Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ich bitte um Mitt-Hilfe in Sachen RS485; Modbus; Frquenzumrichter; qModMaster


von Andreas (proteus1984)


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Hallo zusammen,

ich hoffe, es geht euch gut!

Momentan bin ich dabei, mich im Selbststudium mit dem Thema 
Frequenzumrichter auseinanderzusetzen. Konkret beschäftige ich mich mit 
dem Frequenzumrichter DC1 von der Firma EATON. Mein Ziel ist es, diesen 
in Zukunft dazu zu verwenden, einen kleinen Motor über den RS485 Bus 
(Modbus) mithilfe eines PCs, auf dem das Programm qModMaster läuft, zu 
steuern.

Dieses Projekt ist rein aus persönlichem Interesse entstanden, da mich 
diese Thematik fasziniert. Langfristig plane ich, meine Erkenntnisse 
auch auf die Siemens Logo mit einem Kommunikationsmodul zu übertragen.

Jetzt meine Frage an euch: Hat jemand Erfahrung mit einer ähnlichen 
Konfiguration gemacht? Und wäre jemand interessiert, dieses etwas 
umfangreichere Projekt gemeinsam mit mir anzugehen?

Die benötigte Hardware ist bereits vollständig vorhanden, und der 
Frequenzumrichter funktioniert bereits einwandfrei im Mustraufbau.

Meine Vorstellung sind im ersten Schritt ganz einfach...
... Zuerst einmal den unrechte mit dem PC ein und ausschalten.
Ich denke das ist ein guter Anfang!

Vielen Dank im Voraus für eure eine bei diesem Projekt.

Beste Grüße,
Andy

von Harald K. (kirnbichler)


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Ich sehe kein umfangreiches Projekt. Wo liegt das Problem? Über Modbus 
Deinem FU mitteilen, was er machen soll?

Hast Du Dokumentation von dem Ding? Da sollte drinstehen, wie das 
geht.

von Frank K. (fchk)


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Die erste Hürde ist die Wahl des RS485-Adapters. Bei den üblichen 
Quellen gibt es USB-RS485-Adapter mit zwei Klemmen (A und B) Diese NICHT 
nehmen! Du willst einen mit drei Klemmen (A, B und GND). Den GND darfst 
Du nicht weglassen.

Der hier scheint brauchbar zu sein:
https://www.amazon.de/dp/B081NBCJRS

Das Rad musst Du auch nicht erfinden:
https://libmodbus.org/getting_started/

Das waren die schwierigen Teile.

fchk

von Andreas (proteus1984)



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Hallo zusammen.
Ja, es ist alles vorhanden. Die Dokumentation natürlich auch mit den 
Befehlen! Diese werde ich heute Abend hiermit einfügen. Den RS485 
Adapter habe ich hochwertig gekauft, diese ist isolierend und hat 
natürlich auch eine Abschirmung.

https://www.amazon.de/dp/B0B2QSW67D?psc=1&ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details

Ja, es wird sich immer alles so einfach an einfach ein paar Befehle 
rüberschicken und dann läuft das Ding. Theoretisch!
Aber für alles gibt es ein erstes Mal wie wir wissen.

Im nächsten Schritt wird hier der DC1 verkabelt mit den 
Abschlusswiderständen 120 Ohm.

Die Kommunikationsparameter lass ich so wie in den Defaulteinstellungen 
vorgesehen (siehe Anleitung). Lediglich die Adresse warte ich auf zwei 
erhöhen, da ich gern den Master (Laptop) die Adresse einzuteilen möchte. 
Letzteres ist einfach Gewohnheit von mir, da ich solche Dinge schon 
einmal in der Sicherheitstechnik hatte.

Als Steuersoftware konnte ich in anderen Foren und eingehender Recherche
das Programm "qModMaster" als wohl geeignet erkennen.

Im Anhang das Kommunikationshandbuch von EATON.

Beste Grüße
Andy

************* Ende der Nachricht *************

Frank K. schrieb:
> Die erste Hürde ist die Wahl des RS485-Adapters. Bei den üblichen
> Quellen gibt es USB-RS485-Adapter mit zwei Klemmen (A und B) Diese NICHT
> nehmen! Du willst einen mit drei Klemmen (A, B und GND). Den GND darfst
> Du nicht weglassen.
>
> Der hier scheint brauchbar zu sein:
https://www.amazon.de/dp/B081NBCJRS
behalte ich gerne einmal im Auge falls das bereits gekaufte nicht zu 
funktionieren sollte wie es soll.
>
> Das Rad musst Du auch nicht erfinden:
> https://libmodbus.org/getting_started/
interessant,- aber hier bitte kein Linux!
>
> Das waren die schwierigen Teile.
>
> fchk

von Harald K. (kirnbichler)


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Andreas schrieb:
> Die Kommunikationsparameter lass ich so wie in den Defaulteinstellungen
> vorgesehen (siehe Anleitung). Lediglich die Adresse warte ich auf zwei
> erhöhen, da ich gern den Master (Laptop) die Adresse einzuteilen möchte.
> Letzteres ist einfach Gewohnheit von mir, da ich solche Dinge schon
> einmal in der Sicherheitstechnik hatte.

Modbus-Master haben keine Adresse.

von Andreas (proteus1984)


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Muss ich bei einer RS485 Verdrahtung die Masseleitung (0Volt) von dem 
Master mit dem Slave verbinden?

Also in Summe drei Leitungen (+ / -) und Masse von dem USB-RS485 Adapter 
zum Frequenzumrichter verbinden ?

Ich sehe hier unterschiedliches.... meines wissens muß zwar der nur der 
Schirm einseitig verbunden* werden,- aber die Masse nicht!

*wegen Potentialausgleich.

Danke.


> Modbus-Master haben keine Adresse.

: Bearbeitet durch User
von Harald K. (kirnbichler)


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Andreas schrieb:
> Muss ich bei einer RS485 Verdrahtung die Masseleitung (0Volt) von dem
> Master mit dem Slave verbinden?

Das wird hier im Forum allgemein so gesehen. Solange nicht galvanisch 
getrennte RS485-Wandler eingesetzt werden, empfiehlt es sich, weil sonst 
das unterschiedliche Potential der beteiligten RS485-Wandler sich in den 
Schutzdioden der Wandler wiederfinden kann - bei verbundener Masse 
fließt das als Ausgleichsstrom durch die Masseleitung, lässt aber die 
RS485-Wandler in Ruhe.

Ein Schirm hingegen ist, da die Datenleitungen verdrillt sein sollten, 
eher nicht nötig.

von Frank K. (fchk)


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Andreas schrieb:
> Muss ich bei einer RS485 Verdrahtung die Masseleitung (0Volt) von dem
> Master mit dem Slave verbinden?
>
> Also in Summe drei Leitungen (+ / -) und Masse von dem USB-RS485 Adapter
> zum Frequenzumrichter verbinden ?

Ja, unbedingt. Alle Busteilnehmer müssen auf dem gleichen 
Bezugspotential sein, sonst funktioniert der Subtrahierer am Eingang 
nicht mehr.

Stell Dir vor:
Sender: Va=+1V Vb=-1V dV=2V

Empfänger mit um 30V verschobenem Bezugspotential:
Va=31V, Vb=29V
Die Differenz ist weiterhin 2V, aber der Receiver wird in diesem Fall 
nicht funktionieren, weil er nur Eingangsspannungen von üblicherweise 
-7...+12V verarbeiten kann.

Du musst also alle Teilnehmer auf das gleiche Bezugspotential bringen, 
und dafür musst Du diese miteinander verbinden. Sonst funktioniert es 
nicht oder - schlimmer - nur manchmal.

fchk

von Andreas (proteus1984)


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Ja, das leuchtet ein.
Meine Konstellation ist folgendermaßen: der RS485 Umsetzer ist natürlich 
albanisch getrennt. Jetzt habe ich von dem Frequenzumformer die Masse am 
Stecker zum Umsetzer an dem vorgesehenen PIN angeschlossen und den 
Schirm der Leitung. Der RJ45 Stecker Eaton Wechselrichters hat eben 
einen solchen. Die RS485 Signale sind an den Pins sieben und acht 
angeschlossen. Farben w/Br & Braun. Die Masse hat die Farbe Grün. Ich 
verwende dazu ein abgeschnittenes Patch Kabel, welches ich konfiguriert 
habe.
Des weiteren hatte RJ45 Buchse in der Eaton keinen verbundenen Schirm 
zum Stecker. Also bin ich hier Slave!
So denke ich müsste es passen.

Ich messe eine Spannung von +Signal nach Masse 1,6 V. Dasselbe am 
-Signal von eben -1,6 V. Die Differenz dazwischen ca. 6 mV. Ich schätze 
das passt auch! Vorausgesetzt 1,6 V sind im Stand-by üblich!

Hat jemand Erfahrung mit einer Eaton DC1 und dem Programm "qModMaster ?"

Ich nehme auch gerne ein anderes Steuerprogramm für den Laptop zum 
ausprobieren. Sollte allerdings nichts kosten, und auch nicht zum 
Programmieren! Also was fertiges!
Warum? ... Es ist nur zum ausprobieren damit sich dieser Technik auch 
etwas mit bekomme! Sonst läuft das Thema Wechselrichter und SBS bzw. 
Siemens Logo an mir komplett vorbei.

Ich stelle mir später eine Übertragung des erlernten in die Siemens Logo 
vor! Am PC kann ich halt noch etwas sehen was so geschieht (Monitoring). 
Das ist einer SPS leider nicht der Fall. Hier heißt es Vogel friss oder 
stirb!

Beste Grüße
Andy




Frank K. schrieb:
> Andreas schrieb:
>> Muss ich bei einer RS485 Verdrahtung die Masseleitung (0Volt) von dem
>> Master mit dem Slave verbinden?
>>
>> Also in Summe drei Leitungen (+ / -) und Masse von dem USB-RS485 Adapter
>> zum Frequenzumrichter verbinden ?
>
> Ja, unbedingt. Alle Busteilnehmer müssen auf dem gleichen
> Bezugspotential sein, sonst funktioniert der Subtrahierer am Eingang
> nicht mehr.
>
> Stell Dir vor:
> Sender: Va=+1V Vb=-1V dV=2V
>
> Empfänger mit um 30V verschobenem Bezugspotential:
> Va=31V, Vb=29V
> Die Differenz ist weiterhin 2V, aber der Receiver wird in diesem Fall
> nicht funktionieren, weil er nur Eingangsspannungen von üblicherweise
> -7...+12V verarbeiten kann.
>
> Du musst also alle Teilnehmer auf das gleiche Bezugspotential bringen,
> und dafür musst Du diese miteinander verbinden. Sonst funktioniert es
> nicht oder - schlimmer - nur manchmal.
>
> fchk

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
weiter oben wurde von Andreas ein USB to RS485 Adapter verlinkt, der 
offiziell eine galvanische Trennung der Signale haben soll.
Der von dir verlinkte Adapter hat dies aber offenbar nicht, sonst hätte 
man das wohl in den Werbeaussagen betont.
> Andreas schrieb:
>> Muss ich bei einer RS485 Verdrahtung die Masseleitung (0Volt) von dem
>> Also in Summe drei Leitungen (+ / -) und Masse von dem USB-RS485 Adapter
>> zum Frequenzumrichter verbinden ?
> Ja, unbedingt. Alle Busteilnehmer müssen auf dem gleichen
> Bezugspotential sein, sonst funktioniert der Subtrahierer am Eingang
> nicht mehr.
RS485 ist ein Interface, das mit differenziellen Signalen arbeitet.
Und wenn dann noch galvanische Trennung dazu kommt, dann ist es eben 
nicht  nötig, die Schaltungsmassen zu verbinden. Das ist im 
industriellen Umfeld der übliche Standard, weil paar Volt 
Potentialdifferenz unter Umständen zig Ampere Ausgleichsströme fließen 
lassen.
Da darf dann auch eine Schirmung nur einseitig auf Masse gelegt werden. 
Die andere Seite wird dann nur mit einem Kondensator auf Masse gelegt, 
um HF-Störungen abzuleiten.

> Stell Dir vor:
> Sender: Va=+1V Vb=-1V dV=2V
> Empfänger mit um 30V verschobenem Bezugspotential:
> Va=31V, Vb=29V
> Die Differenz ist weiterhin 2V, aber der Receiver wird in diesem Fall
> nicht funktionieren, weil er nur Eingangsspannungen von üblicherweise
> -7...+12V verarbeiten kann.
> Du musst also alle Teilnehmer auf das gleiche Bezugspotential bringen,
> und dafür musst Du diese miteinander verbinden. Sonst funktioniert es
> nicht oder - schlimmer - nur manchmal.
Wie gesagt, eben genau dafür gibt es die gal. Trennung, damit evtl.
Potentialdifferenzen nicht zum Problem werden.
Im konkreten Fall wird es aber wohl eh keine relevanten 
Potentialdifferenzen  geben. Da wäre eine Masseverbindung dann auch 
nicht verkehrt.

Abgesehen davon ist auch bei paarig verdrillten Leitungen eine Schirmung 
der RS485 empfehlensswert, besonders dann, wenn die RS485-Treiber für 
hohe Baudraten ausgelegt sind.
Gruß Oeletronika

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