Dcon utility pro руководство на русском

Протокол DCON, использованный в модулях фмрмы ICP DAS не относится к стандартным, однако очень широко распространен в России благодаря популярности модулей RealLab! серии NL фирмы RealLab! и усилиям фирм, продвигающих на Российский рынок изделия Тайваньских производителей ICP DAS и Advantech.

Этот протокол использует только физический и прикладной уровень модели OSI. На физическом уровне используется прямое двоичное кодирование, когда логический ноль представлен низким уровнем напряжения в шине RS-485, логическая единица — высоким уровнем. Требования к среде передачи (витая пара) определяются стандартом на интерфейс RS-485.

Широкая популярность протокола DCON обусловлена отсутствием необходимости в специализированных микросхемах для реализации стека протоколов, что существенно снижает себестоимость устройств, а, следовательно, цену для конечного потребителя. С другой стороны, у системного интегратора уменьшаются затраты на обучение, поскольку применение протокола предельно простое.

Протокол DCON используется в архитектуре «ведущий — ведомый». В сети может быть 255 ведомых устройств, но только одно ведущее, что в принципе исключает возможность конфликтов.

Для увеличения надежности передачи информации на физическом уровне используется простейший способ — вычисление контрольной суммы. Канального уровня в протоколе нет и поэтому ошибки передачи могут быть выявлены только на прикладном уровне, непосредственно граничащем с программой пользователя.

Кадры протокола DCON имеют структуру, показанную на рис. 2.34. Каждый кадр начинается с разделителя, в качестве которого могут быть использованы знаки: $, #, %, @, *, в ответах ведомого устройства используются символы ~, !, ?, >.

За некоторыми командами следуют данные, но их может и не быть. Контрольная сумма, состоящая из двух символов, может отсутствовать. Каждый кадр должен оканчиваться символом возврата каретки cr (ASCII код 0Dh).

Контрольная сумма (CHK) состоит из двух символов (в нее не включается код символа возврата каретки) и позволяет обнаружить ошибки в командах, посланных из ведущего устройства, а также в ответах ведомого.

Вся информация, содержащаяся в кадре, включая адрес модуля и данные, передается в ASCII кодах.

Контрольная сумма представляется двумя ASCII символами шестнадцатеричного формата и передается непосредственно перед «возвратом каретки» (cr). Она должна быть равна сумме кодовых значений всех ASCII символов команды и быть представлена в шестнадцатеричной системе счисления. Если сумма больше FFh, то в качестве контрольной суммы используется только ее младший байт.

Например, если нужно переслать ведомому устройству команду $012(cr), то сумма ASCII кодов символов команды (символ возврата каретки не считается) равна

“$”+”0”+”1”+”2” = 24h+30h+31h+32h=B7h, контрольная сумма равна B7h, т.е. перед символом (cr) в команде надо указать ”B7”, и команда $012(cr) будет выглядеть как $012B7(cr).

Если ответ модуля на эту команду без контрольной суммы получен в виде, например, !01400600(cr), то сумма ASCII кодов символов этой команды равна:

“!”+”0”+”1”+”4”+”0”+”0”+”6”+”0”+”0”=21h+30h+31h+34h+30h+30h+36h +30h +30h =1AСh, и контрольная сумма для этого случая равна ACh, т.е. ответ модуля при работе с контрольной суммой будет, например, !014006С0AC(cr), где предпоследний байт С0 означает, что установлен режим обмена с контрольной суммой.

При написании программы прикладного уровня используется набор команд, примеры которых приведены в табл. 2.15.

Команды протокола DCON делятся на 4 типа:

• команды модулей аналогового ввода;

• команды модулей аналогового вывода;

• команды дискретного ввода-вывода;

• команды счетчиков/таймеров.

Рассмотрим пример применения команды #AA (см. табл. 2.1) для получения данных из модуля аналогового ввода.

Синтаксис команды: #AA[CHK](cr), где AA — адрес модуля (от 00 до FF).

Ответ модуля на эту команду имеет вид >(Data)[CHK](cr), если команда выполнена. Здесь > — символ-разделитель при выполненной команде; (Data) — измеренные данные. Если имели место синтаксические ошибки или ошибки связи, то ответа нет.

Например, для опроса модуля с адресом 01 рассматриваемая команда примет вид #01(cr). Ответ на нее может выглядеть следующим образом:

 >+1.2345+0.3456+0.0001+2.5000+1.2345+0.3456+0.0001+2.5000

В ответе представлены 8 значений напряжений на 8 входах модуля ввода.

Подробное описание команд протокола DCON можно найти на вебсайте RealLab!.

Сегодняшняя тема — про модули ввода-вывода от фирмы ICP DAS. Долгое время у меня были сомнения насчёт использования различного рода дешёвых модулей ввода-вывода в связке с контроллером S7-1200, но вот возник объект, куда клиентом были закуплены модули M-7061D — дискретные выходы (12 DQ) и M-7041D — дискретные входы (14 DI).

По умолчанию на этих модулях используется протокол DCON. Мы с этим протоколом не работаем, мы используем Modbus RTU. Для изменения протокола и настройки параметров связи необходимо установить программу DCON Utility Pro. Где скачивать ПО и как настраивать оборудование, объясняет инструкция, которая идёт в комплекте с оборудованием. Инструкция — общая для любых модулей I-7000 и M-7000.

В левой верхней части мы видим настройки по умолчанию (Default Communication Parameters). В частности, там сказано, что для модулей M-7000 протоколом по умолчанию является Modbus RTU с адресом 1 и параметрами 9600 kbps, 8E1. Я не уверен, что это так. У меня было в распоряжении несколько модулей M-7061D и M-7041D и, по крайней мере некоторые из них, будучи в состоянии «с завода», при поиске устройств сети (поиск по обоим протоколам — DCON и Modbus RTU) вообще никакого результата не показали (может быть, надо было искать Modbus ASCII, — ну, я не пробовал). Поэтому я дальше этот поиск осуществлять не стал, а сразу перевел все
устройства в режим INIT, и дальше уже с ним вёл настройку.

На модулях M-7041D режим INIT активируется

тумблером

INIT/NORMAL в задней части модуля.
На модулях M-7061D активация происходит

перемычкой

с клеммы GND на клемму INIT*.
Зачем так по-разному сделано? Я так понимаю, что изначально они хотели везде сделать активацию перемычкой, но на модуле M-7061D сравнительно много клемм, потому что на нём каждый канал дискретного выхода является отдельной группой (т.е. каждый канал использует две клеммы). Ну, соответственно, клемм получилось много, а размер самого устройства стандартный — как для всех M-7000, в итоге клемме INIT* места не досталось, вот и придумал производитель сделать тумблер. Как по мне, ни один из способов перехода в режим INIT не является удобным, потому что тумблер на M-7061D расположен в задней части модуля. Это значит, что если вы приедете на объект с уже собранным шкафом автоматики и установленными в нём на din-рейках устройствами, то каждое из них придётся снимать, чтобы переключать тумблер на обратной стороне. Перемычка — тоже так себе вариант. Почему не сделать было тумблер на передней части модуля (да и вообще всю настройку параметров интерфейса тумблерами) — неизвестно.

Далее под пунктом 2 мы видим рекламу конвертеров RS232/RS485 и USB/RS485 от ICP, которые они рекомендуют использовать для подключения к компу. Пункт 3 — это ссылка на скачивание DCON Utility Pro.

Переходим к пункту 4, тут мы видим картинку последовательности действий для поиска устройства:

Непонятно, зачем они понаставили галочек на разные скорости и на разные протоколы, если перед этим уже перевели устройства в режим INIT. В этом режиме искать надо на скорости 9600 kbps, протокол — DCON, без проверки контрольной суммы (Checksum Disabled), формат — без проверки на чётность, 8 бит, 1 стоп-бит («N,8,1«).

Переходим к пятому пункту. Тут у нас настройка параметров связи.

Ну, т.е. видите: (1) — нажали кнопку поиска, (2) — сделали двойной щелчок мыши по названию устройства в первой колонке таблицы, открылось окно настройки, (3) — поменяли всё, что нужно, (4) — нажали кнопку «Set…»,  (5) — на выход, настройка закончена.

Для модуля M-7041D у меня всё так и настроилось. Вот смотрим нотариально заверенный скриншот:

А вот с модулями M-7061D что-то пошло не так:

В общем-то пляска с бубном привела к нажатию вот такой вот кнопочки:

И, собственно, появилось окошко, где в выпадающем списке можно выбрать тип модуля:

Выбираем M-7061D, после чего открывается окно настройки интерфейса — похожее на то, которое было до этого, но в заголовке окна присутствует надпись Offline Configuration. и кнопка другая — Write Configuration to I/O Module. Тут всё настроилось без проблем:

Далее обесточиваем модуль, убираем INIT, включаем и всё работает.

Регистры Modbus RTU

Для считывания текущего состояния дискретных входов модуля M-7041D используются Modbus-функция 02: Read input bits. Регистр для чтения — 10001. Функция позволяет читать несколько битов подряд за один запрос, т.е. читаем сразу 14 битов.

Для записи значений дискретных выходов модуля M-7061D используется Modbus-функция 05: Writing an output bit (если надо записать 1 бит) или функция 15: Writing multiple output bits — если надо записать значения для нескольких выходов (пишем сразу все 12 выходов, например). Регистр для записи — 1.

Возможно, что будет желание проверять состояние связи с каждым модулем (для индикации ошибки) через считывание контрольного слова. Я использовал для этого чтение значения из регистра 40485. В этом регистре хранится текущий адрес устройства в сети Modbus, это значение условно можно считать проверочным значением для текущего устройства.

P. S.
В общем-то, ничего пока сказать о качестве этих модулей не могу. Но думаю,
что шансов, что они будут нормально работать, гораздо больше, чем у
модулей Овена и других подобных горе-производителей. Ценник более чем
приемлем, хотя вся эта приемлемость проистекает напрямую из-за
возможности покупать модули тут, в России через юрлицо, не занимаясь обналом. Если же сравнивать с ценами
Aliexpress, то я бы предпочел купить S7-200 и noname-модули к нему, и
так же по Modbus сделать связку с S7-1200, потому что на S7-200 можно
переложить часть функционала, включая проверки на дребезг контактов и
масштабирование аналогового сигнала. Ценник на модули ICP CON у официалов явно завышен, это легко проверить, если сравнить с ценами на них же на Aliexpress, хотя модулей M-7000 (Modbus) я с ходу не нашел, но вот, например, модуль I-7000 для подключения 8 термопар (I-7019R) на Aliexpress стоит $60, а в России — $250, на дискретные модули разбег, понятное дело, меньший (раза в полтора — два), но просто из-за невозможности торгашей сделать конкурентную цену высокой.