K00170 - Apéndice Comunicación MODBUS RTU Rev A

KMT Electronics SA EQUIPAMIENTO PARA PROTECCIN CATODICA POR CORRIENTE IMPRESA

Administracin y Fbrica: Paulo VI 654 (2124) Villa Gobernador Glvez Santa Fe, Argentina Tel Fax:+54 341 518 6312; [email protected] www.kmt-sa.com

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Apndice: Mapa comunicacin ModBus RTU RS485

El Equipo puede intercambiar informacin con el exterior a travs de un puerto serie RS485

(utilizando el Protocolo ModBus RTU). El presente documento describe el ordenamiento

interno de las variables de proceso en un Mapa Virtual para su acceso mediante el Protocolo

ModBus.

1.1 Configuracin puerto MODBUS - RTU

1.1.1. MATERIAL NECESARIO Mdulo de Control del Rectificador Automtico (M0XX-P)

Notebook

Cable de comunicaciones:

1- DB-9 (Hembra) a DB-9 (Macho)

Armado de la siguiente manera (ver tabla):DB9 (Hembra) para conectarse a la notebook;

en el otro extremo del cable DB-9 (Macho) para conectarse al frente del mdulo de control.

Conector DB9 en Equipo Conector DB9 en PC

Pin 2 (Rx) Pin 3 (Tx)

Pin 3 (Tx) Pin 2 (Rx)

Pin 5 (Gnd) Pin 5 (Gnd)

1.1.2. PROCEDIMIENTO DE CONFIGURACION Con el Rectificador Automtico encendido y se conecta la notebook (usando el cable con el

conector DB9) al frente del Mdulo de Control.

Abrir programa en Notebook de comunicacin como por ejemplo HIPERTERMINAL el cual debe

estar configurado en 8N1.

Se ingresa por teclado el password 2222 para poder acceder al men de configuracin, el cual se

presenta en la notebook.




Accediendo a la opcin C: Nro. Estacin, se puede seleccionar el nmero de la estacin RTU.

Una vez ingresado en esta opcin escriba la direccin deseada y a continuacin presione ENTER

en su Notebook.

Posteriormente se selecciona el protocolo de comunicaciones a travs de la opcin E, con lo cual

aparecen en la notebook las siguientes opciones:




Para realizar una comunicacin Modbus RTU se debe optar por la opcin 1, con esto se rearranca la

aplicacin.

Para que estos cambios tomen efecto se debe proceder a desenergizar el equipo y volver a energizarlo.

1.2 Enlace serie RS485

La capa fsica requiere solamente una conexin de 3 hilos: RxD, TxD y GND. Los parmetros de

comunicacin son:

baud-rate: 9600 baudios

modo: 8N1

1.3 Funciones del protocolo ModBus atendidas

Las nicas funciones del protocolo ModBus reconocidas por la aplicacin son:

03 (Read Regs)

06 (Set Regs)

Cualquier otro requerimiento remoto con cdigo de funcin distinto a los indicados ser

respondido con "Cdigo de Funcin Ilegal" (01).




Se aconseja efectuar la comunicacin bajo los siguientes parmetros:

scan rate > 1 segundo

timeout 3,5 segundos

1.4 Facilidades de comunicacin

Las facilidades de comunicacin provistas permiten:

1.4.1. Consultar informacin del equipo a.1. estados y alarmas, mediciones analgicas, modo de control, tiempo en servicio.

a.2. parmetros generales y de Salida: setpoints, lmites de voltaje, datos de configuracin

a.3. parmetros de Ensayo ON/OFF: fecha y hora de inicio y fin de ensayo, tiempos en ON y

en OFF

a.4. parmetros de Ensayo de Potencial Natural: fecha y hora de inicio y fin de ensayo,

a.5. Huso Horario

1.4.2. Modificar parmetros del equipo b.1. parmetros de Ensayo ON/OFF

b.2. parmetros de Ensayo de Potencial Natural

b.3. Huso Horario

b.4. Setpoints de una Salida

b.5. modo de control de una Salida

b.6. comportamiento de Salidas durante un Ensayo ON/OFF

1.4.3. Efectuar operaciones de control c.1. finalizar un Ensayo

c.2. poner a cero el contador del Tiempo en Servicio de las Salidas

1.5 Mapa Virtual

A los efectos de la comunicacin, las variables y parmetros del equipo se localizan mediante un

Mapa de Direcciones Virtuales, el cual se detalla a continuacin.




Direccin Virtual Variable Comentarios Unidades

Decimal Hex Host

DATOS GLOBALES DEL EQUIPO

0 0000 40001 Lmite superior de alarma por Voltaje Alto V x 10

1 0001 40002 Lmite inferior de alarma por Voltaje Bajo V x 10

2 0002 40003 Temperatura C x 10

3 0003 40004 Voltaje de Batera V x 10

4 0004 40005 (S) Estados y Alarmas globales / (E)

Comando Ver Nota 1

5 0005 40006 Fecha de inicio de Ensayo ON/OFF

Parmetros para el

Ensayo ON / OFF

Ver Notas

Generales

6 0006 40007 Hora de inicio de Ensayo ON/OFF minutos

7 0007 40008 Fecha de fin de Ensayo ON/OFF Ver Notas

Generales

8 0008 40009 Hora de fin de Ensayo ON/OFF minutos

9 0009 40010 Tiempo en ON del Ensayo dcimas de seg

10 000A 40011 Tiempo en OFF del Ensayo dcimas de seg

11 000B 40012 Fecha de inicio de Ensayo de Potencial

Natural Parmetros para el

Ensayo de Pot. Nat.

Ver Notas

Generales

12 000C 40013 Hora de inicio de Ensayo de Potencial

Natural minutos

13 000D 40014 Fecha inicio Ensayo Interferencia de Pot.

Nat. Parmetros para el

Ensayo de

Interferencia

Ver Notas

Generales

14 000E 40015 Hora inicio Ensayo Interferencia de Pot.

Nat. minutos

15 000F 40016 Huso Horario

16 0010 40017 Fecha actual del sistema Ver Notas Generales

17 0011 40018 Hora actual del sistema minutos

18 0012 40019 Hora e Intervalo de Reporte Automtico

Slo para equipos

con comunicacin

satelital Ver nota

2

19 0013 40020 Nmero de RTU

20 0014 40021 N de Salidas en el equipo / N de Mdulos

en el equipo Ver Nota 3

21 0015 40022 Latitud (H) Ubicacin

geogrfica del

22 0016 40023 Latitud (L)





Decimal Hex Host

23 0017 40024 Longitud (H) equipo

24 0018 40025 Longitud (L)

25

a

30

0019

a

001E

40026

a

40031

(reserva)

DATOS DE LA SALIDA 1

31 001F 40032 Capacidad de Salida Ver Nota 4

32 0020 40033 Configuracin de la Salida Ver Nota 5

33 0021 40034 Modo Control / Comportamiento Ensayo

ON/OFF Ver Nota 6

34 0022 40035 Setpoint de Potencial-ON mV

35 0023 40036 Setpoint de Corriente A x 10

36 0024 40037 Setpoint de Voltaje V x 10

37 0025 40038 Setpoint de Potencial-OFF mV

38 0026 40039 Estatus de la Salida Ver Nota 7

39 0027 40040 Potencial-ON (promediado) mV

40 0028 40041 Corriente (promediado) A x 10

41 0029 40042 Voltaje (promediado) V x 10

42 002 40043 Potencial-ON (instantneo) mV

43 002B 40044 Mximo Potencial-ON (instantneo) mV

44 002C 40045 Mnimo Potencial-ON (instantneo) mV

45 002D 40046 Potencial-OFF (instantneo) mV

46 002E 40047 Mximo Potencial-OFF (instantneo) mV

47 002F 40048 Mnimo Potencial-OFF (instantneo) mV

48 0030 40049 Setpoint de Potencial-ON para OFF Ver Nota 8 mV

49 0031 40050 Potencial Natural Ver Nota 9 mV

50 0032 40051 Tiempo en Servicio (H) Ver Nota 10 Horas

51 0033 40052 Tiempo en Servicio (L)

52 0034 40053 Corriente mxima

53 0035 40054 Corriente mnima

54 0036 40055 Slot Inicial / Mdulo Inicial





Decimal Hex Host

55

a

56

0037

a

0038

40056

a

40057

(reserva)


57 a 80

0039

a

0050

40058

a

40081

Datos tiles

81 a 82

0051

a

0052

40082

a

40083

(reserva)


83 a

106

0053

a

006A

40084

a

40107

Datos tiles

107 a

108

006B

a

006C

40108

a

40109

(reserva)

DATOS DE LA SALIDA n

31 + (n-1) 26

a

31 + (n-1) 26 +

20

Sumar 40001 a

la 1ra columna Datos tiles

31 + (n-1) 26 +

21 a

31 + (n-1) 26 +

25

Sumar 40001 a

la 1ra columna (reserva)


1565

a

1588

061D

a

0634

41566

a

41588

Datos tiles

1589

a

1590

0635

a

0636

41589

a

41591

(reserva)




NOTAS GENERALES:

a. Valores de diseo del Rectificador

Corriente Nominal - Voltaje Nominal - Mximo Potencial: se deben definir tambin en el Host

remoto, por lo que no es necesaria su transmisin al mismo.

b. Retardo a la medicin del Potencial en OFF:

Esta magnitud es fija en 100 mseg.

c. Formato para lectura y escritura de fechas (cualesquiera):

Las fechas se codifican en binario de acuerdo con el siguiente formato:

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

AO (binario): 00 a 31 MES (binario): 01 a

12

DIA (binario): 01 a 31

Las fechas (en valores locales, no UTC) se validan en la forma habitual, teniendo en cuenta las

correcciones por aos bisiestos.

d. Formato para lectura y escritura de Horas (cualesquiera):

Las fechas se codifican en binario expresadas en minutos, segn: (Horas x 60) + minutos

NOTAS A LAS MAGNITUDES GLOBALES DEL EQUIPO:

Nota 1: Los Estados y Alarmas globales se interpretan como sigue:

bit 15: (no usado)

bit 14: Fase de arranque de Ensayo ON/OFF:

0: arranque en OFF

1: arranque en ON

bit 13: Fuera de sincronismo con GPS

bit 12: Alarma de Puerta Abierta activada

bit 11: Alarma de Puerta Abierta montada




bit 10: (no usado)

bit 9: Falla Global de Mdulos

bit 8: (no usado)

bit 7: Ensayo ON/OFF preparado

bit 6: Ensayo ON/OFF en curso

bit 5: Ensayo de Potencial Natural en curso

bit 4: Ensayo de Interferencia en curso

bit 3: Puerta Abierta detectada (opcional)

bit 2: Sobretemperatura

bit 1: Voltaje de Batera Bajo

bit 0: Falla de Energa

El byte bajo admite los siguientes valores como cdigos de comandos:

- 1: Finaliza un Ensayo ON/OFF en curso

- 2: Reconoce y desactiva la alarma de Puerta Abierta (solo si est activa en ese

momento)

- 3: Monta la alarma de Puerta Abierta (solo si est desmontada en ese momento)

- 4: Finaliza un Ensayo de Potencial Natural en curso

- 5: Finaliza un Ensayo de Interferencia en curso

- 6: Fija la fase de arranque del Ensayo ON/OFF en ON

- 7: Fija la fase de arranque del Ensayo ON/OFF en OFF

Si el Comando Remoto requiere un valor, el mismo se transmite en el byte alto.

Nota 2: "Hora e Intervalo de Reporte Automtico": el valor empaqueta la Hora del Informe

Automtico y el Intervalo en das entre informes en binario, de la siguiente manera:




15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Intervalo entre reportes:

1 a 31 das

Hora del Informe: 0 a 1439 (minutos)

Nota 3: "N de Salidas en el equipo" ocupa el byte ms significativo de la palabra, y "N de

Mdulos en el equipo" el byte menos significativo. No se discrimina el tipo de

Mdulos: pueden coexistir varios tipos diferentes.

NOTAS A LAS MAGNITUDES POR SALIDA:

Nota 4: Capacidad de la Salida: suma de las capacidades de todos los Mdulos que constituyen

la Salida.

SI ESTE CAMPO CONTIENE UN VALOR NULO, SE INTERPRETA COMO QUE LA SALIDA

NO ESTA DEFINIDA, Y EL RESTO DE LA INFORMACIN NO TIENE SENTIDO.

Nota 5: Configuracin de la Salida. Las Salidas se conforman en grupos a partir de un Mdulo

inicial y Mdulos consecutivos:

MSB: Identificador del Mdulo inicial

LSB: Cantidad de Mdulos que componen la Salida ( 1)

Nota 6: Modo de Control / Comportamiento durante un Ensayo ON/OFF: el byte alto (Modo) de

la palabra de 16-bits se interpreta como sigue:

0: control por Potencial-ON

1: control por Corriente

2: control por Voltaje

3: control por Potencial-OFF

El byte bajo (Comportamiento) se interpreta como sigue:

0: la Salida oscila durante el Ensayo

1: la Salida permanece bloqueada durante el Ensayo

2: la Salida sigue operando normalmente durante el Ensayo

Nota 7: Los Estados y Alarmas de Salida se interpretan como sigue:




bit 15: Polaridad de la Salida (0 ; 1 )

bits 14 a 8: (no usados)

bits 9 y 8: En el AHE solamente: copia de los decimales manejados para la Salida

bit 7: Proteccin de salida

bit 6: Falla comunicacin CAN con Mdulos

bit 5: Voltaje bajo

bit 4: Voltaje alto

bit 3: Circuito abierto

bit 2: Voltaje fuera del Setpoint

bit 1: Corriente fuera del Setpoint

bit 0: Potencial fuera del Setpoint

Nota 8: El setpoint de Potencial On para OFF es el ltimo valor determinado del SP de

Potencial-ON que produce el Potencial-OFF deseado.

Nota 9: Potencial Natural:

bit 15: Calidad del valor: 1 confiable; 0 no confiable (ensayo no convergente abortado)

bits 14 a 0: Valor absoluto del Potencial Natural

Nota 10: El Tiempo en Servicio es un valor en 32 bits (unsigned long), por lo cual se transmite

en 2 palabras de 16 bits.




Tabla de Datos de Ensayo de POTENCIAL NATURAL


Decimal Hex Host

TABLA DE ENSAYO DE POTENCIAL NATURAL DE LA SALIDA 1

2000 07D0 42001 N de registros tiles

2001

a

2096

07D1

a

0830

42002

a

42097

96 registros


2097 0831 42098 N de registros tiles

2098

a

2193

0832

a

0891

42099

a

42194

96 registros

TABLA DE ENSAYO DE POTENCIAL NATURAL DE LA SALIDA n

2000 + (n-1)

97

Sumar 40001

a la 1ra

columna

97 registros


7723 1E2B 47724 N de registros tiles

7724

a

7819

1E2C

a

1E8B

47725

a

47820

96 registros

1.6 Tabla de Datos de Ensayo de INTERFERENCIA DE POTENCIAL

NATURAL


Decimal Hex Host

TABLA DE ENSAYO DE INTERFERENCIA DE POTENCIAL NATURAL DE LA SALIDA 1

8000 1F40 48001 N de registros tiles

8001

a

8096

1F41

a

1FA0

48002

a

48097

96 registros





8097 1FA1 48098 N de registros tiles

8098

a

8193

1FA2

a

2001

48099

a

48194

96 registros

TABLA DE ENSAYO DE INTERFERENCIA DE POTENCIAL NATURAL DE LA SALIDA n

8000 + (n-1)

97

Sumar 40001

a la 1ra

columna


13723 359B 53724 N de registros tiles

13724

a

13819

359C

a

35FB

53725

a

53820

96 registros

1.7 Tabla de Mediciones de Entrada


Decimal Hex Host

14000 36B0 54001 Vab

Voltajes de Entrada CA

14001 36B1 54002 Vbc

14002 36B2 54003 Vca

14003 36B3 54004 Ia Corrientes de Entrada

CA

14004 36B4 54005 Ib

14005 36B5 54006 Ic

14006 36B6 54007 PVA Potencia de Entrada

14007

a

14008

36B7

a

36B8

54008

a

54009

KWH Energa de Entrada

14009 36B9 54010 nAnodos N nodos habilitados

DATOS DEL ANODO 1

1410 36BA 54011 I_Anodo Ver Nota 11

1411 36BB 54012 Rango/Status Ver Nota 12





Decimal Hex Host

1412 36BC 54013 Imx Ver Nota 13

1413 36BD 54014 Imn Ver Nota 13

DATOS DEL ANODO 2

1414 36BE 54015 I_Anodo

1415 36BF 54016 Rango/Status

1416 36C0 54017 Imx

1417 36C1 54018 Imn

DATOS DEL ANODO 3

1418 36C2 54019 I_Anodo

1419 36C3 54020 Rango/Status

1420 36C4 54021 Imx

1421 36C5 54022 Imn

DATOS DEL ANODO n

1410 +

(n-1)*4

a

1410 +

(n-1)*4

+ 3

Sumar 52601 a la

primer columna Datos del nodo n

DATOS DEL ANODO 32

14134 3736 54135 I_Anodo

14135 3737 54136 Rango/Status

14136 3738 54137 Imx

14137 3739 54138 Imn

NOTAS RELATIVAS A LAS MEDICIONES DE ANODOS:

Nota 11: El valor de la variable se debe interpretar de la siguiente manera:

Si rango es menor a 10, la medicin se debe dividir por 1000 para obtener un valor en

Amperes.

Si rango es mayor o igual a 10, se debe dividir por 100 para obtener un valor en Amperes.

El valor se representa en un entero con signo en complemento a 2.




Si por ejemplo, tuviramos el valor 0xFFFD con un rango de 20 deberamos interpretar el

valor como -0,03 A

Nota 12:

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

RPT CB CA

Rango Status

Rango: Byte ms significativo de la palabra de 16 bits. Indica el fondo de escala en amperes de

dicha entrada.

RPT: indicador de recepcin de reportes

CB: indicador de alarma de corriente baja

CA: indicador de alarma de corriente alta

Ejemplo: El valor 0x0509 indicara una entrada de 5 amperes, reportando y con alarma de

corriente alta.

Nota 13: La interpretacin es idntica a la de la nota A1, con la diferencia que no se admiten

valores negativos, ya que las alarmas se evalan con valor absoluto.

1.8 Archivo Logstico de Seguridad de Acceso (ALSA)


Decimal Hex Host

REGISTRO 1

14200 3778 54201 Da / Mes del evento #1

Ver Nota 14 14201 3779 54202 Ao / Hora del evento #1

14202 377 54203 Minutos / Segundos del ev. #1

14203 377B 54204 Evento / Password del evento #1

REGISTRO 2

14204

a

14207

377C

a

377F

54205

a

54208

Datos del evento #2 Ver Nota 14




REGISTRO n

14200 + (n-1)

4

Sumar 40001

a la 1ra

columna

Datos del evento #n

REGISTRO 50

14396

a

14399

383C

a

383F

14397

a

14400

Datos del evento #50 Ver Nota 14

Nota 14: Las fechas y horas en el Archivo Logstico de Seguridad de Acceso (ALSA) se representan

en notacin BCD. Los "eventos" (byte alto de la palabra) se codifican como sigue:

0: desarme de la alarma de puerta abierta al ingresar una password vlida

1: activacin de la alarma de puerta abierta por no ingresarse una password vlida en

tiempo

2: desactivacin de la alarma de puerta abierta al ingresar una password vlida

3: desactivacin de la alarma de puerta abierta por comando remoto del Administrador

4: armado por el usuario de la alarma de puerta abierta

5: armado de la alarma de puerta abierta por comando remoto del Administrador

Las "passwords" (byte bajo de la palabra) se codifican como sigue:

0: no se introdujo una password vlida

1 a 10: orden de la password entre las 10 passwords vlidas

1.9 Parmetros modificables desde un Host va comunicaciones

Los nicos parmetros del equipo que pueden modificarse remotamente se indican en la tabla

siguiente, acompaados por los valores lmites permitidos:

Parmetro Valor mnimo Valor mximo

GLOBALES

Lmite superior de alarma por Voltaje Alto 0.0 V 150.0 V

Lmite inferior de alarma por Voltaje Bajo

Comando Global 0 3




Parmetro Valor mnimo Valor mximo

Fecha de inicio del Ensayo ON/OFF

Ver Notas Generales (a)

Fecha de finalizacin del Ensayo ON/OFF

Fecha de inicio del Ensayo de Potencial Natural

Fecha de inicio del Ensayo de Interferencia de Pot. Natural

Hora de inicio del Ensayo ON/OFF

0 1439 ( 23:59) Hora de finalizacin del Ensayo ON/OFF

Hora de inicio del Ensayo de Potencial Natural

Hora de inicio del Ensayo de Interferencia de Pot. Natural

Tiempo en ON del Ensayo ON/OFF 0.2 seg 99.9 seg

Tiempo en OFF del Ensayo ON/OFF

Huso horario -12:00 +12:00

POR SALIDA

Modo de Control 0 3

Comportamiento durante un Ensayo ON/OFF 0 2

Setpoint de Potencial-ON -0.650 V -3.500 V

Setpoint de Potencial-OFF

Setpoint de Corriente 0 A Segn Capacidad

Setpoint de Tensin 0 V Voltaje Nominal Rectificador

Tiempo en Servicio 0 horas

Tiempo en Servicio (por Salida): el nico valor que se admite desde un Host remoto es 0, fijado indistintamente a la parte alta a la parte baja de la variable. El uso de este reset debe limitarse a un Administrador.

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