizowanego parametru R Zawartoœæ analogiczna jak w rejestrze dla kolejnego zarchiwizowanego parametru 24

25 R Zawartoœæ analogiczna jak w rejestrze dla kolejnego zarchiwizowanego parametru Odczyt zdarzeñ z bufora archiwizacji RW Kod operacji: 0 - nic nie rób 1 - ustaw czas na wartoœæ z rejestrów 4301,4302 lub póÿniejszy 2 - ustaw czas na pocz¹tek bufora 3 - odczyt czasu aktualnego odczytu z bufora zdarzeñ 4 - odczyt z bufora zdarzeñ n rejestrów (n w rejestrze nr 4303) 5 - odczyt rejestru 4305 powoduje odczyt z bufora zdarzeñ n rejestrów (n w rejestrze nr 4303) RW High (tm) starsza czêœæ czasu w sekundach od na jaki ustawiæ odczyt danych z bufora zdrzeñ (tm - dana typu long) RW Low (tm) m³odsza czêœæ czasu jw RW Liczba rejestrów jaka ma byæ odczytana z bufora (wielokrotnoœæ 4) R Status odczytu: 0 - dane nieaktualne, brak polecenia, 1 - polecenie wykonano z sukcesem 2 - realizacja zadania niemo liwa, bufor pusty 3 - odczytano mniej zdarzeñ ni ¹dano 4 - w buforze brak zdarzeñ z czasu okreœlonego w rej. 4201,4202 oraz póÿniejszego R 0, Liczba rejestrów odczytanych z bufora R Identyfikator zdarzenia ID , 4308 R Czas archiwizacji w formacie podanym przy opisie rej. 4301, R 0, 1 Status zdarzenia: 1 - wyst¹pienie, 0 - ust¹pienie R Zawartoœæ analogiczna jak w rejestrze dla kolejnego zarchiwizowanego zdarzenia 25

26 Lp. rejestru R Zawartoœæ analogiczna jak w rej dla kolejnego zarchiwizowanego zdarzenia R Zawartoœæ analogiczna jak w rej dla kolejnego zarchiwizowanego zdarzenia Operacje R Zawartoœæ analogiczna jak w rej dla kolejnego zarchiwizowanego zdarzenia RW 0, 1 WskaŸnik (=1) okreœlaj¹cy czy wyst¹pi³ reset urz¹dzenia. Wpisanie 0 do rejestru powoduje kasowanie wskaÿnika RW 0, 1 Nastawy standardowe. Wpisanie 1 do rejestru oraz ponowne w³¹czenie zasilania koncentratora powoduje kasowanie tablic konfiguracji, oraz kasowanie bufora archiwizacji i zdarzeñ. Po wykonaniu tych operacji wartoœæ rejestru jest ustawiana na RW 0, 1 Kod bezpieczeñstwa do tworzenia konfiguracji Data i czas zegara wewnêtrznego RW rok (rrrr-2000), miesi¹c (2 * 8 bitów) RW dzieñ, godz. (2 * 8 bitów) RW min., sek. (2 * 8 bitów) RW Prêdkoœæ transmisji dla portu 1 (od strony urz¹dzeñ): , , , , bps RW Tryb transmisji dla portu 1: 1-A8N1, 2-A7E1, 3-A7O1, 4-R8N2, 5-R8E1, 6-R8O1, 7-R8N RW Timeout dla urz¹dzeñ (*0,1s) RW Zakres jednostka Opis Inicjuj¹cy ci¹g poleceñ wysy³any do modemu po w³¹czeniu zasilania koncentratora i modemu. Ka dy rejestr zawiera dwa znaki ASCII. Ci¹g musi byæ zakoñczony znakiem CR (0DH). Standardowy ci¹g poleceñ: ATQ0V0&C1&D1M1L1S0=10\r 26

27 7. DANE TECHNICZNE Port szeregowy 1: - prêdkoœæ transmisji 1200, 2400, 4800, 9600, bitów/s, - jednostka informacyjna 1 bit startu, 7, 8 bitów danych, 1 bit nieparzystoœci, parzystoœci, 1, 2 bity stopu, - interfejs 2 x RS485 Port szeregowy 2: - prêdkoœæ transmisji 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 56000, bitów/s, - jednostka informacyjna 1 bit startu, 7, 8 bitów danych, 1 bit nieparzystoœci, parzystoœci, 1, 2 bity stopu, - interfejs RS485 i RS232C Protokó³ transmisji MODBUS Moc pobierana przez koncentrator 4 V A Znamionowe warunki u ytkowania: - napiêcie zasilania V a.c. - czêstotliwoœæ Hz - temperatura otoczenia C - wilgotnoœæ wzglêdna powietrza % - zewnêtrzne pole magnetyczne < 400 A/m - po³o enie pracy dowolne - dopuszczalne wibracje sinusoidalne: - czêstotliwoœæ Hz - amplituda przemieszczenia 0,15 mm Warunki magazynowania i transportu: - temperatura otoczenia C - wilgotnoœæ wzglêdna powietrza % - dopuszczalne wibracje sinusoidalne: - czêstotliwoœæ Hz - amplituda przemieszczenia 0,35 mm 27

28 Stopieñ ochrony zapewniany przez obudowê wg PN-EN 60529: - od strony p³yty czo³owej IP 40 - od strony zacisków IP 20 Wymiary mm Masa 0,3 kg Obudowa do monta u na szynê 8. KOD WYKONANIA Kod wykonania koncentratora danych KONCENTRATOR DANYCH PD21 X XX X Do systemów z protoko³em MODBUS... 1 z protoko³em LUMBUS... 2 z miernikami serii N9 - protokó³ MODBUS... 3 z miernikami serii N9 - protokó³ LUMBUS... 4 z protoko³em MODBUS i blokami matematycznymi... 5 Wykonanie katalogowe na zamówienie 1)... XX Próby odbiorcze bez atestów Kontroli Jakoœci... 0 z atestem Kontroli Jakoœci... 1 wg uzgodnieñ z odbiorc¹ 1)... X 1) numeracjê ustala producent. Przyk³ad kodowania koncentratora z protoko³em MODBUS: PD

29 9. KONSERWACJA I SERWIS Koncentrator PD21 nie wymaga okresowej konserwacji. W przypadku uszkodzenia koncentrator nale y przes³aæ do naprawy do Dzia³u Serwisu Lubuskich Zak³adów Aparatów Elektrycznych LUMEL S.A. 29

30 30

31 31

32 Lubuskie Zak³ady Aparatów Elektrycznych LUMEL S.A. ul. Sulechowska 1, Zielona Góra Dzia³ Sprzeda y Krajowej Informacja techniczna: tel. (0-prefiks-68) , , sprzedaz@lumel.com.pl Przyjmowanie zamówieñ: fax (0-prefiks-68) (0-prefiks-68) LUMEL S.A., maj 2005-KZ 1207/05