3 フィールドバスコントローラ
3.1 フィールドバスコントローラ 750-341
3.1.5 データ交換
データ交換
3.1.4.3 プロセスデータ構成の概要
一部のI/Oモジュールでは、フィールドバスの種類によってプロセスデータの構 成が異なります。Ethernet TCP/IPカプラ/コントローラで使用するプロセスイ メージはワード構造です(ワード単位で並べられます)。1バイトを超えるデー タの内部マッピング方法は、インテルのフォーマットに準拠しています。
詳細情報
全I/Oモジュールに対するフィールドバスに応じたプロセスデータ構成は、5.2 章「MODBUS/TCPプロセスデータ構成」および5.3章「EtherNet/IPプロセス データ構成」に記載されています。
48 •
データ交換
3.1.5.1 メモリ領域
図 3-9:フィールドバスカプラのメモリ領域とデータ交換
カプラのプロセスイメージでは、ワード0から255とワード512から1275にI/O モジュールの実装位置データが入っています。
(1) 入力モジュールデータの読み出しは、フィールドバスマスタから できます(図3-9)。
(2) 同様に、出力モジュールデータの書き込みもフィールドバスマスタ から行えます。
さらに、Ethernet TCP/IPカプラの出力データは全て、0x0200または0x1000のア ドレスオフセットとするメモリ領域にミラーイメージを持ちます。MODBUSア
ドレスに0x0200または0x1000を加算することで出力データを読み出す事ができ
ます。
データ交換
3.1.5.2 I/Oモジュールのアドレッシング
ノードにおけるI/Oモジュールの配列は自由であり、ユーザの好きなように決め られます。ただし、あるI/Oモジュールから次のI/Oモジュールに至る電源ジャ ンパ接点が双方に適合し、同じ電圧レベルであることを確認する必要がありま す。
カプラがI/Oモジュールのアドレスを決める場合、デジタル以外のモジュール
(1バイト以上を占有するモジュール)のデータが最初にマッピングされます。
マッピングは、実装位置がコントローラに近い順で行われます。このときワー ド0からアドレスが割り振られます。
次にデジタルモジュールがワード単位で編集されます(1 ワードは 16 ビット)。
その順番も実装順です。デジタルI/Oモジュールの数が16ビットを超えたら、
自動的に次のワードに移ります。
メ モ
個々のI/Oモジュールの入出力ビット数ないしバイト数については、各モジュー ルの説明をご覧ください。
注 意
ノードの物理レイアウトを変えると、プロセスイメージの構成が新しくなりま す。またプロセスデータのアドレスも変わります。モジュールの追加や削減を行 う際には、プロセスデータの確認が必要です。
データ幅≧1ワード/チャネル データ幅=1ビット/チャネル アナログ入力モジュール デジタル入力モジュール アナログ出力モジュール デジタル出力モジュール 熱電対モジュール
測温抵抗体/抵抗センサモジュール
診断付きのデジタル出力モジュール
(2ビット/チャネル)
パルス幅出力モジュール
インタフェースモジュール (RS232C/RS485 など)
電源モジュール
(ヒューズホルダおよび診断つき)
アップダウンカウンタ ソリッドステートリレーモジュール インクリメンタルエンコーダモジュール リレー出力モジュール
他 他
表 3-1-1:I/Oモジュールのデータ幅
3.1.5.3 MODBUS/TCPマスタとI/Oモジュール間のデータ交換
MODBUS/TCPマスタとI/Oモジュールの間のデータ交換は、MODBUS/TCPの読
み書きコマンドを使ってEthernetフィールドバスのポート経由で行われます。
コントローラは、MODBUS/TCPに関して以下の4種類のプロセスデータを扱い ます。
•
入力ワード•
出力ワード•
入力ビット•
出力ビット50 •
データ交換
ビットとワードの関係は次表のようになっています。
デジタル入力/出力 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.
プロセスデータの ワード
ビット 15
ビット 14
ビット 13
ビット 12
ビット 11
ビット 10
ビット 9
ビット 8
ビット 7
ビット 6
ビット 5
ビット 4
ビット 3
ビット 2
ビット 1
ビット 0
上位バイト 下位バイト
バイト
D1 D0 表 3-2: インテルのフォーマットにおけるデジタル入出力とプロセスデータの対応
MODBUSの出力アドレスに0x0200のオフセットを加算すると、出力データが読
み出せます。
メ モ
MODBUSに関するマッピングの場合、256ワードを超える出力データはすべて
0x6000〜0x62FCのメモリ空間に格納されます。これはMODBUSのアドレスに
1000h(0x1000)のオフセットを加算すれば読み出せます。
フィールドバスカプラ
MODBUS マスタ
I/O モジュール
入力 出力
入力プロセスイメージ 出力プロセスイメージ PII
PIO
図 3-10:MODBUSマスタとI/Oモジュールのデータ交換
アドレス0x1000以降にはレジスタ機能があります。カプラで利用できる.各レジ
スタ機能はMODBUSマスタからMODBUS機能コード(リード/ライト)を実 行することによりアドレス指定できます。個々のレジスタアドレスの指定はモ ジュールのチャネルアドレスを置き換えることで行います。
詳細情報
MODBUSアドレス指定の詳細は4.2.4章「MODBUSレジスタマッピング」を参
照してください。
データ交換
3.1.5.4 EtherNet/IPマスタとI/Oモジュール間のデータ交換
EtherNet/IPマスタとI/Oモジュールの間のデータ交換はオブジェクト指向です。
ネットワークの各ノードはオブジェクトの集まりと考えます。データ転送のた めのオブジェクト構造は「assembly」オブジェクトによって定義します。
assemblyオブジェクトにより、データ(I/Oデータなど)はいくつかのブロック
に編集(マッピング)され、1本の通信リンクを使って送信されます。このマッ ピング方式を採用した結果、ネットワークへのアクセス処理が少なくて済みま す。入力アセンブリと出力アセンブリでは機能が異なります。入力アセンブリ は、ネットワークを介してアプリケーションからデータを読み出したり、逆に ネットワークに対してデータを生成(送信)します。
一方、出力アセンブリはアプリケーションにデータを書き込んだり、ネット ワークから得たデータを消費(受信)します。
フィールドバスコントローラには各種のアセンブリインスタンスが恒久的に事 前プログラムされています(スタティックアセンブリ)。
電源を投入すると、アセンブリオブジェクトがプロセスイメージにあるデータ をマッピングします。接続が確立されたら、マスタは「クラス」「インスタン ス」「アトリビュート」を使ったデータの指定や、I/Oリンクを介したデータの アクセスおよび読み書きが行えます。
データの具体的なマッピングは、スタティックアセンブリにおいて選択したア センブリインスタンスによって異なります。
詳細情報
スタティックアセンブリのアセンブリインスタンスについては4.3.3.2.6節
「Assembly (04H)」に記載されています。
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フィールドバスノードの起動