SIMATIC Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 …€¦ · SIMATIC S7 SIMATIC Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 an eine SIMATIC PN-CPU Handbuch Ausgabe 1.2 Vorwort, Inhaltsverzeichnis

SIMATIC

Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 an eine SIMATIC PN-CPU

Handbuch

SIMATIC S7

SIMATIC Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 an eine SIMATIC PN-CPU

Handbuch

Ausgabe 1.2

Vorwort, Inhaltsverzeichnis

Produktbeschreibung 1

Inbetriebnahme 2

Bausteine 3

Lizenzierung 4

Diagnose 5

Applikationsbeispiel 6

Anhänge

Literatur

Sicherheitstechnische Hinweise

!

!

!

Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit, sowie zur Ver-meidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefährdungsgrad folgendermaßen dargestellt: __________________________________________________________________

Gefahr

bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden , wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

Warnung

bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten können , wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

Vorsicht

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

Hinweis

ist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll.

_________________________________________________________________

Qualifiziertes Personal

Inbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes dürfen nur von qualifiziertem Personal vorge-nommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuchs sind Personen, welche die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.

Bestimmungsgemäßer Gebrauch

!

Marken

Beachten Sie folgendes:

_________________________________________________________________________

Warnung

Das Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -Komponenten verwendet werden.

Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.

SIMATIC und SIMATIC NET sind eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG.

Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.

Copyright Siemens AG 2012 All Rights Reserved

Weitergabe sowie Vervielfältigung dieser Unterlage, Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz. Alle Rechte vorbehalten, insbesondere für den Fall der Patenterteilung oder GM-Eintragung. Siemens AG Industry Sector Industry Automation Division / Industrial Automation Systems Factory Automation I IA AS FA WF FTH 1 Postfach 23 55, D- 90713 Fürth

Haftungsausschluss

Wie haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar.

Technische Änderungen bleiben vorbehalten.

Vorwort

Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 an eine SIMATIC PN-CPU 6AV6676-6MA30-0AX0, 6AV6676-6MA30-1AX0, 6AV6676-6MA30-2AX0; Handbuch Ausgabe 1.2

1

Vorwort

Zweck des Hand-buchs

Die Informationen dieses Handbuchs ermöglichen es Ihnen, eine Kopplung zwischen einer CPU mit integrierter PN-Schnittstelle und mehreren PAC-Geräten über Modbus/TCP aufzubauen und in Betrieb zu nehmen.

Inhalte des Hand-buchs

Im vorliegenden Handbuch sind die Funktion des Modbus-Funktionsbausteins und dessen Parametrierung beschrieben.

Das Handbuch beinhaltet folgende Themen:

• Produktbeschreibung

• Inbetriebnahme

• Beschreibung der Bausteine

• Lizenzierung

• Diagnose

• Applikationsbeispiel

Gültigkeitsbereich des Handbuchs

Das vorliegende Handbuch ist gültig für folgende Software:

� SIMATIC Modbus/TCP 20 SENTRON PAC (6AV6676-6MA30-0AX0) ab V1.1.1



Die Software beinhaltet folgende Bausteine:

Bausteine ab Version

FC 99 „UDP_MSG_BUILDER“ 1.0

FB 99 „UDP_LOGGER“ 1.0

FB 109 „MB_PAC16“ 1.0

FB 110 „MB_PAC32“ 1.0

FB 111 „MB_PAC94“ 1.0

FB 103 „TCP_COMM“ 4.0

DB 4 „UDP_DATA“ 1.0

Hinweis

Das vorliegende Handbuch enthält die Beschreibung des FBs, wie sie zum Zeitpunkt der Herausgabe des Handbuchs gültig ist.

Vorwort


2

Weiterführende In-formationsquellen

Alle weiteren Informationen bezüglich der PN-CPUen und der IM 151-8 PN/DP CPU (Montage, Inbetriebnahme etc.) entnehmen Sie bitte dem Handbuch:

SIEMENS SIMATIC S7-300 CPU 31xC und CPU 31x: Aufbauen Betriebsanleitung A5E00105491-07

SIEMENS SIMATIC S7-300 CPU 31xC und CPU 31x, Technische Daten Gerätehandbuch A5E00105474-07

SIEMENS SIMATIC S7-400 Automatisierungssystem S7-400: Aufbauen Betriebsanleitung A5E00850740-01

SIEMENS SIMATIC S7-400 Automatisierungssystem S7-400 CPU-Daten Gerätehandbuch A5E00850745-06

SIEMENS SIMATIC Dezentrale Peripherie ET 200S Interfacemodul IM151-8 PN/DP CPU Betriebsanleitung A5E02049033-01 SIEMENS

Produkt Information on CPU315-2 PN/DP, 6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315F-2 PN/DP, 6ES7315-2FH13-0AB0 CPU317-2 PN/DP, 6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317F-2 PN/DP, 6ES7317-2FK13-0AB0 CPU319-3 PN/DP, 6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319F-3 PN/DP, 6ES7318-3FL00-0AB0 A5E01103134-03

Vorwort


3

Informationen zu den PAC-Geräten entnehmen Sie bitte den Handbüchern:

SIEMENS SENTRON SENTRON Multifunktionsmessgerät PAC3200 Gerätehandbuch A5E01168664A-04 Weitere Informationen bezüglich STEP7 entnehmen Sie bitte den folgenden Handbüchern:

SIEMENS SIMATIC Software Basissoftware für S7 und M7 STEP7 Benutzerhandbuch C79000-G7000-C502-..

SIEMENS SIMATIC Software Systemsoftware für S7-300/400 System- und Standardfunktionen Referenzhandbuch C79000-G7000-C503-02

Rückfragen Bei Fragen zur Nutzung der in diesem Handbuch beschriebenen FBs, die Sie hier nicht beantwortet finden, wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens-Ansprechpartner, von dem Sie diese Funktionsbausteine erhalten haben.

Konventionen In der vorliegenden Dokumentation wird im Folgenden die Bezeichnung PN-CPU verwendet. Die Ausführungen sind für die PN-CPUen der Reihe 300 und 400 sowie für die IM 151-8 PN/DP CPU gültig.

Weiterhin wird die Bezeichnung PAC-Gerät verwendet, welches für PAC3200 und PAC4200 gültig ist.

Einsatzbereich Die in diesem Handbuch beschriebenen Funktionsbausteine stellen eine Verbindung zwischen einer PN-CPU und den PAC-Geräten dar.

Inhaltsverzeichnis


i

Inhaltsverzeichnis

1 Produktbeschreibung ............................... ..................................................................... 1-1

1.1 Einsatzmöglichkeiten ........................................................................................ 1-1

1.2 Hard- und Softwarevoraussetzungen ............................................................... 1-2

2 Inbetriebnahme .................................... .......................................................................... 2-1

2.1 Installieren der Bibliothek auf dem STEP7-PG/-PC.......................................... 2-1

2.2 Einfügen der Funktionsbausteine ..................................................................... 2-2

2.3 Verbindungsprojektierung ................................................................................. 2-2

2.4 Kommunikationseinstellungen des PAC ........................................................... 2-3

2.5 Erstellen des Konfigurationsbausteins mit dem „Modbus/TCP PAC Wizard“ .. 2-3

2.6 Aufruf der Funktionsbausteine .......................................................................... 2-3

3 Bausteine der Modbus - PAC - Kommunikation ........ ................................................. 3-1

3.1 Konfigurationsbaustein CNF_PAC ................................................................... 3-2

3.2 Datenbausteine für die PAC-Werte .................................................................. 3-4

3.3 Funktionsbausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 ....................... 3-7

3.3.1 Funktionalität..................................................................................................... 3-7

3.3.2 Parameter der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 ........................ 3-9

3.4 Loggerbausteine UDP_LOGGER und UDP_MSG_BUILDER ........................ 3-11

3.5 Vom FB verwendete Daten und Standardfunktionen ..................................... 3-12

3.6 Umbenennen/Umverdrahten von Standardfunktionen ................................... 3-13

4 Lizenzierung ...................................... ............................................................................. 4-1

5 Diagnose .......................................... ............................................................................... 5-1

5.1 Diagnose über die Anzeigeelemente der CPU ................................................. 5-2

5.2 Diagnose über PAC-Statusbits im CNF_PAC .................................................. 5-3

5.3 Diagnose über LAST_ERROR im Datenbaustein des PAC-Gerätes ............... 5-3

5.4 Diagnosemeldungen der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 ........ 5-4

5.5 Diagnosemeldungen der verwendeten Bausteine ............................................ 5-7

5.6 Diagnosemeldungen des SFC24 ...................................................................... 5-7

6 Applikationsbeispiel .............................. ........................................................................ 6-1

A Literatur ......................................... ..................................................................................... 1

Produktbeschreibung


1-1

1 Produktbeschreibung

1.1 Einsatzmöglichkeiten

Einordnen in die Systemumgebung

Die vorliegenden Funktionsbausteine stellen ein Software-Produkt für CPUs mit integrierter PN-Schnittstelle der SIMATIC S7-300, S7-400 und IM 151-8 PN/DP CPU dar.

Funktion der FBs Mit diesen Funktionsbausteinen wird eine Kommunikation zwischen einer SIMATIC-CPU mit integrierter PN-Schnittstelle und mehreren PAC-Geräten ermöglicht.

Die maximale Anzahl der anschließbaren PAC-Geräte ist - abhängig von der vorhandenen Lizenz - 20, 100 oder 512 PACs. Eine Lizenz kann nicht auf eine andere CPU übertragen werden.

Bei der Kommunikation werden die Daten des Basistyps 3 sowie die Energiezähler ausgelesen und in S7-Datenbausteine geschrieben. Weiterhin können vordefinierte Zähler im PAC-Gerät zurückgesetzt werden. Eine Auflistung der Daten finden Sie in Kapitel 3.2.

Produkt-/Baustein-Unterschiede

Die Produkte

• SIMATIC Modbus/TCP 20 SENTRON PAC

• SIMATIC Modbus/TCP 100 SENTRON PAC und

• SIMATIC Modbus/TCP 512 SENTRON PAC

unterscheiden sich in der Anzahl der auslesbaren PAC-Geräte . Die Anzahl der PAC-Geräte wird über die Lizenzierung geregelt.

In jedem der Produkte sind die Funktionsbausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 enthalten. Die Bausteine unterscheiden sich lediglich in der Anzahl der gleichzeitig verwendbaren Verbindungen .

Produktbeschreibung


1-2

1.2 Hard- und Softwarevoraussetzungen

Verwendbare Baugruppen für MB_PAC16/32/94

Die aktuellen Hardwarevoraussetzungen entnehmen Sie bitte hier: http://www.siemens.de/s7modbus.

Softwareausgabe-stände

Der Einsatz der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und PM_PAC94 ist ab STEP7-Version 5.5 möglich.

Speicherbedarf

Baustein Arbeitsspeicher in kByte

Ladespeicher in kByte

MB_PAC16 31 34

MB_PAC32 33 36

MB_PAC94 36 38

TCP_COMM 7 7

UDP_LOGGER 6 6

UDP_MSG_BUILDER 1 1

Inbetriebnahme


2-1

2 Inbetriebnahme

Allgemeines Die im Folgenden verwendeten Angaben zu STEP7 beziehen sich auf die STEP7-Version 5.5. Bei späteren Versionen können Abläufe, Namens- und Verzeichnisangaben geändert sein.

Voraussetzungen STEP7–Grundkenntnisse, AWL–Kenntnisse, SPS–Grundkenntnisse

2.1 Installieren der Bibliothek auf dem STEP7-PG/-P C

Lieferumfang Die beiliegende CD enthält zwei Setups. Einen mit dem die Bibliothek „Modbus_PAC “, das Beispielprojekt und die Handbücher in Deutsch und Englisch in den entsprechenden STEP7-Verzeichnissen installiert werden und einen zweiten mit dem der Modbus/TCP PAC Wizard installiert wird.

Zusätzlich befinden sich auf der CD die Handbücher im PDF – Format.

Voraussetzungen Um die Installation durchführen zu können, muss vorher die Projektierungssoftware STEP7 installiert worden sein.

Installation Legen Sie die Modbus-CD in das CD-ROM-Laufwerk Ihres PGs/PCs ein. Wenn das Setupprogramm nicht automatisch startet, erfolgt die Installation folgendermaßen:

1. Wählen Sie im Windows Explorer das CD-ROM-Laufwerk, öffnen Sie das Verzeichnis Setup_Modbus_Lib und starten Sie die Datei SIMATIC Modbus/TCP SENTRON PAC V1.1.1.exe .

2. Befolgen Sie Schritt für Schritt die Anweisungen, die Ihnen das Installationsprogramm anzeigt.

3. Wählen Sie im Windows Explorer das CD-ROM-Laufwerk, öffnen Sie das Verzeichnis Setup_Wizard und starten Sie die Datei Setup_PAC-Wizard.exe und befolgen Sie ebenfalls die Anweisungen des Installationsprogramms.

Sie finden nun

• die Bibliothek in \Program Files\Siemens\Step7\S7libs,

• das Beispielprojekt in \Program Files\Siemens\Step7\Examples,

• das Handbuch in \Program Files\Siemens\Step7\S7manual\S7Comm,

• das Software Registration Form in \Program Files\Siemens\Step7\S7libs\Modbus_PAC.

• Den Modbus/TCP PAC Wizard können Sie unter START -> SIMATIC -> Modbus/TCP PAC Wizard öffnen.

Beim ersten Aufruf der Modbus-Bibliothek verwenden Sie bitte die Funktion „Durchsuchen“ des Öffnen-Dialogs um auf die Bibliothek zuzugreifen.

Das Handbuch kann auch über den Shortcut unter \Program Files\Siemens \Dokumentation geöffnet werden.

Inbetriebnahme


2-2

2.2 Einfügen der Funktionsbausteine

Bausteine der Modbus-Bibliothek

Folgende FBs werden für die Modbuskommunikation benötigt:

• MB_PAC16 oder MB_PAC32 oder MB_PAC94

• TCP_COMM, UDP_LOGGER, UDP_MSG_BUILDER und UDP_DATA

Um diese in Ihr Projekt einfügen zu können, müssen Sie die Bausteine aus der Bibliothek kopieren.

Bausteine der Standard Library

Das Senden und Empfangen der Daten wird über die Funktionsbausteine TSEND (FB63) und TRCV (FB64) realisiert.

Diese Kommunikationsbausteine finden Sie in der Bibliothek „Standard Library �� Communication Blocks “ und müssen ebenfalls in Ihr Projekt eingefügt werden.

Beachten Sie , dass folgende Versionen der FBs Voraussetzung für den einwandfreien Betrieb der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 sind:

TSEND V2.1 oder höher TRCV V2.2 oder höher TCON V2.4 oder höher TDISCON V2.1 oder höher

2.3 Verbindungsprojektierung

Allgemeines Für die Kommunikation über die integrierte PN-Schnittstelle der CPU ist keine Verbindungsprojektierung in NetPro notwendig. Die Verbindungen werden mit Hilfe der Funktionsbausteine TCON (FB65) und TDISCON (FB66) auf- bzw. abgebaut.

Inbetriebnahme


2-3

2.4 Kommunikationseinstellungen des PAC

Einstellung über die Bedienoberfläche

Am PAC-Gerät müssen die gewünschte IP-Adresse, die Subnetzmaske und als Protokoll „Modbus/TCP“ eingestellt werden.

Die Einstellung über die Bedienoberfläche ist im Handbuch für das PAC3200/4200 im Kapitel 9.2.7 bzw. 9.2.8.

2.5 Erstellen des Konfigurationsbausteins mit dem „ Modbus/TCP PAC Wizard“

Allgemeines Die Konfigurationsdaten für die PAC-Kommunikation werden im Datenbaustein CNF_PAC festgelegt. Dieser Konfigurations-DB wird mit dem „Modbus/TCP PAC Wizard“ erstellt. Der Wizard generiert die komplette Struktur des Konfig-DBs CNF_PAC und legt die Datenbausteine für die PAC-Geräte an.

Der Wizard ermöglicht auch das Einlesen einer SPL-Datei die mit dem Programm powerconfig erstellt wurde.

2.6 Aufruf der Funktionsbausteine

Aufruf des FBs Die Funktionsbausteine MB_PAC16, MB_PAC32 oder MB_PAC94 müssen für einen korrekten Programmablauf in einem zyklischen OB aufgerufen werden.

Der gleichzeitige Aufruf eines Modbusbausteins im OB1 und in einem zeitgesteuerten OB (z.B. OB35) ist nicht zulässig.

In 1 CPU darf nur 1 Modbusbaustein-Instanz eingefüg t werden.

Der Baustein TCP_COMM wird unterlagert aufgerufen und darf nicht zusätzlich in einem OB aufgerufen werden.

Der OB121 muss in der CPU vorhanden sein. Nähere Informationen dazu erhalten Sie im Kapitel „Lizenzierung“ .

Bausteine der Modbus – PAC - Kommunikation


3-1

3 Bausteine der Modbus - PAC - Kommunikation

Überblick Die Bausteine MB_PAC16/32/94 bearbeiten den Datentransfer zwischen der CPU und den PAC-Geräten. Sie rufen intern den Baustein TCP_COMM auf, welcher das Verbindungsmanagement behandelt.

Im Baustein CNF_PAC werden alle zu bearbeitenden PAC-Geräte konfiguriert.

Die ausgelesenen Werte aus den PAC-Geräten werden in den PAC-Datenbausteinen gespeichert.

...

PN-CPU

PAC 3 PAC 2 PAC 1 PAC 4

DB für PAC 3

DB für PAC 1 DB für PAC 2

DB für PAC 4

PAC 1

PAC 2

PAC 3

PAC 4

CNF_PAC: Konfig-DB der PACs

Datenbausteine für PAC-Werte

MB_PAC16



3-2

3.1 Konfigurationsbaustein CNF_PAC

Allgemeines Der Konfigurations-DB CNF_PAC wird mit dem „Modbus/TCP PAC Wizard“ erstellt und enthält alle Informationen, die zur Kommunikation mit den angeschlossenen PAC-Geräten benötigt werden. Das sind:

• die Anzahl der Verbindungen, über die mit den PAC-Geräten kommuniziert werden soll

• die IP-Adressen der PAC-Geräte • die Nummern der Datenbausteine, in denen die Werte aus den PAC-

Geräten gespeichert werden und • die Statusanzeige der PAC-Geräte

Bei einer CPU können mehrere Verbindungen gleichzeitig für die Modbus-PAC-Kommunikation verwendet werden. Die maximale Anzahl der gleichzeitig aufgebauten Verbindungen ist CPU-abhängig.

Im CNF_PAC können bis zu 512 PAC-Geräte konfiguriert werden. Dabei kann die Anzahl der PAC-Geräte beliebig auf die zu verwendenden Verbindungen aufgeteilt werden.

Die Daten aus dem Konfigurations-DB werden bei der Initialisierung geprüft und dürfen während der Laufzeit nicht verän dert werden.

Die Struktur des CNF_PAC darf nicht verändert werde n.

STATUS_PAC Im ersten Teil des CNF_PAC befindet sich ein Array STATUS_PAC [1..512] , welches zur Laufzeit die aktuellen Zustände der PAC-Geräte anzeigt. Dabei bezeichnet jedes Bit 1 PAC-Gerät, vom 1. PAC-Gerät aufsteigend.

Beispiel: Die Zustände der PAC-Geräte 1 bis 14 aus ID_1 werden in STATUS_PAC[1] bis STATUS_PAC[14] gespeichert. Die Zustände der PAC-Geräte aus ID_2 werden in STATUS_PAC[15] bis STATUS_PAC[28] gespeichert usw.



3-3

Ist das Status-Bit eines PAC-Gerätes TRUE, wurde ein Fehler beim letzten Datentransfer erkannt. Ist das Status-Bit FALSE wurde der letzte Datentransfer für dieses PAC-Gerät erfolgreich bearbeitet.

Verbindungs-parameter

Im zweiten Teil des CNF_PAC werden die Verbindungsparameter festgelegt.

• Für jede Verbindung gibt es 1 Struktur, z.B. ID_1, ID_2 etc.

• Jede Verbindung besitzt eine eindeutige ID-Nummer.

• Je nach Modbus-Baustein können maximal 16, 32 oder 94 Verbindungen parallel verwendet werden.

• Für jede der Verbindungen wird die Anzahl der PAC-Geräte, die unter dieser Verbindung bearbeitet werden, in einem Array spezifiziert.

• Für jedes PAC-Gerät werden die IP-Adresse und die Nummer des Datenbausteins zum Speichern der gelesenen PAC-Werte festgelegt. Für die einzelnen PAC-Geräte sind die Parameter in der Datensicht sichtbar.



3-4

3.2 Datenbausteine für die PAC-Werte

Allgemeines Für jedes PAC-Gerät existiert 1 Datenbaustein für die PAC-spezifischen Werte. Diese Datenbausteine werden vom „Modbus/TCP PAC Wizard“ automatisch in der richtigen Länge sowie den vollständigen Parameternamen angelegt.

CONTROL_BYTE Über das CONTROL_BYTE können der Betriebsstundenzähler, die Maximalwerte, die Minimalwerte und die Energiezähler zurückgesetzt werden.

Werden zur Laufzeit eines oder mehrere Reset-Bits gesetzt, werden bei der nächsten Bearbeitung dieses PACs die entsprechenden Werte im PAC-Gerät zurückgesetzt und das zugehörige Reset-Bit anschließend auf FALSE gesetzt.

Statuswerte DATA_VALID zeigt an, ob die Werte im Datenbaustein bei der letzten Bearbeitung konsistent übertragen werden konnten. Das Bit DATA_VALID ist zurückgesetzt solange die Abfrage für das ent-sprechende Gerät läuft oder wenn die Abfrage nicht korrekt beendet wurde.

ERROR_COUNTER zeigt die Anzahl der fehlerhaften Bearbeitungszyklen für dieses Gerät an. Dieser Wert kann manuell zurückgesetzt werden.

LAST_ERROR zeigt den letzten Fehlerstatus für dieses PAC-Gerät an.

TIMESTAMP zeigt den Zeitstempel an, wann die Daten zum letzten Mal konsistent ausgelesen werden konnten.



3-5

Daten Es werden die Daten des Basistyps 3 sowie die Energiezähler ausgelesen.

Registernummer Bedeutung

Lesen

1, 2 Spannung L1-N

3, 4 Spannung L2-N

5, 6 Spannung L3-N

7, 8 Spannung L1-L2

9, 10 Spannung L2-L3

11, 12 Spannung L3-L1

13, 14 Strom L1

15, 16 Strom L2

17, 18 Strom L3

19, 20 Scheinleistung L1



25, 26 Wirkleistung L1

27, 28 Wirkleistung L2

29,30 Wirkleistung L3

31,32 Blindleistung L1

33, 34 Blindleistung L2

35, 36 Blindleistung L3

37, 38 Leistungsfaktor L1



43, 44 THD Spannung L11)



49, 50 THD Strom L11)



55, 56 Netzfrequenz

57, 58 Mittelwert Spannung UL-N

59, 60 Mittelwert Spannung UL-L

61, 62 3-Phasen-Durchschnitt Strom

63, 64 Gesamtscheinleistung

65, 66 Gesamtwirkleistung

67, 68 Gesamtblindleistung (Qn)

69, 70 Gesamtleistungsfaktor

71, 72 Amplitudenunsymmetrie der Spannung

73, 74 Amplitudenunsymmetrie des Stroms



3-6

Registernummer Bedeutung

205, 206 Gerätediagnose und Gerätestatus

207, 208 Status der digitalen Ausgänge

209, 210 Status der digitalen Eingänge

211, 212 Aktiver Tarif

213, 214 Betriebsstundenzähler

517, 518 Länge der letzten Periode

2801, 2802 Wirkarbeit Bezug Tarif 1

2803, 2804 Wirkarbeit Bezug Tarif 2

2805, 2806 Wirkarbeit Lieferung Tarif 1

2807, 2808 Wirkarbeit Lieferung Tarif 2

2809, 2810 Blindarbeit Bezug Tarif 1

2811, 2812 Blindarbeit Bezug Tarif 2

2813, 2814 Blindarbeit Lieferung Tarif 1

2815, 2816 Blindarbeit Lieferung Tarif 2

2817, 2818 Scheinarbeit Lieferung Tarif 1

2819, 2820 Scheinarbeit Lieferung Tarif 2

Schreiben

213, 214 Betriebsstundenzähler

60002 Reset Maximalwerte

60003 Reset Minimalwerte

60004 Reset Energiezähler (0 = alle, 1 = Wirkarbeit Bezug Tarif 1, 2 = Tarif 2)



3-7

3.3 Funktionsbausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PA C94

3.3.1 Funktionalität

Unterscheidung der Bausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94

Die Bausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 unterscheiden sich in der Anzahl der Verbindungen, die mit diesem Baustein maximal gleichzeitig aufgebaut werden können.

Baustein Maximale Anzahl der parallelen Verbindunge n

MB_PAC16 16

MB_PAC32 32

MB_PAC94 94

Bei einer CPU können mehrere Verbindungen gleichzeitig für die Modbus-PAC-Kommunikation verwendet werden. Die maximale Anzahl der gleichzeitig aufgebauten Verbindungen ist CPU-abhängig und kann den Technischen Daten der jeweiligen CPU entnommen werden. Durch die Verwendung mehrerer Verbindungen kann der Datendurchsatz erhöht und damit die Aktualisierungszeit reduziert werden.

Die Größe des Instanz-DBs für die Bausteine ist direkt proportional zur Anzahl der möglichen Verbindungen. Um Speicherplatz zu sparen, empfehlen wir den für Ihren Anwendungsfall kleinstmöglichen Baustein zu verwenden.

Aufgaben Die Bausteine erfüllen folgende Aufgaben:

• Zyklisches Lesen der Daten des Basistyps 3 und der Energiezähler aller konfigurierten PAC-Geräte

• Datentransfer in den parametrierten DB

• Löschen der PAC-Zähler bei Anforderung

• Zeitliche Überwachung des Verbindungsaufbaus- und –abbaus sowie des Empfangs von Daten

• Verbindungs- und Datenhandling unter Verwendung der T-Bausteine aus der Standard-Bibliothek

• Anwendung des Modbus/TCP-Protokolls

• Lizenzprüfung



3-8

Auftragsanstoß und -fertigmeldung

Mit der Parametrierung von CYCLICAL > 0ms wird die Modbus-Kommunikation aktiviert. Bei Ablauf der angegebenen Zeit wird die Verbindung zum 1. PAC-Gerät aufgebaut. Ein eventuell anstehendes Rücksetzen der Zähler im PAC-Gerät wird ausgeführt. Anschließend werden die Daten des Basistyps 3 sowie die Energiezähler ausgelesen und in den entsprechenden Datenbaustein geschrieben.

Die CPU wartet die parametrierte Zeit MONITOR auf eine Antwort vom PAC-Gerät. Kommt es zu einer Zeitüberschreitung (keine Antwort vom PAC-Gerät) wird der Auftrag für das PAC-Gerät mit Fehler beendet und das nächste PAC-Gerät wird bearbeitet.

Nach dem Empfang des Antworttelegramms innerhalb von MONITOR wird eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt. Verläuft diese positiv, werden die erforderlichen Aktionen durchgeführt.

Wenn für die Verbindungs-ID weitere PAC-Geräte parametriert sind, werden diese nacheinander bearbeitet. Dabei werden die PAC-Geräte innerhalb 1 Verbindungs-ID stets sequenziell abgearbeitet. Die unterschiedlichen Verbindungs-IDs im CNF_PAC-Baustein dagegen werden parallel bearbeitet, d.h. die PAC-Geräte in der 1. Verbindungs-ID werden parallel zu den PAC-Geräten in der 2. Verbindungs-ID ausgelesen.

Der Ausgang DONE wird gesetzt, wenn alle parametrierten PAC-Geräte im CNF_PAC fehlerfrei ausgelesen werden konnten. Wurde bei mindestens 1 PAC-Gerät ein Fehler erkannt, wird der Auftrag mit Fehler beendet, das Bit ERROR wird gesetzt und eine Fehlernummer in STATUS angezeigt.

Online-Hilfe Für die Funktionsbausteine MB_PAC16/32/94 steht im SIMATIC-Manager eine Baustein-Online-Hilfe zur Verfügung. Wenn der Baustein markiert und die Taste „F1“ gedrückt wird, wird die Online-Hilfe mit den wichtigsten Informationen zum Baustein geöffnet.

Programmierfehler OB121

Ist der Modbus-Baustein für diese CPU noch nicht lizenziert, wird der OB121 aufgerufen.

!

____________________________________________________________

Warnung

Falls der OB121 in der Steuerung fehlt, wird die CP U in den STOP-Zustand gesetzt. ___________________________________________________________



3-9

3.3.2 Parameter der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_P AC94

Parameter der Funktionsbausteine MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94

Parameter Dekl. Typ Beschreibung Wertebereich Init

INIT IN BOOL TRUE: Baustein wird initialisiert TRUE/FALSE nein

CONFIG_DB IN BLOCK_DB Nummer des Konfig-DBs CNF_PAC CPU abhängig ja

MONITOR IN TIME Überwachungszeit für den Verbindungsauf- und -abbau sowie für den Empfang von Daten vom Koppelpartner Die minimal einstellbare Zeit ist 20 ms Default: 500ms

T#20ms bis

T#+24d20h31m23s647ms

nein

REG_KEY IN STRING [17] Registrierungsschlüssel (Freischaltcode) für die Lizenzierung

Character nein

CYCLICAL IN TIME Abrufzyklus 0: keine Bearbeitung > 0: Daten sollen alle x Sekunden zyklisch gelesen werden Default: 5s

T#0ms bis T#+24d20h31 m23s647ms

nein

CONN_CNT IN INT 0: alle parallelen Verbindungen werden gleichzeitig aufgebaut > 0: Anzahl der Verbindungen, die maximal in 1 CPU-Zyklus aufgebaut werden sollen

0 bis 94 nein

CONN_WAIT IN TIME 0: Verbindungsaufbau ohne Verzögerung > 0: nächster Verbindungsaufbau nach x ms

T#0ms bis T#+24d20h31 m23s647ms

nein

DONE OUT BOOL TRUE: die Werte aller PAC-Geräte wurden fehlerfrei gelesen bzw. geschrieben

TRUE/ FALSE

nein

ERROR OUT BOOL TRUE: Bei der Bearbeitung der PAC-Geräte ist ein Fehler aufgetreten

TRUE/ FALSE

nein

STATUS OUT WORD Fehlernummer / Statusanzeige 0 bis FFFF nein

IDENT_CODE OUT STRING [18] Identifikationsnummer für die Lizenzierung Mit dieser Kennung können Sie den Freischaltcode REG_KEY für Ihre Lizenz beantragen.

Character nein

Ausgänge Die Ausgangsparameter sind dynamische Anzeigen und stehen somit nur 1 CPU-Zyklus an. Sie müssen für eine eventuelle Weiterverarbeitung oder eine Anzeige in der Variablentabelle in andere Speicherbereiche kopiert werden.

Wertebereiche Bei den Wertebereichen für die verschiedenen Parameter sind ggf. auch CPU-spezifische Einschränkungen zu beachten.



3-10

INIT Mit INIT = TRUE führt der Modbusbaustein einen Neuanlauf aus. Dabei werden die Verbindungs-IDs und die parametrierten PAC-Geräte aus dem Konfig-Baustein CNF_PAC eingelesen und auf Gültigkeit geprüft.

Der Neuanlauf, z.B. bei einer Änderung im CNF_PAC, darf nur ausgeführt werden, wenn aktuell keine PAC-Geräte ausgelesen werden. Sollen PAC-Geräte im CNF_PAC hinzugefügt werden, muss mit CYCLICAL = 0 ms sichergestellt werden, dass kein neuer Abrufzyklus gestartet wird. Nach der Änderung im CNF_PAC muss der Baustein mit INIT = TRUE neu initialisiert werden.

Wird INIT = TRUE gesetzt, wird das Array STATUS_PAC [1..512] im CNF_PAC-DB gelöscht.

Beachten Sie , dass sich abhängig von der verwendeten Verbindungs- und PAC-Anzahl die Zykluszeit des OBs durch die Gültigkeitsprüfungen bei INIT = TRUE für 1 CPU-Zyklus erhöht. Es wird empfohlen den OB80 im Anwenderprogramm zu verwenden.

CONFIG_DB Der Parameter CONFIG_DB bezeichnet die Nummer des Datenbausteins CNF_PAC. In diesem Parameterdatenbaustein sind die PAC-spezifischen Parameter hinterlegt, die für die Kommunikation zwischen der PN-CPU und den PAC-Geräten notwendig sind.

Der Parameter CONFIG_DB ist ein Initialisierungsparameter. Nach Änderung des Parameters ist eine Neuinitialisierung des Bausteins über INIT zwingend erforderlich.

Der Wertebereich für diesen Parameter ist CPU-abhängig. Die DB-Nummer 0 ist nicht zulässig, da diese für das System reserviert ist. Die Eingabe der DB-Nummer erfolgt im Klartext in der Form „DBxy“.

MONITOR Die Überwachungszeit MONITOR überwacht den Verbindungsaufbau bzw. -abbau sowie den Empfang der Daten vom Koppelpartner. Der Minimalwert beträgt 20 ms.

Wenn MONITOR auf < 20 ms gesetzt wird und ein Abrufzyklus gestartet werden soll, erscheint eine entsprechende Fehlermeldung. Es werden keine Daten aus den PAC-Geräten gelesen.

Bei Überschreitung der Überwachungszeit wird der aktivierte Auftrag mit Fehler beendet. Empfohlen wird eine Überwachungszeit von 500 ms.

Bei der Wahl von MONITOR muss beachtet werden, dass sich im Fall eines Verbindungsfehlers zu einem PAC-Gerät die Zeit des Abrufzyklus – dementsprechend auch der Aktualisierungszeit der anderen PAC-Geräte - um diese Zeit verlängert.

REG_KEY Der Baustein muss auf jeder CPU lizenziert werden. Mit der korrekten Eingabe des Freischaltcodes an diesen Parameter wird der Baustein lizenziert und die Modbus-Kommunikation kann ohne Einschränkungen genutzt werden. Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Kapitel „Lizenzierung“ .



3-11

CYCLICAL Mit CYCLICAL wird der minimale zeitliche Abstand zwischen dem Beginn zweier Abrufzyklen definiert. Nach dem Ablauf der an CYCLICAL angegebenen Zeit wird der Abrufzyklus der PAC-Geräte gestartet. Läuft CYCLICAL ab während ein Abrufzyklus noch aktiviert ist, wird nach Beendigung des laufenden Abrufzyklus sofort ein neuer Abrufzyklus gestartet. Dies wird dem Anwender durch eine Meldung in STATUS mitgeteilt.

Mit CYCLICAL = 0 ms erfolgt keine Telegrammbearbeitung.

Eine Änderung des Parameters CYCLICAL hat keinen Einfluss auf einen laufenden Abrufzyklus. Sie wird erst mit dem nächsten Abrufzyklus wirksam.

CONN_CNT CONN_WAIT

Abhängig von der verwendeten CPU, der Netzauslastung und der geforderten Aktualisierungszeit der PAC-Werte kann es möglich sein, dass der Verbindungsaufbau zu den PAC-Geräten blockweise erfolgen muss. Ein Indiz dafür ist, wenn für viele PAC-Geräte A100 gemeldet wird.

Mit CONN_CNT = 0 werden alle parallelen Verbindungen aus dem CONFIG_DB gleichzeitig aufgebaut. Der Wert an CONN_WAIT ist irrelevant.

Mit CONN_CNT > 0 wird in 1 CPU-Zyklus die hier parametrierte Anzahl an Verbindungen gleichzeitig aufgebaut. Der Aufbau der weiteren Verbindungen wird in den folgenden CPU-Zyklen ausgeführt. Ist CONN_WAIT = 0 ms erfolgt der weitere Verbindungsaufbau im nächsten CPU-Zyklus. Ist CONN_WAIT > 0 ms werden die weiteren Verbindungen nach Ablauf dieser parametrierten Zeit aufgebaut.

DONE Mit TRUE wird angezeigt, dass die Werte aller projektierten PAC-Geräte fehlerfrei ausgelesen bzw. die Zähler zurückgesetzt werden konnten.

ERROR Wenn dieser Ausgang gesetzt ist, wurde ein Fehler erkannt. Im aktivierten Abrufzyklus konnte mindestens 1 PAC-Gerät nicht fehlerfrei ausgelesen bzw. die Zähler nicht zurückgesetzt werden. Die zugehörige Fehlernummer wird am Ausgang STATUS angezeigt.

STATUS Der Ausgang STATUS zeigt bei gesetztem ERROR die Fehlernummer an. Weiterhin werden Statusinformationen des Bausteins angezeigt, in diesem Fall ist ERROR nicht gesetzt.

Die Fehlernummern und Statusinformationen sind im Kapitel „Diagnose“ beschrieben.

IDENT_CODE Nach dem Anlauf der CPU wird an diesem Parameter eine 18stellige Identifikationskennung angezeigt, mit dem der Lizenzierungscode REG_KEY (= Freischaltungscode) für die Modbus-Kommunikation beantragt wird.

Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Kapitel „Lizenzierung“ .

3.4 Loggerbausteine UDP_LOGGER und UDP_MSG_BUILDER

Allgemeines In besonderen Fällen ist eine erweiterte Diagnose mit Hilfe eines UDP-Loggers möglich. Wenden Sie sich hierzu an den zuständigen Support.

Die Loggerfunktionalität ist standardmäßig ausgeschaltet.



3-12

3.5 Vom FB verwendete Daten und Standardfunktionen

Instanz-DB Die Funktionsbausteine MB_PAC16/32/94 speichern die Daten in einem Instanz-DB. Dieser Instanz-DB wird beim ersten Aufruf des FB durch STEP7 generiert.

Der Instanz-Datenbaustein enthält Parameter vom Typ Input, Output, Input/Output sowie statische Variablen, die er für seinen Ablauf benötigt. Diese Variablen sind remanent und behalten zwischen den FB-Aufrufen ihre Gültigkeit. Über die Variablen wird der interne Ablauf des FBs gesteuert.

Speicherbedarf des Instanz-DBs:

Instanz-DB Arbeitsspeicher Ladespeicher

MB_PAC16 ca. 7 kByte ca. 8 kByte



Lokale Variablen Für den FB werden 130 Byte Lokaldaten benötigt. Hinzu kommen die Lokaldaten des unterlagerten TCP_COMM 50 Byte und von einem TCON, TDISCON, TSEND oder TRCV, je nach Baustein bis zu 28 Byte. Das ergibt maximal 208 Byte Lokaldaten für einen FB MB_PAC16/32/94-Aufruf. Bei Verwendung des Loggers werden weitere 162 Byte Lokaldaten benötigt.

Konfig-DB Die PAC-spezifischen Parameter werden im Konfigurations-DB CNF_PAC gespeichert.

Zeiten/Merker Der Funktionsbaustein verwendet keine Timer und keine Merker.

Standard-FBs zur Verbindungs-bearbeitung und Datenübertragung

Der im FB MB_PAC16/32/94 aufgerufene FB TCP_COMM verwendet folgende Bausteine aus der Standard-Bibliothek:

• TCON

• TDISCON

• TSEND

• TRCV

SFCs für sonstige Funktionen

Die FBs MB_PAC16, MB_PAC32 und MB_PAC94 verwenden folgende SFCs aus der Standardbibliothek:

• SFB4 „TON“

• SFC1 „READ_CLK“

• SFC20 „BLKMOV“

• SFC24 “TEST_DB”

• SFC51 “RDSYSST”

• SFC52 “WR_USMSG”

Verwendung in CFC

Soll der ModbusPAC-Baustein in CFC eingefügt werden, muss zusätzlich der Baustein TUSEND aus der Standard Library in das Step7-Programm kopiert werden.



3-13

3.6 Umbenennen/Umverdrahten von Standardfunktionen

Veranlassung Falls im Anwender-Projekt die Nummern der Standardfunktionen bereits verwendet werden oder es ist der Nummernbereich für andere Applikationen reserviert, können Sie die intern aufgerufenen Funktionsbausteine FB63, FB64, FB65, FB66, FB99, FC99 und FB103 umverdrahten.

Die Systemfunktionen SFC1, SFC20, SFC24, SFC51 und SFC52 sowie der Systemfunktionsbaustein SFB4 können nicht umbenannt/umverdrahtet werden.

Reihenfolge Im SIMATIC Manager von STEP7 sind beim Umverdrahten einige Regeln bezüglich der Bausteinnummern zu beachten.

Wenn Sie die Bausteine aus der Modbusbibliothek umverdrahten wollen, gehen Sie in folgender Reihenfolge vor:

1. FB63 TSEND FB64 TRCV FB65 TCON FB66 TDISCON

2. FC99 UDP_MSG_BUILDER FB99 UDP_LOGGER

3. FB103 TCP_COMM

4. FB109 MB_PAC16 FB110 MB_PAC32 bzw. FB111 MB_PAC64

Es müssen nicht alle Funktionen bzw. Funktionsbausteine umverdrahtet werden. Auch wenn Sie nur einige von diesen umverdrahten wollen, muss diese Reihenfolge eingehalten werden.

Umverdrahten Gehen Sie zum Verdrahten für die FBs folgendermaßen vor:

1. Holen Sie mittels „Extras > Referenzdaten > Anzeigen“ Informationen über die verwendeten Operanden ein.

2. Stellen Sie den Operandenvorrang in den Objekteigenschaften des Bausteinsordners auf „Absolutwert“.

3. Rufen Sie im SIMATIC Manager die Funktion „Extras > Umverdrahten“ auf, um die Operanden in freie Bereiche umzuverdrahten.

4. Um die Symbolik in Diagnosetools weiter nutzen zu können, ziehen Sie die Änderungen in der Symboltabelle nach.

Über „Extras > Referenzdaten > Anzeigen“ können Sie die Änderungen überprüfen.

Lizenzierung


4-1

4 Lizenzierung

Allgemeines Die Bausteine MB_PAC16, MB_PAC32 bzw. MB_PAC94 müssen auf jeder CPU einzeln lizenziert werden. Die Lizenzierung erfolgt in 2 Schritten: dem Auslesen des IDENT_CODEs und der Eingabe des Freischaltcodes REG_KEY. Dabei muss der OB121 in der CPU vorhanden sein.

Auslesen des IDENT_CODES

Für das Auslesen des IDENT_CODES gehen Sie wie folgt vor:

1. Parametrieren Sie den Modbus-Baustein Ihren Anforderungen entsprechend in einem zyklischen OB. Laden Sie das Programm in die CPU und setzen Sie diese in RUN.

2. Öffnen Sie den Instanz-DB des Modbusbausteins. Gehen Sie über den Menüpunkt „Datenbaustein“ -> „Online öffnen“ um den DB online zu öffnen.

Ein ‚Baustein beobachten’ über den Button ist nicht ausreichend.

Lizenzierung


4-2

3. Am Ausgang IDENT_CODE wird eine 18stellige Zeichenfolge angezeigt. Kopieren Sie diesen String per Copy/Paste aus dem DB und fügen ihn in das Formular SOFTWARE REGISTRATION FORM ein. Dieses Formular wird bei der Installation im Bibliotheks-Pfad ..\Program Files\Siemens\Step7\S7LIBS\Modbus_PAC abgelegt und liegt zusätzlich auch auf der Installations-CD. Tragen Sie die Lizenz-Nr. von der Produktverpackung in das Formular ein.

4. Senden Sie das Formular als Service Request an den Customer Support. Sie erhalten daraufhin den Freischaltcode für ihre CPU.

Lizenzierung


4-3

Eingabe des Freischaltcodes REG_KEYs

Die Angabe des Freischaltcodes REG_KEY muss am Modbus-Bausteinaufruf erfolgen.

Der REG_KEY sollte in einem Global-DB gespeichert werden, über den der Modbusbaustein den notwendigen Freischaltcode erhält (siehe nachfolgendes Beispiel).

Für die Eingabe des Freischaltcodes REG_KEY gehen Sie wie folgt vor:

1. Kopieren Sie den vorgefertigten Lizenzierungsbaustein DB3 aus der Bibliothek „Modbus_PAC“ in ihr Projekt. Wird die DB-Nummer bereits im Projekt verwendet, kann der Lizenz-DB auch umbenannt werden.

2. Öffnen Sie den Lizenz-DB und kopieren Sie den übermittelten 17stelligen Freischaltcode per Copy/Paste in die Spalte ‚Anfangswert’.

3. Damit der Freischaltcode nach dem Neuladen der CPU nicht erneut eingegeben werden muss, muss er im Datenbaustein fest eingetragen werden. Wechseln Sie dazu über den Menüpunkt „Ansicht“ -> „Datensicht“ in die Datensicht des DBs. Über den Menübefehl „Bearbeiten“ -> „Datenbaustein initialisieren" werden dann alle Werte der Spalte „Anfangswert" in die Spalte „Aktualwert" übernommen.

4. Geben Sie im zyklischen OB am Parameter REG_KEY des Modbusbausteins den Wert „DB3.REG_KEY“ an.

5. Laden Sie die geänderten Bausteine in die CPU. Die Eingabe des Freischaltcodes kann zur Laufzeit erfolgen, ein Wechsel von STOP -> RUN ist nicht erforderlich.

Der Baustein ist nun für diese CPU lizenziert.

Lizenzierung


4-4

Fehlende oder fehlerhafte Lizenzierung

Ist kein oder ein falscher Freischaltcode eingetragen, blinkt die SF-LED (bei S7-300 und IM151-8) bzw. INTF-LED (bei S7-400) der CPU und es wird zyklisch ein Eintrag in den Diagnosepuffer bezüglich der fehlenden Lizenz vorgenommen. Die Fehlernummer für eine fehlende Lizenz ist W#16#A090.

!

____________________________________________________________

Warnung

Falls der OB121 in der Steuerung fehlt, wird die CP U in den STOP-Zustand gesetzt. ____________________________________________________________

Bei einem fehlenden oder falschen Freischaltcode wird die Modbus-Kommunikation bearbeitet, allerdings wird am Ausgang STATUS stets W#16#A090 „Keine gültige Lizenz vorhanden“ angezeigt.

Diagnose


5-1

5 Diagnose

Diagnose-funktionen

Die Diagnosefunktionen der PN-CPU erlauben Ihnen ein schnelles Lokalisieren aufgetretener Fehler. Folgende Diagnosemöglichkeiten stehen zur Verfügung:

• Diagnose über die Anzeigeelemente der CPU

• Diagnose über den Ausgang STATUS des MB_PAC16/32/94-Funktionsbausteins

• Diagnose über PAC-Statusbits im CNF_PAC

• Diagnose über LAST_ERROR / ERROR_COUNTER im Datenbaustein des PAC-Gerätes

• Fehleraufzeichnung mit Hilfe des UDP-Loggers - wenden Sie sich hierzu bitte an den zuständigen Support

Anzeigeelemente (LED)

Die Anzeigeelemente informieren Sie über den Betriebszustand bzw. über mögliche Fehlerzustände der CPU. Die Anzeigeelemente geben Ihnen einen ersten Überblick über aufgetretene interne bzw. externe Fehler sowie schnittstellenspezifische Fehler.

STATUS-Ausgang des Modbusbausteins

Für eine Fehlerdiagnose besitzt der Funktionsbaustein MB_PAC16/32/94 einen STATUS-Ausgang.

Der Ausgang STATUS gibt Fehlermeldungen bezüglich der modbusspezifischen Telegrammbearbeitung und bezüglich der Verbindungsbearbeitung aus. Weiterhin gibt er Statusmeldungen aus.

Durch Lesen des STATUS-Ausgangs erhalten Sie allgemeine Aussagen zu Fehlern, die bei der Kommunikation aufgetreten sind. Den STATUS-Parameter können Sie im Anwenderprogramm auswerten.

Diagnose


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5.1 Diagnose über die Anzeigeelemente der CPU

Anzeigefunktionen Über die Anzeigeelemente der CPU erhalten Sie Auskunft über den Baugruppenzustand. Zu unterscheiden sind folgende Anzeigefunktionen:

• Sammelstörungsanzeigen PN-CPU 300 - SF Sammelfehler Blinkt diese LED, dann ist der Modbus-Baustein noch nicht lizenziert. Weitere Informationen entnehmen Sie dem Kapitel „Lizenzierung“ . PN-CPU 400 - INTF Sammelfehler Blinkt diese LED, dann ist der Modbus-Baustein noch nicht lizenziert. Weitere Informationen entnehmen Sie dem Kapitel „Lizenzierung“ .

• Sonderanzeigen PN-CPU 300, PN-CPU 400 und IM 151-8 PN/DP CPU: - RX/TX ein Telegramm wird über die Schnittstelle übertragen

Eine detaillierte Beschreibung der Anzeigeelemente finden Sie im jeweiligen Gerätehandbuch der CPU.

Diagnose


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5.2 Diagnose über PAC-Statusbits im CNF_PAC

Array STATUS_PAC

Im Konfig-DB CNF_PAC existiert ein Array STATUS_PAC [1..512]. Mit Hilfe dieses Arrays lässt sich im Anwenderprogramm schnell erkennen und abfragen, welches PAC-Gerät einen Fehler gemeldet hat.

Der Zustand TRUE eines Bits in diesem Array bezeichnet einen Fehler beim Auslesen der Werte dieses PAC-Gerätes. Die Nummer des PAC-Gerätes im Status-Array ist äquivalent zu der Nummer in der nachfolgenden PAC-Konfiguration im Baustein CNF_PAC.

In diesem Beispiel konnten die Werte aus den PAC-Geräten 5 und 7 nicht fehlerfrei ausgelesen werden, STATUS_PAC[x] wird auf TRUE gesetzt.

5.3 Diagnose über LAST_ERROR im Datenbaustein des P AC-Gerätes

Status in PAC-Datenbaustein

In jedem Datenbaustein eines PAC-Gerätes gibt es den Parameter „LAST_ERROR“.

Der Parameter „LAST_ERROR“ zeigt die letzte Fehlernummer an, welche beim Auslesen der Werte dieses PAC-Gerätes aufgetreten ist.

Diagnose


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5.4 Diagnosemeldungen der FBs MB_PAC16, MB_PAC32 un d MB_PAC94

Meldungen am STATUS-Ausgang des FBs

Am Modbusbaustein gibt es den Ausgang STATUS. An diesem werden mit ERROR = TRUE die Fehlermeldungen bezüglich der Bausteinbearbeitung angezeigt. Ist ERROR = FALSE werden Statusinformationen angezeigt.

Nachfolgend finden Sie eine Aufstellung der FB-spezifischen Fehler- und Statusmeldungen.

Fehlermeldungen der aufgerufenen SFCs und FBs

Die Modbusbausteine benutzen die Standardbausteine SFC1, SFC20, SFC24, SFC51, SFC52, SFB4, FB63, FB64, FB65 und FB66. Die Fehlermeldungen dieser Bausteine werden unverändert an STATUS weitergegeben.

Im Diagnosepuffer oder der Online-Hilfe zu den SFCs/FBs aus dem SIMATIC Manager finden Sie weitere Hinweise zu diesen Fehlermeldungen.

Fehlermeldungen am Ausgang STATUS

STATUS (Hex)

Ereignistext Abhilfe

A001 Der Konfig-DB CNF_PAC ist zu kurz. Korrigieren Sie die Länge des DBs CNF_PAC.

A003 Ein Daten-DB, in dem die PAC-Werte gespeichert werden sollen, ist zu kurz. Der Datenbaustein muss mindestens 230 Byte lang sein.

Verlängern Sie den Datenbaustein.

A007 Es wurde eine ungültige Überwachungszeit an MONITOR parametriert. Es muss ein Wert >= 20 ms eingetragen werden.

Korrigieren Sie die Parametrierung.

A009 Der empfangene Transaction Identifier TI ist ungleich dem gesendeten.

Überprüfen Sie mit Hilfe einer Telegrammaufzeichnung die Daten des Koppelpartners und wenden Sie sich an den Produkt Support.

A00A Die empfangene UNIT ist ungleich der gesendeten.

A00B Der empfangene Funktionscode ist ungleich dem gesendeten.

A00C Der empfangene Bytecount passt nicht zur Registeranzahl.

A00D Die Register-/Bitadresse oder Register-/Bitanzahl im Antworttelegramm ist ungleich der im Anforderungstelegramm.

A00E Die Längenangabe im modbusspezifischen Telegrammheader passt nicht zu den Angaben der Register-/Bitanzahl oder des Bytecount im Telegramm.

A00F Es wurde ein Protocol Identifier ungleich 0 empfangen.

A01A Falsche Länge im Header: Es sind 1 bis 253 Byte zulässig.

A019 Eine DB-Nummer im Konfig-DB CNF_PAC wurde auf 0 gesetzt. DB 0 darf nicht verwendet werden, weil dieser für das System reserviert ist.

Korrigieren Sie die Parametrierung der DB-Nummer auf > 0.

A01F Der Modbusbaustein ist in einem unzulässigen Betriebszustand.

Kontaktieren Sie den Produkt Support.

Diagnose


5-5


STATUS (Hex)


A07A Es wurde ein unzulässiger Wert am Parameter ID im Konfig-DB CNF_PAC angegeben (Wertebereich von 1 bis 4095).

Korrigieren Sie die Parametrierung an ID im Baustein CNF_PAC.

A07B Die angegebene ID ist im Konfig-DB CNF_PAC doppelt enthalten.

Korrigieren Sie die Parametrierung im DB CNF_PAC.

A07C Im Konfig-DB CNF_PAC wurde eine unzulässige IP-Adresse angegeben (Unzulässige Adressen sind 0.x.x.x, 127.x.x.x und 255.x.x.x).

Korrigieren Sie die Parametrierung im DB CNF_PAC.

A07E Am Eingangsparameter CONFIG_DB wurde die Nummer des Instanz-DBs des Bausteins MB_PAC16/32/94 angegeben.


A07F Der an CONFIG_DB angegebene DB ist kein PAC-Konfigurations-DB. Es wurde der RESERVED-Wert geändert, der DB hat die falsche Länge oder es wurde ein falscher DB angegeben.


A080 Der CONFIG_DB wurde geändert oder es wurde ein CPU-Neustart während eines laufenden Abrufzyklus durchgeführt.

Initialisieren Sie den Baustein nach einer Änderung des CONFIG_DBs bzw. nach einem CPU-Neustart mit INIT = TRUE.

A084 Es konnte kein Character-String für die Lizenzierung ermittelt werden.

Wenden Sie sich an den Produkt Support.

A085 Es trat ein Fehler bei der Lizenzermittlung auf. Prüfen Sie, dass im Projekt kein unerlaubter Schreibzugriff auf den Lizenz-DB enthalten ist. Wenden Sie sich ggf. an den Produkt Support.

A086 Die CPU konnte nicht erkannt werden. Wenden Sie sich an den Produkt Support.

A087 Im Konfig-DB CNF_PAC wurden mehr PAC-Geräte projektiert als über die Lizenz freigegeben sind oder die maximale PAC-Anzahl von 512 wurde überschritten.

Verringern Sie die Anzahl der PAC-Geräte im Konfig-DB oder beziehen Sie eine höhere Lizenz.

A088 Es wurden alle Enable-Bits auf FALSE gesetzt. Es muss mindestens 1 Enable-Bit auf TRUE gesetzt sein. Wenden Sie sich ggf. an den Produkt Support.

A089 Die Zeit CYCLICAL ist abgelaufen während ein Auftrag läuft. Dies ist eine Statusinformation. Das Bit ERROR ist nicht gesetzt.

Der nächste Abrufzyklus wird sofort gestartet wenn der aktuell laufende Zyklus beendet wurde.

A090 Der Modbusbaustein ist für diese CPU noch nicht lizenziert. Dies ist eine Statusinformation. Das Bit ERROR ist nicht gesetzt. Die Modbus-Kommunikation läuft auch ohne Lizenz.

Lesen Sie den Identifikationsstring IDENT_CODE für diese CPU aus und fordern Sie den Registrierungsschlüssel an. Siehe Kapitel „Lizenzierung“ im Handbuch.

Diagnose


5-6


STATUS (Hex)


A091 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit Exception Code 1 empfangen.

Der Koppelpartner unterstützt die geforderte Funktion nicht. Kontaktieren Sie den Produktsupport.


Es erfolgte ein Zugriff auf eine nicht vorhandene/ nicht zulässige Adresse beim Koppelpartner.



A095 Als Antwort wurde ein Exception Telegramm mit einem unbekannten Exception Code empfangen.

A096 Es wurde INIT = TRUE gesetzt während ein Abrufzyklus läuft.

Die Initialisierung des Bausteins ist erst nach Beendigung eines laufenden Abrufzyklus möglich. Setzen Sie ggf. CYCLICAL = 0 ms um keine weiteren Abrufzyklen zu aktivieren.

A100 Für einen Auftrag ist die Überwachungszeit MONITOR abgelaufen. Die Verbindung wird abgebaut.

Prüfen Sie die Parametrierung der Verbindung.

A101 Die interne Überwachungszeit der Funktion TDISCON ist abgelaufen.

Kontaktieren Sie den Produkt Support.

Diagnose


5-7

5.5 Diagnosemeldungen der verwendeten Bausteine

Fehlermeldungen der Bausteine SFC 6, SFC 20, SFC51, SFC52, FB 63, FB 64, FB 65 und FB 66 am Ausgang STATUS

STATUS (Hex)


7xxx Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Online-Hilfe des SIMATIC Manager.

Siehe Online-Hilfe (SIMATIC Manager -> Baustein markieren -> Taste F1)

8xxx Bitte entnehmen Sie die detaillierte Information der Online-Hilfe des SIMATIC Manager.

Siehe Online-Hilfe (SIMATIC Manager -> Baustein markieren -> Taste F1)

5.6 Diagnosemeldungen des SFC24

Fehlermeldungen des SFC24 am Ausgang STATUS

STATUS (Hex)


80A1 DB Nummer = 0 oder zu groß für die CPU Wählen Sie eine zulässige DB Nummer.

80B1 Der DB existiert nicht auf der CPU. Alle PAC-Datenbausteine und der Konfig-DB müssen angelegt und auf die CPU übertragen werden.

80B2 DB UNLINKED DB nicht als UNLINKED generieren.

Applikationsbeispiel


6-1

6 Applikationsbeispiel

Allgemein Im Folgenden ist die Verwendung des MB_PAC16 FB in einem einfachen Programmbeispiel dargestellt.

Bitte beachten Sie, dass das mitgelieferte Beispiel projekt nur eine Orientierungshilfe für den Umgang mit den ModbusPAC -Bausteinen darstellt und nicht für den Einsatz in Produktiv-An lagen geeignet ist.

Beispiel-Projekt auf der CD

Auf der CD finden Sie ein Beispielprojekt in dem für alle ModbusPAC-Bausteine SIMATIC-Stationen angelegt wurden.

• SIMATIC-Station ist S7-300, S7-400 oder IM 151-8 PN/DP CPU

• SIMATIC-Station arbeitet mit MB_PAC16, MB_PAC32 oder MB_PAC94

Programmbeispiel Das Programmbeispiel besteht aus den Bausteinen:

• Anlauf-Baustein OB100

• Zyklischer Betrieb OB1 mit Aufruf des FB109, FB110 oder FB111

• Programmierfehler-OB121

• Konfigurations-Baustein CNF_PAC mit verschiedener Anzahl von PAC-Geräten und Verbindungen

• Globaler Datenbaustein für die Lizenzierung

• Datenbausteine für die Registerwerte

• Loggerbausteinen

Verwendete Bausteine

Die aufgelisteten Bausteine werden im mitgelieferten Beispielprojekt für S7-Stationen mit FB MB_PAC16 verwendet.

Baustein Symbol Kommentar

OB 1 CYCL_EXC Zyklische Programmbearbeitung

OB 100 COMPLETE RESTART Anlauf-OB für Neustart

OB 121 PROG_ERR Programmierfehler-OB

FB 99 UDP_LOGGER Loggerbaustein

FB 103 TCP_COMM FB TCP_COMM

FB 109 MB_PAC16 FB MB_PAC16

FC 99 UDP_MSG_BUILDER MessageBuilder für Loggerbaustein

DB 1 CONTROL_DAT Arbeits-DB CONTROL DAT für FB MB_PAC16

DB 2 CNF_PAC Konfig-DB CNF_PAC für FB MB_PAC16

DB 3 LICENSE_DB Lizenz-DB für FB MB_PAC16

DB 4 UDP_DATA DB für Loggerbaustein

DB 109 IDB_MODBUS Instanz-DB für FB MB_PAC16

DB 200 – DB 214

PAC_DATA_x Datenbausteine für die Werte der PAC-Geräte 1 bis 15


1

A Literatur

The MODBUS Organization

MODBUS APPLICATION PROTOCOL SPECIFICATION V1.1b, December 28, 2006

http://www.modbus.org


2

Customer Support Siemens AG

Tel.: +49 (0)911 895 7 222 Customer Support

http://www.siemens.com/s7modbus

Siemens Aktiengesellschaft Subject to change without notice release: 09/2014

Documents

SIMATIC Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 …€¦ · SIMATIC S7 SIMATIC Modbus/TCP Anbindung Sentron PAC 3200/4200 an eine SIMATIC PN-CPU Handbuch Ausgabe 1.2 Vorwort, Inhaltsverzeichnis