User Manual

EMpro - Multifunktionale Energiemessgeräte für den Fronttafeleinbau
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11.2.3 Modbus/TCP
Bei Modbus/TCP wird der Modbus-Nachricht ein spezieller Header (Modbus Application
Header [MBAP]) vorangestellt. Diese Modbus/TCP-Nachricht wird dann, in einem TCP-
Rahmen, über ein IP-basiertes Netzwerk übertragen.
Das EMpro agiert als Modbus/TCP-Server und öffnet den Port 502 für die Kommunikation
mit beliebigen Modbus/TCP Clients. Dieser Port ist vom Anwender nicht konfigurierbar.
Da TCP ein verbindungsorientiertes Protokoll ist, muss ein Client zunächst eine TCP-Ver-
bindung mit dem EMpro aufbauen, um über Modbus/TCP-Daten auszutauschen.
Die Anzahl an parallel geöffneten Modbus/TCP-Verbindungen auf jeder Variante der
EMpro-Produktfamilie ist auf vier beschränkt.
Wenn bereits vier offene Modbus/TCP-Verbindungen auf dem EMpro existieren, werden
weitere Verbindungsanfragen auf dem Port 502 abgewiesen.
Außerdem muss der Anwender sicherstellen, dass dieser Port in seinem Netzwerk freige-
geben ist, um eine Modbus/TCP-Kommunikation zu ermöglichen.
Der MBAP enthält ein Feld, das in der Spezifikation als unit identifier deklariert ist.
Dieser unit identifier ist vergleichbar mit der Geräteadresse bei Modbus/RTU. Allerdings ist
er für das EMpro bei Modbus/TCP nicht relevant und wird vom Gerät ignoriert, da das Gerät
bereits über die IP-Adresse eindeutig in einem Netzwerk adressiert wurde. Eine Ausnahme
besteht, wenn das Gerät im Gateway-Modbus betrieben wird (siehe Kapitel „Modbus Gate-
way“ auf Seite 142).
Als Empfehlung wird in der Modbus TCP-Spezifikation darauf hingewiesen, die 255 als unit
identifier für Anfragen zu nutzen.
Jede EMpro-Variante unterstützt das Modbus TCP-Protokoll.
11.2.4 Modbus Gateway
EMpro-Varianten mit einer RS-485-Schnittstelle können optional in einem Gateway-Modus
betrieben werden.
Im Auslieferungszustand ist der Gateway-Modus nicht aktiviert. In diesem Fall verhält sich
das Gerät auf der Ethernet-Schnittelle als Modbus TCP-Server und auf der RS-485-Schnitt-
stelle als Modbus/RTU-Slave.
Wenn die Gateway-Funktion aktiviert wird, verhält sich das Gerät auf der Ethernet-Schnitt-
stelle als Modbus Gateway und parallel weiterhin als Modbus TCP-Server (erreichbar
über unit identifier == 255).
Auf der RS-485-Schnittstelle agiert das Gerät nun als Modbus/RTU-Master. Als Master
kann das EMpro nun eigenständig Anfragen im Netzwerk stellen (Achtung: Im System darf
kein weiterer Master vorhanden sein).
Als Modbus Gateway wandelt das Gerät eine eingehende Modbus TCP-Nachricht (die
nicht den unit identifier 255 im MBAP Header besitzt) in eine Modbus RTU-Nachricht um
und leitet sie an den entsprechenden Empfänger im Modbus RTU-Netz weiter. Die Adres-
sierung des Modbus RTU-Empfängers wird auf TCP-Seite über den unit identifier realisiert.
Die Antwort wird wiederum vom Modbus/RTU-Format zurück in das Modbus/TCP-Format
umgewandelt und als Modbus/TCP-Antwort an den anfragenden Client geschickt.