Modelo de comunicação
Durante o processo de carga de uma aplicação ou firmware e durante a depuração de uma aplicação, o OnStudio necessita se comunicar com o equipamento associado para enviar e receber informações. Este processo de comunicação é realizado utilizando o protocolo MODBUS que é nativo em todos os equipamentos da HI Tecnologia. Como o protocolo MODBUS não possui todos os recursos necessários para os processos compilação e depuração da aplicação, o protocolo foi estendido utilizando códigos de funções dedicadas que permitem implementar as funcionalidades de comunicação necessárias ao OnStudio sem quebrar a compatibilidade com o padrão MODBUS especificado.
ID de comunicação MODBUS
O protocolo MODBUS especifica um campo denominado Endereço de comunicação utilizado para identificar um dado equipamento dentro de uma rede de comunicação, originalmente RS485.
O padrão MODBUS define as seguintes faixas de endereços para serem utilizados:
Endereço |
Descrição |
|---|---|
0 |
Definido pelo protocolo MODBUS como endereço de broadcast. Quando utilizado, todos os equipamentos da rede, operando como servidor MODBUS que receberem um pacote com este endereço, deverão validar o pacote e executar o comando associado, sem retornar nenhuma resposta para o equipamento cliente do pacote. |
1 a 247 |
Esta é a faixa definida pelo protocolo para associação de endereços para cada equipamento. Dentro de uma rede cada equipamento, operando como servidor MODBUS, deverá possuir um endereço de comunicação único na rede. Quando o cliente MODBUS enviar um pacote com um endereço nesta faixa, apenas o equipamento que estiver configurado com o mesmo endereço de comunicação irá tratar o pacote e retornar uma resposta ao equipamento cliente. |
248 a 255 |
Esta faixa de endereços foi reservada na criação do protocolo MODBUS e não é considerada uma faixa válida, ou seja, caso um cliente MODBUS envie um pacote com o Endereço de comunicação nesta faixa, não é garantido pelo protocolo que o pacote associado será tratado. |
ID’s de comunicação especiais
A HI Tecnologia define para toda a sua linha de equipamentos alguns endereços de comunicação adicionais. Note que, estes endereços não são definidos no padrão MODBUS e portanto só serão corretamente tratados por equipamentos da HI Tecnologia.
São os seguintes os endereços de comunicação adicionais:
Endereço |
Descrição |
|---|---|
255 |
Endereço GLOBAL de PLC’s
Este endereço é tratado de forma especial pelo equipamento servidor MODBUS da HI Tecnologia.
Quando recebido um pacote com este Endereço de comunicação o equipamento servidor valida o pacote, da mesma forma
que faria se o pacote possuisse o Endereço de comunicação igual ao configurado no equipamento. O pacote de resposta
enviado irá retornar com o Endereço de comunicação configurado no equipamento em vez do valor recebido (255).
Desta forma, qualquer PLC que opere como servidor MODBUS da HI Tecnologia trata normalmente pacotes recebidos com
um dos dois Endereços de comunicação:
|
247,253 |
Endereço GLOBAL de MODEM’s
Estes endereços são tratados de forma especial pelo equipamento servidor MODBUS da HI Tecnologia.
Quando recebido um pacote com este Endereço de comunicação o equipamento servidor valida o pacote, da mesma forma
que faria se o pacote possuisse o Endereço de comunicação igual ao configurado no equipamento.
O pacote de resposta enviado irá retornar com o Endereço de comunicação configurado no equipamento em vez do valor recebido (247, 253). Desta forma, qualquer modem que opere como servidor MODBUS da HI Tecnologia trata normalmente
pacotes recebidos com um dos 3 Endereços de comunicação:
|
256 até 1023 |
Faixa de endereços estendidos
Quando habilitada no firmware do equipamento permite endereçar até 1022 (1024 equipamentos com exceção do endereço 0 e 255) equipamentos distintos dentro de uma mesma rede de comunicação. Este recurso é normalmente utilizado em
aplicações de óleo e gás com redes de rádio privadas para permitir acesso a uma quantidade maior de equipamentos.
|
Importante
O endereços GLOBAIS 247, 253 e 255 são suportados apenas por equipamentos da HI Tecnologia. As funcionalidades descritas para estes endereços não se aplicam para equipamentos de outros fabricantes e não são suportados pelo padrão MODBUS;
O recurso de endereçamento estendido não esta disponível em todos os equipamentos e firmwares da HI Tecnologia. Quando conectado ao equipamento pelo OnStudio é possível identificar se o firmware do equipamento habilita ou não o recurso de endereçamento estendido através da configuração base do equipamento.
Servidor de comunicação
Para acesso aos equipamentos a serem programados, o OnStudio utiliza o serviço de comunicação integrado ao serviço OnStudio, o serviço local que também hospeda a interface do ambiente. Diferentemente do HIStudio, que dependia de um servidor OPC externo (MPLServer), no OnStudio não é necessário instalar nenhum pacote adicional: o serviço de comunicação é instalado e iniciado junto com o ambiente.
O serviço de comunicação permite que o OnStudio se conecte e troque informações com múltiplos equipamentos, tanto de forma serial quanto ethernet. A configuração de acesso é organizada em três níveis:
Servidor de comunicação: representa uma instância do serviço de comunicação. Normalmente existe apenas o servidor local, criado automaticamente na instalação do OnStudio.
Driver: define o meio físico e o protocolo de enlace utilizado para acessar os equipamentos (UDP, TCP/IP, serial, MODBUS-RTU, MODBUS-TCP). Cada driver possui parâmetros de timeout e retransmissão.
Canal: define os parâmetros de conexão com um equipamento específico (endereço IP e porta, ou porta serial e taxa de comunicação) e o endereço de comunicação MODBUS do equipamento.
Os servidores, drivers e canais são configurados na atividade Rede do OnStudio. Consulte Servidores de comunicação para os procedimentos de configuração.
Nota
Os equipamentos da HI Tecnologia também podem ser acessados por outras aplicações através do servidor OPC MPLServer, disponível no site da HI Tecnologia. O MPLServer não é utilizado pelo OnStudio. Para informações detalhadas, consulte o Manual do MPLServer.
Acessando os servidores de comunicação
Os servidores de comunicação são apresentados na atividade Rede da barra de atividades (atalho CTRL + SHIFT + I), na hierarquia Servidores → Drivers → Canais.
Quando não há projeto aberto, a configuração apresentada é a configuração de comunicação do ambiente, armazenada no perfil do usuário do OnStudio.
Quando um projeto é criado, a configuração de comunicação do ambiente é copiada para dentro do projeto. A partir deste ponto, todas as alterações realizadas nas configurações de comunicação com o projeto aberto são salvas no projeto corrente e, portanto, recuperadas quando o projeto for reaberto.
Configurando o servidor de comunicação
No processo de instalação do OnStudio é criado um servidor de comunicação configurado para acessar o serviço de comunicação da máquina local. Abaixo do servidor são criados, por default, drivers para acesso aos equipamentos via:
O usuário pode criar novos drivers e canais, eliminar ou renomear os já existentes, conforme descrito em Servidores de comunicação.
Driver UDP
Driver para acesso aos equipamentos via ethernet com protocolo UDP.
É normalmente utilizado para acesso à porta de controle dos equipamentos. Estes equipamentos possuem um socket de controle com protocolo fixo (UDP) e aceitam:
conexão na porta 65528
IP default 192.168.0.200
O driver possui parâmetros de timeout e retransmissão e canais onde o usuário poderá reconfigurar os parâmetros de conexão com o equipamento.
Dica
Acesse o vídeo tutorial: Configurando Comunicação via Ethernet.
Driver TCP/IP
Driver para acesso aos equipamentos via ethernet com protocolo TCP/IP.
É normalmente utilizado para acesso aos sockets de usuário dos equipamentos.
IP default 192.168.0.200
porta 502 (padrão MODBUS-TCP)
O driver possui parâmetros de timeout e retransmissão e canais onde o usuário poderá reconfigurar os parâmetros de conexão com o equipamento.
Driver serial
Driver para acesso aos equipamentos via canal serial.
É normalmente utilizado para acesso via placa serial ou conversor USB/Serial que emula porta COM.
Configuração default:
Nro. da porta serial: COM1
Taxa de comunicação: 38400 bauds
Paridade: nenhuma
Bits de parada: 1 stop bit
Bits de dados: 8 bits de dados
O driver possui parâmetros de timeout e retransmissão e canais onde o usuário poderá reconfigurar os parâmetros de conexão com o equipamento.
Dica
Acesse o vídeo tutorial: Configurando Comunicação via Serial.
Descobrindo equipamentos em uma rede ethernet
O OnStudio possui um recurso para identificar e listar todos os equipamentos compatíveis com o firmware G5 ou superior que estiverem conectados em uma mesma subrede ethernet. Este recurso pode ser acessado através:
do menu
das teclas de função CTRL + SHIFT + I (atividade Rede)
do botão Buscar Dispositivos da tela de boas-vindas
Uma vez ativado este comando, a rede é pesquisada com comandos UDP-Broadcast para identificar os equipamentos compatíveis e, uma vez encontrados, as informações básicas de identificação dos mesmos são listadas (nome, firmware, versão, ID de comunicação, MAC, IP e número de série). Consulte Pesquisar dispositivos.
Atenção
Os pacotes UDP enviados pelo OnStudio normalmente são bloqueados pelos roteadores quando a subrede muda, portanto a lista de equipamentos obtidos apresenta os equipamentos encontrados na mesma subrede da máquina que possui o ambiente instalado.
Para encontrar equipamentos em outras subredes os roteadores devem ser configurados para retransmitirem comandos UDP-Broadcast (o que não é o comportamento default dos mesmos).
Conectando-se a um equipamento da lista obtida
Uma vez obtida a lista de equipamentos é possível se conectar a um dos equipamentos selecionando-o e utilizando as ações disponíveis no resultado da pesquisa:
Criar Servidor de Comunicação: cria um novo servidor/driver/canal já configurado com o endereço IP e o ID de comunicação do equipamento encontrado.
Configurar comunicação: ajusta o canal corrente (TCP ou UDP) para o endereço IP do equipamento encontrado.
Abrir gerenciamento de dispositivos: conecta ao equipamento e abre o Gerenciamento do Dispositivo.
Conectando com um equipamento
O OnStudio possui um recurso para se conectar a um equipamento e obter informações sobre o mesmo, identificando-o para o usuário do ambiente. A conexão é estabelecida a partir de um canal de comunicação da atividade Rede (ver Servidores de comunicação) ou a partir da lista de Equipamentos Implantados.
Identificando se existe equipamento conectado
Quando o ambiente ainda não se conectou com nenhum equipamento remoto ou quando uma tentativa de conexão falhar, a barra de status do OnStudio não apresenta nenhum dispositivo conectado, indicando que o ambiente não possui no momento nenhuma informação sobre equipamentos.
Quando os parâmetros de comunicação do servidor, driver e canal corrente estiverem configurados corretamente para acessar um equipamento existente, a conexão irá utilizar o serviço de comunicação para acessar o equipamento configurado e obter todas as informações necessárias para identificá-lo dentro do OnStudio. Uma vez realizada a conexão com sucesso, as seguintes informações sobre o equipamento conectado estarão disponíveis para o usuário:
Na barra de status é apresentado o dispositivo conectado (família e endereço de comunicação), com a opção de desconectar.
No Gerenciamento do Dispositivo são apresentadas informações adicionais sobre o equipamento e a aplicação em execução: status de operação, configuração de hardware, estatísticas, programa da aplicação e módulos de E/S.