Edge Computing Gateway Benutzerhandbuch: Anschluss einer Delta DVP SPS an ein IoT-Gateway über Modbus ASCII

Die Delta DVP-SPS ist in vielen Fertigungsbetrieben im Einsatz – und das aus gutem Grund. Sie ist kostengünstig, zuverlässig und weit verbreitet. Wenn Sie also im Bereich der Datenerfassung tätig sind, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Sie irgendwann einmal eine solche SPS an ein Gateway anschließen müssen.

Der Haken, an dem die meisten Leute beim ersten Versuch scheitern: Die DVP-Serie unterstützt zwar Modbus, ist jedoch standardmäßig auf den ASCII-Modus eingestellt, nicht auf RTU. Wählt man den falschen Modus, wird die Verbindung einfach nicht hergestellt. Bevor Sie also irgendwelche Konfigurationen vornehmen, sollten Sie sich vergewissern, auf welchen Modus Ihre SPS eingestellt ist.

Das ist eigentlich schon der ganze Trick. Der Rest besteht aus der Verkabelung und der Eingabe der Parameter – und diese Anleitung führt Sie durch beides.

In dieser Konfiguration ist die SPS der Delta DVP-Serie Der DVP-64EH ist an den EG8200Mini über eine RS-232-Verbindung.

Zu den kompatiblen SPS gehören Modelle der DVP-Serie sowie andere SPS, die das Modbus-ASCII-Protokoll unterstützen.

1. Hardware-Anschluss

Schließen Sie die SPS über die RS-232-Schnittstelle wie folgt an das Gateway an:

Verbinden Sie den RS-232-Tx-Pin der SPS mit dem Rx-Pin des Gateways, den Rx-Pin mit dem Tx-Pin des Gateways und den GND-Pin mit GND.

  • SPS TXD → Gateway RXD
  • SPS RXD → Gateway TXD
  • GND → GND

Anschluss einer Delta-DVP-SPS an ein IoT-Gateway über Modbus ASCII

2. PLC-Kommunikationsparameter

Diese Parameter werden in der Regel vom SPS-Techniker oder in der Projektdokumentation angegeben.
Die Parameter der seriellen Schnittstelle der Delta-SPS lauten wie folgt: Baudrate: 9600, Datenbits: 7, Stoppbits: 2, Parität: GERADE.

3. Gateway-Einstellungen

3.1 SPS-Verbindungseinstellungen

Ziehen Sie einen Delta-Knoten aus dem linken Fensterbereich, doppelklicken Sie darauf, um die Einstellungsseite zu öffnen, und geben Sie die folgende Konfiguration entsprechend den Parametern der seriellen Schnittstelle der SPS ein:

Protokoll: Modbus ASCII auswählen
Serieller Anschluss: An TX, RX und GND anschließen; RS-232 auswählen
Baudrate: 9600
Datenbits: 7
Stoppbits: 2
Parität: GERADE
Zeitlimit: 2000
Reihe: DVP
Bahnhofsnummer: 1

delta modbus ASCII1

3.2 Konfiguration der Datenpunkte

Geben Sie die zu lesenden Datenpunkte in die Parameterliste des Delta-Knotens ein. Sobald die Datenpunkte eingegeben sind, werden die SPS-Daten automatisch mit der angegebenen Frequenz ausgelesen.

In der Regel stellen SPS-Techniker die Datenpunkt-Tabelle zur Verfügung. Geben Sie einfach die Adressen, Namen, Datentypen und Längen wie angegeben ein – eine Umrechnung ist nicht erforderlich. Wenn Sie die vollständige Adresszuordnung nach Baureihe benötigen, sehen Sie im Anhang am Ende dieses Artikels.

In diesem Beispiel werden Daten von den Adressen D410 und D770 gelesen. Geben Sie in der Parameterliste nacheinander die Adresse, den Namen, den Datentyp und die Datenlänge ein. Das Programm liest die Daten in einer Schleife alle 2 Sekunden aus, wie in der Abbildung dargestellt:

delta modbus ASCII2

4. Test

Klicken Sie auf die Schaltfläche “Deploy”, woraufhin die Daten alle 2 Sekunden ausgegeben werden. Beachten Sie die Datenpunkte: D410:0, D770:99. Kommunikation erfolgreich.

Delta DVP-SPS delta Modbus ASCII3

Fehlerbehebung bei Erfassungsfehlern und fehlenden Daten

Wenn im Debug-Fenster die Meldung “Ausnahme erfasst” erscheint oder keine Daten ausgegeben werden, führen Sie die Fehlerbehebung Schritt für Schritt in der folgenden Reihenfolge durch:

Schritt 1: Überprüfen Sie die Verkabelung der seriellen Schnittstelle.

Beginnen Sie mit der Verkabelung. Die RS-232-Crossover-Verkabelung ist unkompliziert: SPS-TX an Gateway-RX, SPS-RX an Gateway-TX und gemeinsame Masse an beiden Enden. Sie ist jedoch auch der Punkt, der am häufigsten übersehen wird, wenn etwas nicht funktioniert. Wenn Sie schon eine Weile auf die Konfigurationsbildschirme starren, nehmen Sie erst einmal Abstand und überprüfen Sie zunächst die Kabel.

Schritt 2: Überprüfen Sie die Parameter der seriellen Schnittstelle.

Überprüfen Sie die vier wichtigsten Einstellungen: Baudrate, Datenbits, Stoppbits und Parität. Jede Abweichung führt zu einem Kommunikationsfehler. Am schnellsten geht es, wenn Sie ein serielles Debugging-Tool verwenden, um eine direkte Verbindung zur SPS herzustellen und die Parameter zu überprüfen, anstatt die Konfigurationen auf der Gateway-Seite immer wieder zu ändern.

Schritt 3: Stations-ID überprüfen.

Die SPS-Stations-ID muss mit der Gateway-Konfiguration übereinstimmen. Der Standardwert ist 1. Bitte beachten Sie besonders: Im Delta-Knoten des Gateways wird die Stations-ID im Hexadezimalformat eingegeben. Wenn die SPS-Stations-ID beispielsweise im Dezimalsystem 10 lautet, sollte sie im Gateway als “A” und nicht als “10” eingegeben werden. Dies ist ein Detail, das bei der Integration in der Praxis leicht übersehen wird.

Schritt 4: Überprüfen Sie die Debug-Ausgabe, bevor Sie entscheiden, ob Sie Pakete erfassen möchten.

Bevor Sie zu einem Paketsniffer greifen, sollten Sie sich zunächst ansehen, was das Debug-Fenster Ihnen tatsächlich anzeigt. Eine “Capture-Ausnahme” bedeutet, dass das Gateway gar nicht mit der SPS kommuniziert – gehen Sie einen Schritt zurück und überprüfen Sie zunächst die Verkabelung, die Parameter und die Stations-ID. Werden Daten mit falschen Werten übertragen? Dann sollten Sie das serielle Tool zur Hand nehmen und sich die Frames ansehen.

Schritt 5: Überprüfen Sie das Kommunikations-Timeout und das Intervall.

Das Kommunikations-Timeout beträgt standardmäßig 2000 ms, was für die lokale serielle Kommunikation ausreichend ist. Das Abfrageintervall zwischen den Anfragen beträgt standardmäßig 200 ms; dieser Wert kann unverändert bleiben und muss nicht angepasst werden.

Zusammenfassung

Bei der Integration des EG-Gateways mit Delta-DVP-SPSen über Modbus-ASCII-Kommunikation ist es entscheidend, sich auf drei Punkte zu konzentrieren:

Wählen Sie das ASCII-Protokoll und nicht RTU – 7 Datenbits, 2 Stoppbits und gerade Parität. Diese drei Parameter entsprechen der Standardkonfiguration für Delta-DVP-SPSen und weichen vollständig von den RTU-Konventionen ab.

Verwenden Sie eine kreuzverdrahtete serielle RS232-Schnittstelle – verbinden Sie TX mit RX, RX mit TX und nutzen Sie die gemeinsame GND-Masse.

Achten Sie auf das Nummerierungssystem des Adressformats – X/Y-Relais verwenden das Oktalsystem, während D-Register das Dezimalsystem verwenden. Geben Sie die Adressen direkt gemäß der vom SPS-Techniker bereitgestellten Punktentabelle ein; berechnen Sie sie nicht selbst. Adressen für T-Timer und C-Zähler sollten ebenfalls direkt im Dezimalsystem eingegeben werden. Beim Auslesen eines Bits wird der Ein-/Aus-Status des Kontakts zurückgegeben, während beim Auslesen eines Worts der aktuelle Zählwert zurückgegeben wird.

Wenn alles reibungslos funktioniert, werden die Daten alle 2 Sekunden ohne Probleme eingespielt. Der nächste Schritt besteht dann darin, die Verbindung zu Ihrer Cloud-Plattform oder Ihrem Host-System über MQTT oder HTTP herzustellen – und erst dann wird die gesamte Datenerfassungskette wirklich zum Leben erweckt.

Anhang: Delta-Knoten – Was Sie wissen müssen

Bevor Sie mit der Eingabe von Adressen beginnen, sollten Sie zwei Dinge beachten.

Die Stationsnummer wird im Hexadezimalformat eingegeben. Wenn die SPS auf Station 10 eingestellt ist, geben Sie Folgendes ein: A im Tor – nicht 10. Wenn du einen Fehler machst, wird die Verbindung stillschweigend unterbrochen.

Zu den Adressen: Die X- und Y-Relais sind oktal, daher ist X10 der 9. Eingangspunkt und nicht der 11. Die D-Register arbeiten im reinen Dezimalsystem. Timer und C-Zähler verhalten sich je nach dem, was Sie auslesen, unterschiedlich: Wenn Sie ein Bit auslesen, erhalten Sie den Zustand des Relaiskontakts (ein/aus); wenn Sie ein Wort auslesen, erhalten Sie die verstrichene Zeit des Timers oder den aktuellen Zählerstand des Zählers.

Die Adressen stammen von Ihrem SPS-Techniker, sind also bereits im richtigen Format – Sie haben selten direkt mit den Serienunterschieden zu tun. Die Baureihen ES2/EX2/SA2 unterstützen zwar einen größeren D-Registerbereich (bis zu D4999) und mehr E/A-Punkte (X/Y bis zu 377), doch ist dies nur dann relevant, wenn Ihr Projekt diese höheren Adressen tatsächlich nutzt.

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Über mich
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Spezialist für IoT-Lösungen ~ Web ~  Weitere Beiträge

Agnes Wang ist Spezialistin für IoT-Lösungen bei IOTRouter und konzentriert sich auf industrielle IoT-Gateways, Edge-Computing und Lösungen für die industrielle Automatisierung.

Sie ist auf industrielle Kommunikationstechnologien spezialisiert, darunter Modbus, IEC 60870-5-104, MQTT, OPC UA, SPS-Integration und Fernüberwachungsanwendungen. Sie verfasst Fachartikel und Anwendungsleitfäden zu industriellen IoT-Lösungen, Protokollkonvertierung und Edge-Computing.

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