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Integration des securityProbe IP-AlarmServers in Modbus TCP/RTU

Einführung Modbus

Das MODBUS RTU Feldbusprotokoll ist ein nicht-proprietäres, serielles Kommunikationsprotokoll, welches in der in der Prozessindustrie Verwendung findet.
MODBUS RTU wird u.a. von RS-232, RS-422, RS-485 sowie Ethernet unterstützt.
Der AKCP securityProbe IP-AlarmServer unterstützt die Anbindung von Modbus Installationen über RS-232, RS-485 sowie über Ethernet. Das Modbus / RTU-Protokoll legt fest, wie ein "Master"-Gerät ein oder mehrere "Slave"-Geräte in Echtzeit über RS-232, RS-422 oder RS-485 überwacht.
Modbus/TCP stellt eine Erweiterung des Modbus/RTU dar und legt fest, wie Modbus/RTU und Modbus/ASCII innerhalb von TCP/IP-basierten Netzwerken überwacht werden.

Generell lässt sich sagen, dass Modbus/TCP genauso einfach zu implementieren und flexibel ist, wie das Original Modbus/RTU.

Der IP-gestützten AlarmServer der  securityProbe-Serie (securityProbe-5E, securityProbe-X20 und securityProbe-X60) können sowohl als "Master" und "Slave"-Gerät fungieren und unterstützen sowohl das Modbus RTU, als auch das Modbus TCP-Protokoll.

Funktionsweise eines Modbus Netzwerks

Steuerungen in einer Mobus Felbusumgebung kommunizieren mit einer Master-Slave-Technik, bei der nur ein Gerät, der Master, Transaktionen / Abfragen initiieren kann.

Die anderen Geräte, die "Slaves" reagieren auf die Anfragen durch die Bereitstellung der angeforderten Daten an den Master.
Typische "Master"-Geräte beinhalten Host-Prozessoren und Steuerungsprogramme, typische "Slaves" besitzen oftmals speicherprogrammierbare Steuerungseinheiten.
Der "Master" kann einzelne "Slaves" direkt adressieren und ggf. auch per Code steuern. Sollte der "Slave" eine Aktion nicht ausführen können, so wird über Mobus Protokoll eine Fehlermeldung ausgegeben.
Funktionsweise eines Modbus Netzwerks

Einstellungen zur Überwachung von Modbus Umgebungen

Einstellungen im securityProbe IP-AlarmServer

Hier sehen Sie die AKCP sensorProbe2 (AK-SP2). Klicken Sie auf das Bild für eine vergrößerte Darstellung der sensorProbe2.   Im Webinterface der securityProbe gehen Sie bitte zum Menüpunkt "Connectivity". Hier aktivieren Sie bitte das gewünschte Modbus Protokoll: Modbus TCP oder Modbus RTU.
Um Modbus TCP Überwachung in der securityProbe einzurichten, tragen Sie bitte den TCP Port und TCP Timeout ein. Die Werkseinstellungen für den Modbus TCP Port sind 502 und Modbus TCP Timeout 10 Sekunden.   Um Modbus TCP Überwachung in der securityProbe einzurichten, tragen Sie bitte den TCP Port und TCP Timeout ein. Die Werkseinstellungen für den Modbus TCP Port sind 502 und Modbus TCP Timeout 10 Sekunden.
Um die Überwachung des Modbus RTU Protokolls mit dem securityProbe Netzwerküberwachungsgerät einzurichten tragen Sie bitte im Webinterface der securityProbe folgende Parameter ein.  
Um die Überwachung des Modbus RTU Protokolls mit dem securityProbe Netzwerküberwachungsgerät einzurichten tragen Sie bitte im Webinterface der securityProbe folgende Parameter ein.
- Modbus Adresse
- Serial Port (Werkseinstellung RS485), Geschwindigkeit des serial Ports (Werkseinstellung 9600 bit)
- Parity (Werkseinstellung nein)
- Stop Bits des seriellen Ports (Werkseinstellung 1)
Die Modbus-Sensor Adressierung zeigt nun die INPUT Modbus Register Adresse jedes Sensors, dass auf den Client-Gerät online ist, so zum Beispiel INPUT Register der Temperatur auf Port 3 ist 258 (0x0102).
Im Reiter "Sensors" der securityProbe klicken Sie bitte auf "Virtual Settings", danach setzen Sie unten im Feld Source das Feld auf Mobbus und klicken auf "Next".   Im Reiter "Sensors" der securityProbe klicken Sie bitte auf "Virtual Settings", danach setzen Sie unten im Feld Source das Feld auf Mobbus und klicken auf "Next".
Für Modbus TCP nehmen Sie bitte folgende Einstellungen vor:  
Für Modbus TCP nehmen Sie bitte folgende Einstellungen vor:

- Auswahl "Modbus Protokoll" auf Modbus TCP
- Eingabe der IP-Adresse des Clients im Feld "Modbus IP Address"
- Eingabe des TCP Ports im Feld "Modbus TCP Port"
- Festlegung des Modbus-Befehls unter "Modbus Command" 0x03 für Abfrage Sensorstatus und Sensorwert oder 0x04 für Read-Input des Sensorwerts.
- Unter "Modbus Register Address" geben Sie die Modbus Input Register Adresse ein.
Im Reiter "Sensors" der securityProbe klicken Sie bitte auf "Virtual Settings", danach setzen Sie unten im Feld Source das Feld auf Mobbus und klicken auf "Next".  
Für die Überwachung von Modbus RTU nehmen Sie bitte folgende Einstellungen vor:

- Auswahl "Modbus Protokoll" auf Modbus RTU
- Eingabe der Serial Ports, z.B. RS485
- Eingabe des Geschwindigkeit
- Festlegung "Partity" des seriellen Ports
- Festelegung "Stop Bits" des seriellen Ports
- Festlegung der "Modbus Slave ID" (wie in Abb. 4)
- Definition des Modbus Befehls unter "Modbus Command" 0x03 oder 0x04
- Unter "Modbus Register Address" geben Sie die Modbus Input Register Adresse ein.

Anpassung der Modbus Messwerte in der securityProbe

Im Feld "Sensor Style" können Sie sich die Sensor Werte auf Wunsch auch analog ausgeben lassen. So können Sie im Punkt "Value Factor" den Faktor der dargestellten Messwerte festlegen (Werkseinstellung ist x1). Im Feld "Unit Text" können Sie Einheit des Messwertes selbst festlegen.   Im Feld "Sensor Style" können Sie sich die Sensor Werte auf Wunsch auch analog ausgeben lassen. So können Sie im Punkt "Value Factor" den Faktor der dargestellten Messwerte festlegen (Werkseinstellung ist x1). Im Feld "Unit Text" können Sie Einheit des Messwertes selbst festlegen.
Im Feld "Value Range for Slider Bar" können Sie die erforderlichen Warnwerte individuell festlegen. Geben Sie die gewünschten Warn- und Schwellwerte hier ein und klicken Sie bitte auf "Next".   Im Feld "Value Range for Slider Bar" können Sie die erforderlichen Warnwerte individuell festlegen. Geben Sie die gewünschten Warn- und Schwellwerte hier ein und klicken Sie bitte auf "Next".

Visuelle Anpassung

Das Feld "Switch Style" stellt eine Art Schalter dar. Im Feld "Normal State Value" geben Sie bitte den Normalwerte ein. Unter den Feldern "Description of Status When Normal" und "Description of Status When Critical" können Sie die Beschreibung auf wunsch auf individuell festlegen.  

Das Feld "Switch Style" stellt eine Art Schalter dar. Im Feld "Normal State Value" geben Sie bitte den Normalwerte ein. Unter den Feldern "Description of Status When Normal"  und "Description of Status When Critical" können Sie die Beschreibung auf wunsch auf individuell festlegen.

Abfrage Intervall der Modbus Messwerte

Selbstverständlich können Sie das Intervall der Modbus-Messwertabfrage im Webinterface der securityProbe individuell festlegen.  

Selbstverständlich können Sie das Intervall der Modbus-Messwertabfrage im Webinterface der securityProbe individuell festlegen.

Rückgabewerte

Sehen Sie hier die möglichen der Rückgabewerte des Holding Registers:

1 No Status (Sensor nicht initialisiert)
2 Normal
3 High Warning
4 High Critical
5 Low Warning
6 Log Critical
7 Sensor Error
8 Switch Low (Output)
9 Switch High (Output)
Rückgabewert des Eingangs-Register (Input):

Wenn der Sensor offline ist, meldet das Eingangs-Register 32767.

Wenn der Sensor keinen Status melden sollte oder fehlerhaft sein sollte, so lautet das Eingangs-Register -32768

Sollten Sie Fragen zur Integration von Modbus RTU oder Modbus TCP in die securityProbe Überwachungsgeräte haben, so stehen Ihnen die Didactum-Mitarbeiter gerne zur Verfügung.