TCP/IP - · PDF file4 GMC-I Messtechnik GmbH 1 Allgemeines 1.1 Modbus TCP Modbus TCP ist...

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  • Schnittstellenbeschreibung

    TCP/IP Schnittstelle der Mehrtarif-Zhler U228X-W4, U238X-W4

    3-349-937-01 5/2.18

  • 2 GMC-I Messtechnik GmbH

    Inhalt

    1 Allgemeines..................................................................................................................................... 4

    1.1 Modbus TCP .................................................................................................................................. 4

    1.2. Elektrischer Anschluss .................................................................................................................. 4

    1.3 TCP/IP Konfiguration des Zhlers ................................................................................................. 4

    1.4 Firmware Update ........................................................................................................................... 7

    1.5. Technische Details ........................................................................................................................ 7

    2. Modbus TCP Protokoll ................................................................................................................... 8

    2.1 Einleitung ....................................................................................................................................... 8

    2.2 OSI-Modell ..................................................................................................................................... 8

    2.3 Exkurs zu Modbus RTU ................................................................................................................. 9

    2.3.1 Aufbau der Modbus RTU Telegramme (Frames) ......................................................................... 9

    2.3.2 Funktionscode .............................................................................................................................. 9

    2.3.3 Daten ............................................................................................................................................ 9

    2.3.4 CRC (Cyclic Redundancy Check) Berechnung ............................................................................ 9

    2.3.5 Framedetails der verschiedenen Funktionscodes ........................................................................ 9

    2.3.6 Fehlerbehandlung ....................................................................................................................... 10

    2.4 Von Modbus RTU zu Modbus TCP ............................................................................................. 11

    2.5 Network Time Protocol (NTP) ........................................................................................................... 14

    2.5.1 Netzwerk fr NTP einrichten ......................................................................................................... 14

    2.5.2 NTP-Server einrichten ................................................................................................................... 15

    3. Modbus TCP Adressraum ............................................................................................................ 16

    3.1 Adressbersicht ........................................................................................................................... 16

    3.2 Variablentypen ............................................................................................................................. 17

    3.3 Formattypen ................................................................................................................................. 17

    3.3.1 Format Typ 1 (Spannung, Strom, Leistung) ............................................................................... 17

    3.3.2 Format Typ 2 (Energie) .............................................................................................................. 17

    3.3.3 Format Typ 3 (Frequenz) ............................................................................................................ 18

    3.3.4 Format Typ 4 (POWER FACTOR) ............................................................................................. 18

    3.3.5 Format Typ 5 (THD) ................................................................................................................... 18

    3.3.6 Format Typ 6 (Fehler-Status-Flags1) ......................................................................................... 19

    3.3.7 Format Typ 7 (Fehler-Status-Flags2) ......................................................................................... 19

    3.3.8 Format Typ 8 (RTC Struktur) ...................................................................................................... 20

    3.3.9 Format Typ 9 (Hard- und Firmware-Version des Interfaces) ..................................................... 21

    3.3.10 Format Typ 10 (Betriebslogbuch-Eintrag) .................................................................................. 22

    3.3.11 Format Typ 11 (Lastgangeintrag) ............................................................................................... 23

    3.3.12 Format Typ 11a (Lastgangstatus 1) ........................................................................................... 24

    3.3.13 Format Typ 11b (Lastgangstatus 2) ........................................................................................... 25

    3.3.14 Format Typ 12 (Gerteinformation) ............................................................................................ 26

    4 Variablen im Adressraum ............................................................................................................ 28

    4.1 Adressraum mit flexibler Adressierung (Modbus-Standard) ....................................................... 28

    4.2 Adressraum mit fester Blockgre .............................................................................................. 38

  • GMC-I Messtechnik GmbH 3

    5 BACnet IP ...................................................................................................................................... 39

    5.1 Allgemeines ................................................................................................................................. 39

    5.2 Device Object .............................................................................................................................. 40

    5.3 Analog Input Objects ................................................................................................................... 41

    6 Bedien- und Anzeigefunktionen.................................................................................................. 43

    7 Anwendungshinweise .................................................................................................................. 44

    7.1 Hinweise zur Inbetriebnahme ...................................................................................................... 44

    7.2 Tarifwechsel per Schnittstelle ...................................................................................................... 44

    7.3 Betriebslogbuch und Lastgang .................................................................................................... 44

    7.4 Stichtagszhler ............................................................................................................................ 45

    7.5 Rcksetzbarer Zhler .................................................................................................................. 45

    8 Produktsupport ............................................................................................................................. 46

  • 4 GMC-I Messtechnik GmbH

    1 Allgemeines

    1.1 Modbus TCP

    Modbus TCP ist eine Variante von Modbus RTU. Hierbei wird ein Modbus RTU-Paket in eine TCP/IP-Sequenz gepackt. Durch die Verwendung des TCP/IP-Standards wird das Modbus RTU-Frame im Internet routebar. Bei geeigneter Konfiguration ist es damit nicht mehr ntig, dass alle Modbus Slaves im selben Subnetz sind. Bei Modbus RTU hngen dagegen alle Slaves physikalisch an einem Bus. Begriffserklrung: Der Modbus-Slave ist der Zhler, er wird auch als Server bezeichnet, da er die Daten beinhaltet. Der Modbus Master ist der PC oder eine Summenstation, sie wird auch Modbus Client genannt.

    1.2. Elektrischer Anschluss

    Der Anschluss des Zhlers an das Netzwerk geschieht ber ein handelsbliches Netzwerkkabel mit RJ45-Stecker. Das andere Ende des Netzwerkkabels kommt in einen Ethernet-Switch, der die Verbindung zum restlichen Netzwerk herstellt.

    1.3 TCP/IP Konfiguration des Zhlers

    Die Werkseinstellungen fr die Netzwerkkonfiguration des Gertes sind: IP-Adresse: 192.168.1.253 Subnetzmaske: 255.255.255.0 Gateway: 0.0.0.0 DNS Server: 8.8.8.8 Benutzername: admin Passwort: admin (Die Einstellungen fr Gateway und DNS werden fr die NTP Funktionalitt bentigt.) Die IP-Adresse kann direkt am Gert ber das Men auf die Werkseinstellung zurckgesetzt werden, siehe Kapitel 5 Die IP-Adresse wird ber die Weboberflche des Zhlers - wie nachfolgend beschrieben - eingestellt. Wenn Ihr Netzwerk ebenfalls den IP-Adressenbereich 192.168.1.x verwendet, dann mssen Sie an Ihrem PC nichts ndern. Sie mssen allerdings ausschlieen, dass bereits ein Gert die o.g. IP-Adresse benutzt. Dies knnen Sie beispielsweise mit dem Ping-Befehl prfen. Schlieen Sie den Zhler noch NICHT an Ihr Netzwerk an und ffnen Sie eine DOS-Box. Dort geben Sie Ping 192.168.1.253 ein und drcken die Enter-Taste. Wenn als Antwort 4-mal Zeitberschreitung der Anforderung erscheint, dann