5 I/O モジュール
5.2 PROFINET IO 用プロセスデータ構造
5.2.6 システムモジュール
65 プロセスイメージ
3.1.5.2.6 システムモジュール
3.1.5.3 使用例
バスカプラと17個のI/Oモジュールからなるフィールドバスノードを構成した場合、プロセ スイメージ内のアドレス割り当ては以下の表の通りになります。
図3-11 使用例 g012115x
番号 I/Oモジュール モジュール識別表現 I/Oコントローラ内PI*
入力 出力
デジタル入力 I12.0 -
デジタル入力 I12.1 -
デジタル入力 I12.2 -
1
デジタル入力
75x-402 4DE (+4 BIT E) (UINT8 IN)
I12.3 -
デジタル入力 I12.4 -
デジタル入力 I12.5 -
デジタル入力 I12.6 -
2
デジタル入力
75x-402* 4DE (-4 BIT E) (-)
I12.7 -
デジタル入力 I13.0 -
デジタル入力 I13.1 -
デジタル入力 I13.2 -
3
デジタル入力
75x-402 4DE (+12 BIT E) (UINT16 IN)
I13.3 -
アナログ入力 IW256 -
4
アナログ入力
750-452 2AE, 0-20mA
(INT16[2] IN) IW258 -
5 電源入力 750-610 Supply, DIA (-)
- -
デジタル出力 - O8.0
デジタル出力 - O8.1
デジタル出力 - O8.2
6
デジタル出力
75x-504 4DA(+28 BIT A) (UINT32 OUT)
- O8.3
デジタル出力 - O8.4
デジタル出力 - O8.5
デジタル出力 - O8.6
7
デジタル出力
75x-504* 4DA(-4 BIT A) (-)
- O8.7
67 プロセスイメージ
番号 I/Oモジュール モジュール識別表現 I/Oコントローラ内PI*
入力 出力
デジタル出力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
デジタル入力 - O9.0
8
デジタル入力
75x-530* 8DA (-8 BIT A) (-)
- O9.0
デジタル入力 - O10.0
デジタル入力 - O10.1
デジタル入力 - O10.2
デジタル入力 - O10.3
アナログ入力 - O10.4
アナログ入力 - O10.5
アナログ入力 - O10.6
9
アナログ入力
75x-530* 8DA (-8 BIT A) (-)
O10.7 10 電源入力 750-610 P-Supply, DIA
(-) - -
アナログ出力 - OW256
11
アナログ出力
750-550 2AA, 0-10V
(INT16[2] OUT) - OW258
アナログ入力 IW260
12
アナログ入力
750-452 2AE, 0-20mA
(INT16[2] IN) IW262
アナログ出力 IB264,IW265 OB264,OW265 13
アナログ出力
750-550 2AA, 0-10V, EM ((UINT8, INT16)[2]
IN/OUT) IB267,IW268 OB267,OW268 アナログ入力 IB270,IW271 OB270,OW271 14
アナログ入力
750-452 2AE, 0-20mA, EM ((UINT8, INT16)[2]
IN/OUT) IB273,IW274 OB273,OW274 15 電源入力 750-610 P-Supply,
2DIA(+6 BIT E), DIA in E-PA
(UINT8)
I14.0
〜 I14.1
-
-
デジタル出力 - O11.0
デジタル出力 - O11.1
デジタル出力 - O11.2
16
デジタル出力
75x-504* 4DA(+4 BIT A) (-)
- O11.3 17 終端モジュール End module - -
*表で示されたアドレスは、ハードウェアコンフィグレーションで与えられたプロセスデータ の割付に相当します。
3.1.5.4 コネクションの確立
I/O コ ン ト ロ ー ラ と I/O デ バ イ ス 間 の プ ロ セ ス デ ー タ の 交 換 を ス タ ー ト す る 前 に 、
PROFINET IOコンテキストマネジメント内で各通信インスタンスが生成され、またモジュ
ールのI/Oコンフィグレーション(ターゲットコンフィグレーション)が通知されます。コ ネクション構造がチェックされ、実際のコンフィグレーションに合わされた(オプション)
ならばI/Oデバイスは必要な動作設定(パラメータ)を全て受信します。これにより レコ ードデータ セット経由の周期データ交換を確立することができます。バスカプラと接続I/O モジュール両方共パラメータが用意されています。全ての設定が行われたならば、I/O デバ イスは周期プロセスデータの送受信の準備ができたことを知らせます。
3.1.6 I/O モジュールのコンフィグレーションおよびパラメータ設定
I/O モジュールのパラメータ設定は レコードデータ セット経由で行われます。診断機能 を持ったモジュールを使用すると診断メッセージをチャネル毎にロック(停止)またはリリ ース(発信)することができます。デジタル出力モジュールは出力値が無効の場合、各チャ ネルに対して構成可能な代用値を切り替えることができるようになっています。
コンフィグレーションおよびパラメータ値の設定可能なものは第 5.3節 モジュールのコン フィグレーションおよびパラメータ設定”に記載されています。
メモ
簡単にするために、表にはモジュール指定として型番のみが示されています。従って、モジ ュ ー ル”75x-400”は モ ジ ュ ー ル”750-400 2DI/24V DC/3.0ms”ま た は”753-400 2DI/24V DC/3.0ms”に相当します。
3.1.7.1 診断データセット
バスカプラ(I/O デバイス)の診断情報は、標準診断データセット(レコード)を用いて非 周期的に読み出すことができます。データセットの構造はPROFINET IO仕様で定義されて います(IODReadReqまたはIODReadResを参照)。データセット番号(index)によって 診断レベルと診断構造の区別をすることができます。
以下の診断データセットは診断メッセージを受信する場合に要求することができます。
データセット番号 16進数 10進数
内 容 可 能 ス ロ ッ
ト位置 0x800A 32778
0x800B 32779 0x800C 32780
サブモジュール用スロット(サブスロット固有)の標準チャネ ル診断
0〜128
0xAFF0 45040 識別およびサービス目的用データセット 0 0xC00A 49162
0xC00B 49163 0xC00C 49164
スロット(スロット固有)のチャネル診断
各モジュールに対してサブモジュールが1個だけ存在できるた め、現在はデータセット番号800AHと同等。
0〜128
0xE002 57346 I/Oコントローラ(I/O-AR)に割り当てられたサブモジュール のコンフィグレーションにおいて、設定したものと実際のもの との間で相違がある。
0
0xE00A 57354 0xE00B 57355 0xE00C 57356
1個のコネクション(AR)に割り当てられた信号チャネル全て のチャネル診断は、サブモジュールスロットのチャネル診断構 造の全てを含む。
0
0xF00A 61450 0xF00B 61451 0xF00C 61452
アプリケーションプロファイル0(API0)*1)に割り当てられた 信号チャネル全てのチャネル診断は、各々のサブモジュールス ロットのチャネル診断構造の全てを含む。
0
*1)数個のコネクション(AR)が1個のAPIに対し確立することができます。バスカプラは、
ファームウェアバージョン01、02のI/OコントローラにAPI0の1個のコネクション(AR)
を可能にするだけです。
3.1.7.2 標準診断データセットの構造
診断データセットは幾つかの構造要素からなります。データセットの最初の要素は構造ヘッ ドです。ここにはバージョンと以降のデータ長が記述されています。ステータス(BlockType) は診断データの構造を既定します。以下に示すステータスは現在バスカプラで使われている ものです。
ステータス 説 明
0x0010 チャネル診断
0x8104 設定と実際のコンフィグレーション間に相違がある
バージョンはプロセスタイプ(アプリケーションプロセスステータス-API)がヘッド構造の すぐ後に続くのか続かないのかを知るためのものです。
ステータス 説 明
1.0 データセットはAPIを含まない 1.1 データセットはAPIを含む
構造ヘッドは6バイト長であり、以下のような構成となっています。
バイト オフセット
データ タイプ
説 明
0/1 WORD データベース内容
0x0010 チャネル診断
0x8104 設定と実際のコンフィグレーション間の相違
2/3 WORD データセット長(バイト)
バージョン長(バイト)を含む BYTE 0x01 バージョン(major)=1
4/5
BYTE バージョン(minor)
0 診断データが最後に続く
1 APIが最後に続く
6/7 DWORD 0x00 0x00 API=0
8/9 0x00 0x00 バージョン1.1でのみあり
プロセスタイプAPIは4バイトのデータ長を持っています。データセットのバージョンに依 存して、診断データがByteoffset 6(バージョン1.0)またはByteoffset 10(バージョン1.1)
で続きます。けれどもサブチャプタ内の診断データの記述は(BlockType に依存して)
Byteoffset 0から始まります。
3.1.7.2.1 チャネル固有の診断
ある局(I/Oデバイス)や接続 I/O モジュールのコンフィグレーションやパラメータ設定を 行ったとき生じたエラー、同様に接続周辺機器からの外部エラーはチャネル固有の診断を通 じてカプラから報告されます。サブアセンブリ(例、短絡回路、信号線の切断)によって報 告される外部エラーは、モジュールのパラメータを設定して送出した後にのみI/Oコントロ ーラに送信されます。
データセットのヘッド構造内のBlockTypeはチャネル診断(0x0010)用の値に相当します。
長さには、エラーの起きたサブモジュールまたはチャネル用の後続の診断データが定義され ます。
チャネル診断用のデータは一般構造(ChannelDiagnosisまたはExtChannelDiagnosis)を 用いてトリガされます。一般構造の後には各々のチャネルのエラー指示が続きます。一般構 造は10バイト長であり、以下のような構成になっています。
バイト オフセット
データ タイプ
説 明
0/1 WORD アラーム発生源用のモジュールスロット
レンジ 0〜128
2/3 WORD 0x00 0x01 アラーム発生源用のサブモジュールスロット=1 4/5 WORD 0x08 0x08 アラーム発生源用のID=サブモジュール(0x8000)
BYTE 0x08 エラータイプ=受信エラー(0x08)
6/7
BYTE 0x00 予備(0x00)
8/9 WORD エラータイプ=サブモジュール用診断
0x8000 チャネル診断
0x8002 拡張チャネル診断
71 診断
既に述べたようにエラーのサブモジュールまたはチャネルの特別データセットは一般構造に 続きます。この情報はどれほど多くの異なったエラーメッセージがサブモジュールのチャネ ル用に存在するかどうかで繰り返される可能性があります。現在のチャネル診断データセッ トの数はヘッド構造に示された長さを用いて判断することができます。
以下のサブチャプタではカプラがサポートしている標準および拡張チャネル診断について説 明します。
3.1.7.2.1.1 チャネル診断
外部チャネルからのエラーが起きたとき(例、短絡または過電圧)、カプラはチャネル診断を セットします。この種類のエラーはPROFINET IO仕様で定義しています。
エラータイプの(SubStructureDefined)はチャネル診断用の値(0x8000)を含みます。
信号チャネルまたはサブモジュールの各エラーはデータセット(ChannelDiagnosisData 参 照)に記述しています。データセットの構造は6バイトであり次のような構成になっていま す。
バイトオ
フセット データタイプ 説 明 アラーム発生源 0/1 WORD 0x0000〜0x0007
0x8000
チャネル0〜7 サブモジュール エラー/チャネルタイプ
22〜20 未使用
24, 23 エラータイプ=受信エラー=1 27〜25 チャネルタイプ
‘000’ 未使用
‘001’ 入力チャネル
‘010’ 出力チャネル
‘011’ 入力/出力チャネル
BYTE
‘100’
〜
‘111’
未使用
データフォーマット
0x00 ユーザ定義データフォーマット
0x01 ビット
0x02 2ビット
0x03 4ビット
0x04 バイト
0x05 ワード
0x06 ダブルワード
0x07 2ダブルワード
2/3
BYTE
0x08
〜 0xFF
未使用
エラータイプ
0x0000 未使用、規定なし
0x0001 短絡
0x0002 電圧低
0x0003 電圧高
0x0004 過負荷
4/5 WORD