Danfoss ECA 71 MODBUS 통신 모듈 사용 설명서

ECA 71 MODBUS 통신 모듈을 사용하면 표준 네트워크 구성 요소를 사용하여 MODBUS 네트워크를 구축할 수 있습니다. SCADA 시스템(OPC 클라이언트)과 Danfoss OPC 서버를 통해 200/300 시리즈 ECL Comfort의 제어기를 원격으로 제어할 수 있습니다.

ECA 71은 ECL Comfort 200 시리즈와 300 시리즈의 모든 애플리케이션 카드에 사용할 수 있습니다.
ECL Comfort를 위한 독점 프로토콜을 갖춘 ECA 71은 MODBUS®를 기반으로 합니다.

접근 가능한 매개변수(카드에 따라 다름):

센서 값

참조 및 원하는 값
수동 오버라이드

출력 상태
모드 표시기 및 상태

열곡선 및 평행 변위
유량 및 복귀 온도 제한

일정
열량계 데이터(ECL Comfort 300 버전 1.10 이상에서만 사용 가능하며 ECA 73이 장착된 경우에만 해당)

1.3 호환성

선택 가능한 ECA 모듈:

ECA 71은 ECA 60-63, ECA 73, ECA 80, ECA 83, ECA 86 및 ECA 88과 호환됩니다.
최대 2개의 ECA 모듈을 연결할 수 있습니다.

ECL 컴포트:
ECL Comfort 200 시리즈

ECL Comfort 200 버전 1.09부터 ECA 71이 호환되지만, 추가 주소 도구가 필요합니다. 주소 도구는 http://heating.danfoss.com에서 다운로드할 수 있습니다.

ECL Comfort 300 시리즈

ECA 71은 버전 300부터 ECL Comfort 1.10(ECL Comfort 300S라고도 함)과 완벽하게 호환되며 추가 주소 도구가 필요하지 않습니다.

ECL Comfort 300은 버전 1.08부터 호환 가능하지만, 추가 주소 도구가 필요합니다.
ECL Comfort 301과 302의 모든 버전은 호환되지만, 추가 주소 도구가 필요합니다.

버전 300 기준으로 ECL Comfort 1.10만 ECA 71 모듈에서 사용되는 주소를 설정할 수 있습니다. 다른 모든 ECL Comfort 컨트롤러는 주소 설정을 위한 주소 도구가 필요합니다.

버전 300 기준으로 ECL Comfort 1.10만이 ECA 73 모듈의 열량계 데이터를 처리할 수 있습니다.

2. 구성

2.1 네트워크 설명

이 모듈에 사용되는 네트워크는 조건부로 MODBUS 직렬 회선 485선 RS-XNUMX 인터페이스를 준수합니다(구현 클래스 = 기본). 이 모듈은 RTU 전송 모드를 사용합니다. 장치는 네트워크에 직접 연결됩니다.
데이지 체인 방식입니다. 네트워크는 회선 편파와 회선 종단을 양쪽에서 사용합니다.

이러한 지침은 환경 조건과 물리적 네트워크 특성에 따라 달라집니다.

리피터 없이 최대 케이블 길이 1200m
마스터/리피터당 32개 장치(리피터는 장치로 간주됨)

이 모듈은 바이트 오류율에 따라 자동으로 통신 속도를 조정하는 방식을 사용합니다. 오류율이 한계를 초과하면 통신 속도가 변경됩니다. 즉, 네트워크의 모든 장치는 동일한 통신 설정을 사용해야 합니다. 즉, 여러 통신 설정을 사용할 수 없습니다. 이 모듈은 19200(기본값) 또는 38400(기본값)의 네트워크 통신 속도, 1개의 시작 비트, 8개의 데이터 비트, 짝수 패리티, 그리고 11개의 정지 비트(1비트)로 작동할 수 있습니다. 유효한 주소 범위는 247~XNUMX입니다.

자세한 내용은 사양을 참조하세요.

Modbus 애플리케이션 프로토콜 V1.1a.
MODBUS over Serial Line, Specification & Implementation guide V1.0은 모두 http://www.modbus.org/에서 찾을 수 있습니다.

2.2 ECA 71의 장착 및 배선

2.3 네트워크에 장치 추가
장치가 네트워크에 추가되면 마스터에 알려야 합니다. OPC 서버의 경우, 이 정보는 구성기를 통해 전송됩니다. 장치를 네트워크에 추가하기 전에 주소를 설정하는 것이 좋습니다. 주소는 네트워크에서 고유해야 합니다. 장치 배치 및 주소에 대한 설명이 포함된 지도를 유지하는 것이 좋습니다.

2.3.1 ECL Comfort 200/300/301의 주소 설정
ECL Comfort 300 버전 1.10부터:

ECL 카드의 회색 면의 199번 라인(회로 I)으로 가세요.
아래쪽 화살표 버튼을 5초간 누르면 매개변수 줄 A1이 나타납니다(A2와 A3는 ECA 73에서만 사용 가능합니다).
주소 메뉴가 표시됩니다(ECL Comfort 300은 버전 1.10부터만 해당)

네트워크에서 사용 가능한 주소를 선택하세요(주소 1-247)

서브넷의 각 ECL Comfort 컨트롤러는 고유한 주소를 가져야 합니다.

ECL Comfort 200 모든 버전:
ECL Comfort 300 이전 버전(1.10 이전):
ECL Comfort 301 모든 버전:

모든 ECL Comfort 컨트롤러에는 ECL Comfort에서 컨트롤러 주소를 설정하고 읽기 위한 PC 소프트웨어가 필요합니다. 이 소프트웨어인 ECL Comfort Address Tool(ECAT)은 다음에서 다운로드할 수 있습니다.

http://heating.danfoss.com

시스템 요구 사항:
이 소프트웨어는 다음 운영 체제에서 실행될 수 있습니다.

윈도우 NT / XP / 2000.

PC 요구 사항:

최소 펜티엄 CPU

최소 5MB의 여유 하드 디스크 공간
ECL Comfort 컨트롤러에 연결하기 위한 최소 1개의 여유 COM 포트
ECL Comfort 컨트롤러 전면 통신 슬롯에 연결하는 COM 포트 케이블입니다. 이 케이블은 재고가 있습니다(코드 번호: 087B1162).

ECL Comfort Address Tool(ECAT):

소프트웨어를 다운로드하고 ECAT.exe 파일을 실행하세요.
케이블이 연결된 COM 포트를 선택하세요

네트워크에서 사용 가능한 주소를 선택하세요. 이 도구는 ECL Comfort 컨트롤러에서 동일한 주소가 두 번 이상 사용되는지 감지할 수 없습니다.
'쓰기'를 누르세요
주소가 정확한지 확인하려면 '읽기'를 누르세요.

'깜박임' 버튼은 컨트롤러와의 연결을 확인하는 데 사용할 수 있습니다. '깜박임' 버튼을 누르면 컨트롤러가 깜빡이기 시작합니다(깜빡임을 다시 멈추려면 컨트롤러의 아무 버튼이나 누르세요).

주소 규칙
SCADA 모듈에서 사용되는 주소 규칙의 일반 지침:

주소는 네트워크당 한 번만 사용할 수 있습니다.
유효한 주소 범위 1 – 247
모듈은 현재 또는 마지막으로 알려진 주소를 사용합니다.
a. ECL Comfort 컨트롤러의 유효한 주소(ECL Comfort 주소 도구에서 설정하거나 버전 300부터 ECL Comfort 1.10에서 직접 설정)
b. 마지막으로 사용된 유효한 주소
c. 유효한 주소를 얻지 못하면 모듈 주소가 유효하지 않습니다.

ECL Comfort 200 및 ECL Comfort 300 이전 버전(1.10 이전):
ECL Comfort 컨트롤러 내부에 장착된 모든 ECA 모듈은 주소를 설정하기 전에 제거해야 합니다. 장착된
주소가 설정되기 전에 ECA 모듈을 제거하지 않으면 주소 설정이 실패합니다.

버전 300부터 ECL Comfort 1.10 및 ECL Comfort 301/ ECL Comfort 302:
문제 없음

3. 일반 매개변수 설명

3.1 매개변수 명명
매개변수는 몇 가지 기능적 섹션으로 나뉘는데, 주요 부분은 제어 매개변수와 일정 매개변수입니다.
전체 매개변수 목록은 부록에서 확인할 수 있습니다.
모든 매개변수는 MODBUS 용어 "홀딩 레지스터"(읽기 전용인 경우 "입력 레지스터")에 해당합니다. 따라서 모든 매개변수는 데이터 유형에 관계없이 하나(또는 그 이상)의 홀딩/입력 레지스터로 읽기/쓰기가 가능합니다.

3.2 제어 매개변수
사용자 인터페이스 매개변수는 주소 범위 11000~13999에 있습니다. 1000번째 소수점은 ECL Comfort 회로 번호를 나타냅니다. 즉, 11xxx는 회로 I, 12xxx는 회로 II, 13xxx는 회로 III입니다.
매개변수는 ECL Comfort에 있는 명칭에 따라 명명(번호)됩니다. 매개변수의 전체 목록은 부록에서 확인할 수 있습니다.

3.3 일정
ECL Comfort는 일정을 7일(1~7)로 나누고, 각 기간은 48개의 30분 기간으로 구성됩니다.
3번 순환의 주간 일정은 하루로만 구성됩니다. 각 요일에 최대 XNUMX개의 편의 시간을 설정할 수 있습니다.

일정 조정 규칙

기간은 시간 순서대로 입력해야 합니다. 즉, P1…P2…P3입니다.
시작 및 종료 값은 0, 30, 100, 130, 200, 230, …, 2300, 2330, 2400 범위에 있어야 합니다.

기간이 활성화된 경우 시작 값은 종료 값보다 앞서야 합니다.
정지 기간이 0으로 기록되면 해당 기간은 자동으로 삭제됩니다.
시작 기간이 0이 아닌 다른 값으로 작성되면 기간이 자동으로 추가됩니다.

3.4 모드 및 상태
모드 및 상태 매개변수는 주소 범위 4201~4213에 있습니다. 이 모드는 ECL Comfort 모드를 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 상태는 현재 ECL Comfort 상태를 나타냅니다.

한 회로가 수동 모드로 설정된 경우 모든 회로에 적용됩니다(즉, 컨트롤러가 수동 모드에 있음).

한 회로에서 수동 모드에서 다른 모드로 변경하면 컨트롤러의 모든 회로에도 적용됩니다. 정보가 있으면 컨트롤러는 자동으로 이전 모드로 돌아갑니다. 정보가 없으면(정전/재시작) 컨트롤러는
모든 회로는 예정된 작업인 기본 모드로 돌아갑니다.

대기 모드를 선택하면 상태가 후퇴로 표시됩니다.

3.5 시간 및 날짜
시간 및 날짜 매개변수는 주소 범위 64045~64049에 있습니다.
날짜를 조정할 때는 유효한 날짜를 설정해야 합니다. 예:ample: 날짜가 30/3이고 28/2로 설정해야 하는 경우, 월을 변경하기 전에 먼저 일을 변경해야 합니다.

3.6 열량계 데이터

열계가 장착된 ECA 73(M-Bus로 연결된 경우에만)을 설치한 경우 다음 값을 읽을 수 있습니다*.

실제 흐름

누적 된 볼륨
실제 전력
축적된 에너지

흐름 온도
반환 온도

자세한 내용은 ECA 73 지침과 부록을 참조하세요.
* 모든 열량계가 이 값을 지원하는 것은 아닙니다.

3.7 특수 매개변수
특수 매개변수에는 유형 및 버전에 대한 정보가 포함됩니다. 매개변수는 부록의 매개변수 목록에서 확인할 수 있습니다. 여기서는 특수 인코딩/디코딩이 적용된 매개변수만 설명합니다.

장치 버전
매개변수 2003은 장치 버전을 저장합니다. 이 번호는 ECL Comfort 애플리케이션 버전 N.nn을 기반으로 하며, 256*N + nn으로 인코딩됩니다.

ECL Comfort 애플리케이션
매개변수 2108은 ECL Comfort 신청서를 담고 있습니다. 마지막 두 자리 숫자는 신청서 번호를, 첫 번째 숫자는 신청서 문자를 나타냅니다.

4 지역난방 MODBUS 네트워크 설계 시 올바른 행동

이 장에서는 몇 가지 기본 설계 권장 사항을 제시합니다. 이러한 권장 사항은 난방 시스템의 통신을 기반으로 합니다. 이 장은 예시로 작성되었습니다.amp네트워크 설계의 한 예.amp특정 용도에 따라 성능이 달라질 수 있습니다. 난방 시스템의 일반적인 요구 사항은 여러 유사한 구성 요소를 활용하고 몇 가지 조정을 할 수 있는 능력입니다.

그림에 나타난 성능 수준은 실제 시스템에서는 낮아질 수 있습니다.
일반적으로 네트워크 마스터는 네트워크의 성능을 제어한다고 할 수 있습니다.

4.1 커뮤니케이션을 구현하기 전 고려 사항
네트워크와 성능을 지정할 때는 현실적인 고려가 매우 중요합니다. 사소한 정보의 잦은 업데이트로 인해 중요한 정보가 차단되는 것을 방지하기 위해 몇 가지 사항을 고려해야 합니다. 난방 시스템은 일반적으로 시간 상수가 길기 때문에 폴링 빈도가 낮을 수 있다는 점을 명심하십시오.

4.2 SCADA 시스템의 정보에 대한 기본 요구 사항
ECL Comfort 컨트롤러는 난방 시스템에 대한 정보를 담은 네트워크를 지원할 수 있습니다. 이러한 다양한 정보 유형이 생성하는 트래픽을 어떻게 분할할지 고려해 보는 것이 좋습니다.

경보 처리:
SCADA 시스템에서 경보 조건을 생성하는 데 사용되는 값입니다.
오류 처리:
모든 네트워크에서 오류가 발생할 수 있으며, 오류는 시간 초과, 합계 확인 오류, 재전송 및 추가 트래픽 발생을 의미합니다. 이러한 오류는 EMC 또는 기타 조건으로 인해 발생할 수 있으므로, 오류 처리를 위해 일부 대역폭을 확보하는 것이 중요합니다.
데이터 로깅:
데이터베이스에 온도 등을 기록하는 것은 일반적으로 난방 시스템에서 중요하지 않은 기능입니다. 이 기능은 일반적으로 "백그라운드에서" 항상 실행되어야 합니다. 설정값이나 사용자 상호 작용이 필요한 기타 매개변수는 포함하지 않는 것이 좋습니다.

온라인 커뮤니케이션:
이는 단일 컨트롤러와의 직접 통신입니다. 컨트롤러가 선택되면(예: SCADA 시스템의 서비스 그림) 해당 컨트롤러로의 트래픽이 증가합니다. 사용자에게 빠른 응답을 제공하기 위해 매개변수 값을 자주 폴링할 수 있습니다. 온라인 통신이 더 이상 필요하지 않으면(예: SCADA 시스템의 서비스 그림을 벗어나는 경우) 트래픽을 정상 수준으로 되돌려야 합니다.
기타 장치:
다른 제조업체의 장치와 향후 출시될 장치를 위해 대역폭을 확보하는 것을 잊지 마세요. 열량계, 압력 센서 및 기타 장치는 네트워크 용량을 공유해야 합니다.

다양한 종류의 커뮤니케이션 유형에 대한 수준을 고려해야 합니다(예:ample는 그림 4.2a에 나와 있습니다.

4.3 네트워크의 최종 노드 수
네트워크는 시작 시 최종 노드 수와 네트워크 트래픽을 적절히 고려하여 설계해야 합니다.
컨트롤러가 몇 개만 연결된 네트워크는 대역폭 문제 없이 작동할 수 있습니다. 그러나 네트워크가 확장되면 대역폭 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하려면 모든 컨트롤러의 트래픽 양을 줄이거나 추가 대역폭을 구현해야 합니다.

4.4 병렬 네트워크
제한된 길이의 통신 케이블을 사용하여 제한된 공간에서 많은 수의 컨트롤러를 사용하는 경우, 병렬 네트워크는 더 많은 대역폭을 생성하는 방법이 될 수 있습니다.
마스터가 네트워크 중간에 위치하면 네트워크를 쉽게 두 개로 분할할 수 있으며 대역폭을 두 배로 늘릴 수 있습니다.

4.5 대역폭 고려 사항
ECA 71은 명령/쿼리 및 응답 기반입니다. 즉, SCADA 시스템이 명령/쿼리를 전송하면 ECA 71이 이에 응답합니다. ECA 71이 최신 응답을 전송하거나 시간 초과가 발생하기 전에는 새로운 명령을 전송하지 마십시오.

MODBUS 네트워크에서는 여러 장치에 동시에 명령/쿼리를 전송할 수 없습니다(브로드캐스트 제외). 한 명령/쿼리의 응답이 완료되어야 다음 명령/쿼리를 시작할 수 있습니다. 왕복 시간을 고려해야 합니다.
네트워크를 설계할 때 고려해야 할 사항입니다. 네트워크가 클수록 왕복 시간이 길어집니다.

여러 장치가 동일한 정보를 가져야 하는 경우 브로드캐스트 주소 0을 사용할 수 있습니다. 브로드캐스트는 응답이 필요하지 않은 경우(예: 쓰기 명령)에만 사용할 수 있습니다.

4.6 ECL Comfort 컨트롤러의 업데이트 속도
모듈의 값은 버퍼링된 값입니다. 값 업데이트 시간은 애플리케이션에 따라 다릅니다.
대략적인 지침은 다음과 같습니다.

이러한 업데이트 시간은 다양한 범주에서 값을 읽는 것이 합리적인 빈도를 나타냅니다.

4.7 네트워크 내 데이터 복사 최소화
복사되는 데이터 수를 최소화하세요. 시스템의 폴링 시간을 실제 필요량과 데이터 업데이트 속도에 맞게 조정하세요. ECL Comfort 컨트롤러에서 1분에 한두 번만 업데이트되는 시간과 날짜를 매초 폴링하는 것은 의미가 없습니다.

4.8 네트워크 레이아웃
네트워크는 항상 데이지 체인 네트워크로 구성되어야 합니다. 3가지 예를 참조하세요.amp매우 간단한 네트워크부터 아래에 있는 더 복잡한 네트워크까지.
그림 4.8a는 종단 및 선 편파를 추가하는 방법을 보여줍니다. 자세한 내용은 MODBUS 사양을 참조하십시오.

네트워크는 아래와 같이 구성하면 안 됩니다.

5. 프로토콜

ECA 71 모듈은 MODBUS 호환 장치입니다. 이 모듈은 여러 가지 공용 기능 코드를 지원합니다. MODBUS 애플리케이션 데이터 단위(ADU)는 50바이트로 제한됩니다.
지원되는 공개 기능 코드
03 (0x03) 보유 레지스터 읽기
04(0x04) 입력 레지스터 읽기
06 (0x06) 단일 레지스터 쓰기

5.1 기능 코드
5.1.1 기능 코드view

5.1.2 MODBUS/ECA 71 메시지
5.1.2.1 읽기 전용 매개변수 읽기(0x03)
이 함수는 ECL Comfort 읽기 전용 매개변수 값을 읽는 데 사용됩니다. 값은 항상 정수 값으로 반환되며 매개변수 정의에 따라 크기 조정되어야 합니다.
17개 이상의 매개변수를 순차적으로 요청하면 오류 응답이 발생합니다. 존재하지 않는 매개변수 개수를 요청하면 오류 응답이 발생합니다.

매개변수 시퀀스를 읽을 때(입력 레지스터 읽기) 요청/응답은 MODBUS와 호환됩니다.

5.1.2.2 매개변수 읽기(0x04)
이 함수는 ECL Comfort 매개변수 값을 읽는 데 사용됩니다. 값은 항상 정수 값으로 반환되며 매개변수 정의에 따라 스케일링되어야 합니다.
17개 이상의 매개변수를 요청하면 오류 응답이 발생합니다. 존재하지 않는 매개변수 개수를 요청하면 오류 응답이 발생합니다.

5.1.2.3 매개변수 번호 쓰기(0x06)
이 함수는 ECL Comfort 매개변수 번호에 새로운 설정 값을 쓰는 데 사용됩니다. 값은 정수 값으로 작성해야 하며 매개변수 정의에 따라 스케일링되어야 합니다.
유효 범위를 벗어난 값을 쓰려고 하면 오류 응답이 발생합니다. 최소값과 최대값은 ECL Comport 컨트롤러의 설명서에서 확인해야 합니다.