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Redes y Protocolos de Comunicación Industrial LABORATORIO Nº 02 “Red ModBus Ethernet”

QUENTA MAQUERA, JORGE ARRATIA VALDEZ, YELHSIN HENRY ANTONY

Alumno (os):

Programa

:

Curso

:

Profesor

:

CONTROL DE SISTEMAS ELECTRICOS REDES Y PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN DIGITAL OSWALDO MIRANDA

Fecha de entrega

:

Hora:

Nota:

Redes y protocolos de comunicación Digital Redes Ethernet

Nro. DD-106

Página

1

Objetivo:     

Identificar las principales características del protocolo ModBus Ethernet Instalar y configurar pasarelas ModBus - Ethernet Acceder a una red ModBus por medio de una red Ethernet Obtener información de un nodo ModBus empleando software genérico a través de una red Ethernet Implementar enlaces de red de diferentes segmentos de red ModBus por medio de switches y pasarelas

Requisitos:          

Una computadora con Windows. Software modpoll Software de instalación del programa ModBus Scanner y ModBus RTU Parser Módulo de hardware con medidor de calidad de energía PM500 Módulo de hardware con medidor de calidad de energía PM820 Módulos de hardware con medidores de calidad de energía PQMII Manuales de referencia de los medidores de calidad de energía PM500, PM820 y PQMII Conversor RS232-RS485 Cables, bananas y destornilladores planos (perilleros) Pasarela (Gateway) RS485-Ethernet

Procedimiento: ** El laboratorio está planificado para ser desarrollado en grupo de 4 personas.

Implementar segmento de red Ethernet 1. Implementar el siguiente segmento de red Modbus: (Utilice 1 o 2 equipos dependiendo de la disponibilidad de equipos):

2. Realice el enlace de su segmento de red Modbus con el segmento Modbus implementado por sus compañeros del grupo adyacente

3. Realice el enlace del segmento de red Modbus resultante a la red Ethernet

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

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Anote a continuación los parámetros consignados en la configuración del Multinet: MAC Address:



IP Address:

172.23.1.200

Subnet:

255.255.255.0

Gateway:

172.23.1.1

Durante la operación normal del EGX100, ¿Que LEDS se encienden y de que color? _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

Comandos del software ModPoll   

Inicie una ventana de comandos (CMD) Acceda a la carpeta donde se ha instalado el software ModPoll Ejecute el programa empleando la siguiente instrucción para que le muestre todos los comandos que acepta:

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

A continuación se muestra una posible salida el comando anterior:



Anote a continuación la finalidad de las siguientes opciones: Nro Opción Descripción de la función que cumple 1 -b Baudrate (velocidad de baudios) 2 -p Paridad (par , impar) 3 -m Modbus (rtu.tcp,ascii,rtu/tcp) 4 -a Dirección de esclavo 5 -r Referencia de inicio 6 -c Numero de valores de registro

4. Haga uso del software modpoll para leer los datos de la red por medio del protocolo ModBus TCP. Por ejemplo tenemos el siguiente comando: modpoll

–m tcp

–a 1

–r 642

–c 10 172.23.1.200

El protocolo empleado es TCP La dirección ModBus del dispositivo es: 1 La dirección del registro del equipo que contiene la medición de la tensión de entrada es: 642 (Esta dirección es válida para el medidor PQMII. En caso de contar con un módulo diferente debe revisar el manual del equipo para cambiar adecuadamente los rangos de direcciones a usar. Se ha conectado a través de la dirección 172.23.1.200

5. Repita el procedimiento anterior modificando el número de nodo y la dirección de registro para poder acceder a la información de los demás nodos. Anote los comandos utilizados:

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6. Verifique si pueden tener acceso a los dispositivos sus demás compañeros en forma simultánea: Si se verifico que mis compañeros podían ver los mismos parámetros simultáneamente.

Instalación del software CAS ModBus Scanner  Solicite al instructor el instalador del software CAS ModBus Scanner  Instale el software CAS ModBus Scanner en su PC. 

Indique brevemente los pasos requeridos para la instalación del software anterior

\Uso del software “CAS ModBus Scanner”

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Inicie el programa CAS ModBus Scanner El programa informa que no se tiene definida ninguna tarea. Presione el botón Si del cuadro de diálogo para proceder a definir una nueva tarea (Task)



El programa muestra la ventana de Tareas en Blanco, procederemos a crear una nueva tarea definiendo primero una nueva conexión, para ello presione el botón “Add Connection” mostrado en la siguiente figura:

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El programa soporta comunicación ModBus serial y ModBus TCP. En nuestro caso debido a que nos estamos enlazando al módulo a través del puerto ethernet utilizaremos la sección “TCP connection” con los valores correspondientes a nuestra configuración propia.

A continuación, realice la prueba de acceso a los equipos por medio del software CAS ModBus Scaner. 

Al configurar la nueva conexión especificar la dirección IP del EGX100 y luego presionar el botón “Add TCP Connection”

172.23.1.200



A continuación, debe especificar, como único parámetro de configuración del dispositivo, la dirección ModBus del equipo (Slave Address en otros modelos de equipos). Modifique el valor mostrado en la siguiente figura por el valor asignado al equipo de medición del módulo asignado a su grupo y luego presione el botón “Add Device”:

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

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A continuación, se muestra la imagen correspondiente a nuestra aplicación donde se observa la nueva conexión creada, así como el nuevo dispositivo agregado. Procederemos ahora a definir una nueva solicitud de lectura de datos como parte final de la tarea que estamos creando, para ello presione el botón “Add Request” señalado en la siguiente figura para completar este último paso que permitirá concluir con la creación de la nueva tarea:

La siguiente figura nos muestra las opciones que deberíamos elegir para poder realizar una lectura de valores de medición que registra nuestro equipo instalado en el módulo que tenemos asignado. Los parámetros que se incluyen en la imagen corresponden a direcciones de registro del equipo PM820. Si usted dispone de un módulo distinto debe proceder a cambiar dichos valores por los correspondientes al modelo de equipo particular. Puede usar como referencia las mismas direcciones empleadas en el ejercicio previo realizado con el programa ModPoll o también puede consultar los anexos incluidos en el texto los cuales contienen las tablas de direcciones de los diferentes equipos. Finalmente debe presionar el botón Add Request para agregar la nueva solicitud a la nueva tarea

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

La siguiente figura muestra la definición completa de la nueva tarea requerida. Presione el botón Aceptar para salir de la ventana de configuración



Verifique que se muestre la nueva tarea creada en el panel izquierdo de la aplicación y luego seleccione la solicitud indicada en esta nueva tarea y proceda a ejecutar dicha solicitud presionando el botón Poll. Además puede activar la casilla de selección “Auto Update” para que la lectura se realice en forma continua. La siguiente figura muestra la salida obtenida por el programa

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

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Compare los valores obtenidos en este último ejercicio con los valores devueltos a través del programa ModPoll. ¿Existe alguna diferencia? Explique los detalles más importantes no 

Registre algunas lecturas de registros empleando la configuración anterior:



Registre lecturas adicionales de registros de los demás nodos en la red



Intente utilizar simultáneamente el programa modpoll y el programa CAS ModBus Scaner para leer datos de diferentes equipos (o incluso del mismo equipo) al mismo tiempo. ¿Tuvo éxito? Si, el único problema es interpretarlos bien.

Observaciones y Conclusiones:

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Concluimos que la velocidad de transmisión es aceptable para la distancia de 70 m entre los terminales y el dispositivo PQM. La conexión Modbus TCP/IP posee los beneficios del protocolo Modbus en el protocolo Ethernet. Es recomendable verificar la dirección MAC y la dirección IP de del dispositivo PQM. Se verifico la obtención de datos de del esclavo modbus.