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First round

Parte 1. Collegamento elettrico seriale RS485

W6 supporta il collegamento seriale RS485. Questo collegamento è di tipo daisy-chain tra i dispositivi e prevede due terminazioni con resistenza da 120 Ohm.

Il bus di collegamento RS485 è generalmente formato da un cavo a coppie attorcigliate (twisted-pair) che collega i vari dispositivi. La sezione del cavo può essere di 24 o 22 AWG per medie distanze, e dovrà essere aumentata nel caso di lunghe tratte. In particolare fare riferimento a cavi a norma RS485 schermati.

Parte 2. Protocollo MODBUS

W6 può funzionare con diversi protocolli di comunicazione industriale. Poiché lo scopo di W6 come sistema IoT è , per semplificare, collegare il mondo industriale a quello del Cloud, è già di per se un risultato adottare metodi di comunicazioni che non siano proprietari, proprio per non compromettere l'idea di comunicazione libera e compatibile che è parte integrante di W6. Tra i tanti protocolli disponibili, il primo che tratteremo è quello universalmente più diffuso: il protocollo MODBUS.

Modbus è  un protocollo di comunicazione open source e royalty-free creato da un'azienda del gruppo Schneider Electric per mettere in comunicazione i controllori logici programmabili. È diventato uno standard de facto nella comunicazione di tipo industriale, ed attualmente è uno dei protocolli di connessione più diffusi al mondo fra i dispositivi elettronici industriali.

La comunicazione Modbus si basa sul principio Master / Slave. In pratica l’apparecchio Master invia le richieste agli Slave, i quali rispondono con i dati richiesti dal Master, oppure eseguendo i comandi impartiti. In quest'ottica W6 è un Master e tutti gli altri dispositivi collegati sono degli Slave. Tuttavia W6 ha anche la capacità di agire come ulteriore Master in una rete dove esista già un Master, senza compromettere le comunicazioni di nessuno dei dispositivi.

Esistono diverse sottocategorie del protocollo Modbus. Quello specificatamente trattato è il protocollo MODBUS-RTU che, in definitiva, è quello utilizzabile su una rete seriale RS485.  IL protocollo ha delle specifiche di comunicazione seriale che devono essere impostate/verificate:

  • Velocità: 19200 bps
  • Dati: 8 bit
  • Stop: 1 bit
  • Parità: N ( none )

Questi parametri sono già configurati come standard in W6, ma devono essere impostati sui tutti i dispositivi presenti bella rete RS485. Tuttavia è possibile che alcuni dispositivi Slave si auto configurino sulla base delle specifiche impostate nel Master.

Parte 3. Schema impianto

01. Elenco dei dispositivi Slave e loro indirizzo

Si tratta idi compilare una semplice tabella il cui scopo è identificare tutte le macchine, unità, dispositivi ecc ecc presenti nell'impianto. 

  • KEY indica una codice univoco, utile ad identificare il dispositivo velocemente  e senza possibilità di duplicazione
  • LABEL indica un riferimento più descrittivo ma di lunghezza limitata
  • DESCRIPTION è una descrizione del dispositivo e può essere anche molto estesa
  • UNIT è l'indirizzo del dispositivo nella rete Modbus, deve essere univoco

Un esempio:

KEY LABEL DESCRIPTION UNIT MAP
11 11 - Murale ortofrutta Angel 11 - Murale ortofrutta Angel 11 MPX_MAP
12 12 - Murale ortofrutta Angel 12 - Murale ortofrutta Angel 12 MPX_MAP
13 13 - Semiverticale carni Patmos SV 13 - Semiverticale carni Patmos SV 13 MPX_MAP
14 14 - Semiverticale carni Patmos SV 14 - Semiverticale carni Patmos SV 14 MPX_MAP
15 15 - Semiverticale carni Patmos SV 15 - Semiverticale carni Patmos SV 15 MPX_MAP
16 16 - Vetrina carni - Patmos LR 16 - Vetrina carni - Patmos LR 16 MPX_MAP

Per ogni unità ( sinonimo di dispositivo o macchina ) occorre procurarsi:

  1. Manuale per la configurazione/parametrizzazione
  2. Tabella dei registri MODBUS pubblicati

Ed inoltre occorre verificare:

  1. I parametri di comunicazione seriale.
  2. L' indirizzo MODBUS

Parte 4. Test della comunicazione modbus

Una volta preparata la lista dei dispositivi da controllare, procurata la documentazione necessaria e configurati tutti i dispositivi, è buona norma procedere alla verifica della comunicazione.

Procedere come segue.

  • Procurare un PC portatile ( SO Windows )
  • Procurare un convertitore USB -> RS485

  • Collegare il convertitore al PC, lo stesso deve comparire sotto i Dispositivi->Porte seriali

Parte 5. Modello digitale ( Mappatura )

W6 ricrea nel Cloud un modello digitale dell'impianto. Per realizzare ciò ha bisogno di alcune informazioni.

02. Elenco dei registri

Ogni dispositivo nel mondo industriale può essere pensato "digitalmente" come un lungo elenco di coppie chiave e valore. 

In termini semplici, una coppia chiave e valore è un modo per associare due informazioni tra loro. La "chiave" è un identificatore unico utilizzato per accedere al "valore" corrispondente. È simile a una parola in un dizionario: la parola stessa rappresenta la chiave e il suo significato è il valore associato.

KEY LABEL DESCRIPTION TYPE FORMAT DECIMAL MODE REGISTER WORD MASK EVAL PRIORITY
rE rE Allarme sonda virtuale guasta o non connessa A DIGIT R 11 1 LOW
E1 E1 S1 probe error A DIGIT R 12 1 HIGH
E2 E2 S2 probe error A DIGIT R 13 1 HIGH
E3 E3 S3 probe error A DIGIT R 14 1 HIGH
E4 E4 S4 probe error A DIGIT R 15 1 HIGH
E5 E5 S5 probe error A DIGIT R 16 1 HIGH
E6 E6 S6 probe error A DIGIT R 17 1 HIGH

L'elenco dei registri serve per costruire il modello digitale ( o mappatura ) del dispositivo. Prosegui quindi con questa operazione a questo link.