Entradas/Salidas MODBUS Wireless

El "Concentrador" posee un esclavo MODBUS interno que contiene el valor de las entradas y salidas de los equipos "Nodos" que tiene conectados, los valores que son leídos desde este esclavo son solo aquellos que corresponden a los reportes de los wRemote "Nodos", mas adelante veremos cuando y cuales son los reportes que se generan.
De la misma forma en la que se realizan las consultas a los esclavos externos también se realizan al interno, el ID de este ultimo es configurable. Este esclavo posee en su mapa los valores de "Estado de conexión", "Entradas Digitales", "Salidas Digitales", "Entradas Analógicas" y "Salidas Analógicas". También podemos cambiar el valor de las salidas escribiendo en los registros correspondientes, si escribimos en un registro perteneciente a una entrada nos dará una excepción ya que no lo podemos hacer.
Las consultas pueden ser realizadas por ejemplo desde un SCADA o cualquier Maestro MODBUS que se conecte al "Concentrador".

A continuación veremos la configuración en el "Concentrador" y los "Nodos".

Conexionado

El maestro MODBUS puede ser conectado al "Concentrador" mediante el Puerto Serie 232/485 o Ethernet en el concentrado ETH.

Los "Nodos" poseen entradas/salidas digitales y entradas analógicas que pueden ser conectadas a distintos dispositivos como ya vimos en "Instalación".

Configuración

Configuración del Concentrador:

Suponiendo la red ya formada y los dispositivos "Nodos" ya vinculados veamos el siguiente ejemplo:

  1. wRemote-1000-CN "Concentrador"

    Número de Serie: 125

    Número del Esclavo Interno 230

    Conectado al maestro que realiza las consultas en MODBUS RTU a 115200 baudios.

  2. wRemote-3005-ND "Nodo"

    Número de Serie: 126

    ID: 5

  3. wRemote-3005-ND "Nodo"

    Número de Serie: 124

ID: 2

La topología de este ejemplo seria así:

Como ya vimos anteriormente cada "Nodo" posee un numero de "ID" este se utilizará para ubicar los valores de sus entradas/salidas en la tabla MODBUS del esclavo interno.

El "Nodo" con numero de serie 126 tiene el "ID" 5

El "Nodo" con numero de serie 124 tiene el "ID" 2

Ahora vamos a la solapa "Serial Port" del "Concentrador" y lo configuramos como nos especifica el ejemplo en MODBUS RTU y a 115200 baudios, también debemos tener en cuenta control de flujo, paridad, etc.

Luego de esto vamos a la solapa MODBUS donde configruraremos el número del esclavo interno, que para este ejemplo es 230.

Terminado esto enviamos la configuración al "Concentrador".

Configuración de los Nodos:

En los "Nodos" tenemos que configurar las entradas/salidas según lo necesitemos, para esto debemos conectarnos de manera remota o local al equipo "Nodo" con el "wRemote Config", leemos la configuración y dentro de la solapa "Inputs / Outputs" encontraremos los distintos tipos para configurar.

En este caso si el equipo dispone de estradas de conteo podremos configurar si deseamos que se reporte o no el cambio de la misma, también podremos seleccionar el divisor de conteo y definir cada cuanto tiempo queremos que se reporten los contadores.

 

En este caso no tenemos nada para configurar y el criterio de reporte también es por cambio.

Aquí debemos configurar el tipo de entrada 0 - 10 V o 4 - 20 mA, ahora si podremos seleccionar los criterios de reporte, uno de ellos es por tiempo, en segundos, el cual se deshabilita haciendo 0 este tiempo y otro es por porcentaje de cambio con respecto al fondo de escala y se deshabilita colocando en 100 el porcentaje.

 

Aquí debemos configurar el tipo de salida 0 - 10 V o 4 - 20 mA, el valor de estas se reporta al "Concentrador" cada vez que cambien.

 

 

Una vez configuradas las entradas/salidas y los criterios de reporte los equipos "Nodos" comenzaran a enviarlos al "Concentrador" para que este actualice los valores en la tabla del esclavo interno.

Es importante saber que todos los parámetros de los "Nodos" se reportaran al "Concentrador" cada vez que se conecten, mas allá de los criterios de reporte configurado.

 

Organización de la tabla del esclavo interno

Ya teniendo configurados todos los equipos veremos como consultar los valores de las entradas / salidas al esclavo interno del "Concentrador", y como estan organizados.

Organización de los HOLDING REGISTERS:

Número de registro

Información

Registro 1

Estado de conexión

Registro 2

Entradas digitales

Registro 3

Salidas digitales

Registro 4 al 7

Entradas analógicas / Contadores

Registro 13 al 16

Salidas analógicas

En cada operación podemos consultar como maximo 64 registros si consultamos más obtendremos como respuesta una excepción de MODBUS.

El cálculo para determinar la dirección de un registro para un wRemote determinado es el siguiente.

Registro X = 40000 + (wRemote_ID – 1) * 16 + Número de Registro (1 a 16)

Como ejemplo supongamos querer leer la entrada analógica 3 del wRemote "Nodo" que posee el ID = 5. La entrada analógica 3 corresponde al registro 6, por lo tanto.

Registro 6 (wRemote 5) = 40000 + (5 - 1) * 16 + 6

Para poder conocer el valor deseado debemos acceder al registro 40070

Las entradas y salidas digitales se agrupan en 2 registros, el 2 para las entradas y el 3 para las salidas, que contiene en sus bits los valores correspondientes. Sabiendo que la entrada 1 del wRemote corresponde al bit 0 del registro y la entrada 4 corresponde al bit 3 podemos determinar cada una. De la misma forma se ubican las salidas.

Para conocer el estado de la conexión se puede leer el registro 1 en el bit 0, si este se encuentra en 1 indica que el equipo se encuentra conectado, mientras que si está en 0 indica que el equipo está desconectado.

Dependiendo de como estén configuradas las entradas analógicas los valores que tomarán los registros serán de 0 a 1000 en tensión y de 400 a 2000 en corriente, en estos registros también tendremos los valores de los contadores esto depende de la configuración del "Nodo" o sea si el nodo fue configurado para transmitir la entrada analógica o el contador. Por ejemplo si disponemos de un modelo con 4 entradas analógicas y 4 entradas de conteo solo podremos transmitir 4 de estas 8, por eso en el "Nodo" se puede habilitar el reporte de una o la otra, en concreto si transmitimos la AN1 no podremos enviar la PI1 y si habilitamos la PI2 no podremos hacerlo con la AN2 y así sucesivamente. El valor del contador puede ir de 0 a 49999. Si vale 49999 y cuenta un pulso mas el valor volverá a 0. Ver la tabla de modelos en la sección "Instalación" para ver que modelos pueden contar pulsos.

Desde aquí podemos modificar el valor de las salidas digitales y analógicas

Organización de los INPUT STATUS:

En los input status podemos conocer el estado de las entradas digitales de todos los wRemote.

En cada operación podemos consultar como maximo 64 inputs si consultamos más obtendremos como respuesta una excepción de MODBUS.

Cada wRemote ocupa 16 posiciones y el cálculo para leer el valor de una de las entradas es el siguiente.

Entrada X = 10000 + (wRemote_ID – 1) * 16 + Número de entrada (1 a 16)

Por ejemplo, si deseamos conocer el valor de la entrada 4 del wRemote que posee el ID = 2 el cálculo en de la siguiente forma.

Entrada 4 (wRemote 2) = 10000 + (2 - 1) * 16 + 4

Equivale a la dirección Modbus 10020.

Organización de los COIL STATUS:

En los registros coil status visualizamos las salidas digitales de los equipos.

En cada operación podemos consultar como maximo 64 coils si consultamos más obtendremos como respuesta una excepción de MODBUS.

Para determinar la dirección de las salidas para cada wRemote calculamos.

Salida X = (wRemote_ID – 1) * 16 + Número de salida (1 a 16)

Por ejemplo, si deseamos acceder a la salida 2 del wRemote que posee el ID = 10 el cálculo es de la siguiente forma

Salida 2 (wRemote 10) = (10 – 1) * 16 + 2 = 146

Equivale a la dirección Modbus 146 de los coil status.

Si escribimos sobre estos registros se modifican el estado de las salidas de los wRemote "Nodos".

Consulta de la Tabla MODBUS Interna desde el wRemote Config

Otra forma que tenemos de visualizar los valores de las entradas / salidas de los equipos "Nodos" es conectarnos con el "wRemote Config" al "Concentrador", leer sus parámetros y luego ir a la ventada de "Monitoreo", allí hacemos clic en "MB Table" y nos aparecerá lo siguiente:

Aquí podremos consultar los HOLDING REGISTERS, INPUT STATUS y COIL STATUS de cada ID seleccionándolos como se ve en la imagen.

2025-03-28