EMG-10 - Entes

ENTES
MODBUS GATEWAY
KULLANIM KILAVUZU
(EMG10-EMG12)
rev2.0.0
Nisan 2008
İÇİNDEKİLER
1. Giriş
1.1. Genel Özelliler
1.2 Sürücülerin Yüklenmesi
2. Yapılandırma
2.1 Temel Cihaz Parametreleri
2.1.1
RS485 Seri Haberleşme Parametreleri
2.1.1.1 DHCP
2.1.1.2 Baud Rate
2.1.1.3 Data Bit
2.1.1.4 Stop Biti
2.1.1.5 Parity Biti
2.1.1.6 Time-Out
2.1.1.7 Gecikme
2.1.2
Network Parametreleri
2.1.2.1 IP Adresi
2.1.2.2 Subnet Mask
2.1.2.3 Default Gateway
2.1.2.4 Port Numarası
2.1.2.5 Network Hızı
2.1.2.6 Link
2.1.3
Çalışma Modları (ModbusTCP /Tunnel Mode)
2.1.3.1 ModbusTCP Paket Yapısı
2.1.3.2 Tunnel Mode Paket Yapısı
2.1.4 ADSL modem üzerinden haberleşmek için örnek yapılandırma
2.1 USB arayüzünü kullanarak yapılandırmanın okunması/değiştirilmesi
2.2 Güvenlik Ayarları
2.3 WEB arayüzünü kullanarak yapılandırmanın okunması/değiştirilmesi
3. Program Güncellemeleri
1.Giriş
1.1
Genel Özellikler
ENTES EMG ailesi Modbus Gateway RS485 üzerinden MODBUS protokolü ile
haberleşen cihazlarınızın TCP/IP protokolünü kullanarak mevcut internet/intranet altyapısı
üzerinden uzaktan kontrolünü yapabilmenizi sağlar. EMG10 ile aynı anda tek noktadan
izleme yapılabilirken EMG12 ile 4 farklı noktadan izleme gerçekleştirilebilir.
Teknik Özellikler :
Kategori
Açıklama
Network Protokolleri
Seri Portlar
Çalışma Modları
Network Arayüzü
TCP/IP, ARP, ICMP,DHCP,HTTP
Haberleşme için RS485, yapılandırma için USB portu
ModbusTCP/RTU ve Modbus Tunnel
10/100 Mbps auto-negotiation
Data bitleri : 5-6-7-8 data bit
Seri Haberleşme Formatları Stop Biti: 1-1.5-2 karakter
Parity: Tek-çift-yok
Seri Arayüz
300-115200 bps
Besleme
9-24V AC - 9-30V DC ya da USB portundan (~75 mA)
RS485 portu: 500V
Ethernet portu: 1500V
İzolasyon ve koruma
USB portunda 15KV ESD koruması
RS485 portunda 10/1000 us (600W) transient pulse
koruması
Tablo 1. EMG Teknik Özellikler
1.2 Sürücülerin Yüklenmesi
EMG10/12’nin konfigürasyon yazılımı USB
portundan haberleştiği için cihazı
kullanmaya başlamadan önce CD içerisinde gelen sürücüleri bilgisayarınıza yüklemeniz
gerekmektedir.
Sürücüleri yüklemek için;
1.
Cihazı bilgisayarınızın USB portuna takın. POWER ledi yanacak ve donanımınız
otomatik olarak algılanacaktır.
2.
Sürücülerin konumunu belirtmek için “Listeden ya da belirli bir konumdan yükle”
seçeneğini seçip “İleri” yi tıklayın.
3.
Karşınıza gelen pencerede sürücülerinizin konumunu belirtip “İleri” yi tıklayın.
4.
Windows’un sürücü uyumluluğu doğrulaması penceresinde “Devam Et” butonunu
tıklayın.
5.
Bilgisayarınız sistem geri yüklemesi için dosyalarınızın yedeğini alır.
6.
Kurulumun
bu
aşamasında
gereken
dosyaların
bilgisayara
kopyalanması
tamamlanmıştır.
7.
Kurulum
tamamlandıktan
sonra
Bilgisayarım->Denetim
Masası->Sistem-
>Donanım->Aygıt Yöneticisi->Evrensel Seri Yol Denetleyici seçeneğinden
cihazınızı görebilirsiniz.
2. Yapılandırma
2.1 Temel Cihaz Parametreleri
Cihazınızın doğru olarak çalışabilmesi için hem RS485 seri haberleşme parametrelerinin
hem de network ayarlarının doğru olarak yapılması gerekmektedir. Bu ayarların eksik
ya da hatalı yapılması sistem performansını olumsuz yönde etkileyebileceği gibi mevcut
haberleşme altyapısını da bozabilir.
Bununla beraber EMG10/12 ilk kullanımda aşağıdaki varsayılan ayarlar ile çalışmaya
başlayacaktır.
Network Ayarları
IP Adresi
Gateway Adresi
Subnet Mask
Port
Çalışma Modu
DHCP
192.168.2 10
192.168.2.1
255.255.255.0
502
ModbusTCP
Off
Seri Port Ayarları
Baud Rate
Data Bit
Stop Bit
Parity
Timeout
Gecikme
9600
8
1
Yok
2000 ms
50 ms
2.1.1 RS485 Seri Haberleşme Parametreleri
Bu değerler cihazınızın seri olarak haberleştiği birimlerle ortak olarak kullandığ
parametrelerdir. Düzgün bir haberleşme için RS485 ağı üzerinde bulunan bütün cihazlar
aynı değerlere ayarlanmalıdır.
2.1.1.1 DHCP (Yalnızca EMG12 için)
Ağnızda mevcut bir DHCP sunucunuz var ise bu seçeneği işaretleyerek cihazınızın ağ
ayarlarını otomatik olarak bu sunucu-dan almasını sağlayabilirsiniz
2.1.1.2 Baud Rate
Cihazınızın haberleşme hızını belirtir. Desteklenen hızlar 1200, 2400, 4800, 9600,
19200, 38400, 57600, 115200 bps dir.
2.1.1.3 Data Bit
Veri paketlerinin kaç bitten oluştuğunu belirtir. Desteklenen bit sayıları 5, 6, 7, 8..
2.1.1.4 Stop Biti
Stop biti seri haberleşme protokollerinde data ve parity bitlerinden sonra gelir ve paketin
sonlandığını belirtir. Desteklenen stop biti sayıları 1, 1.5, 2.
2.1.1.5 Parity Biti
Veri paketlerinin doğruluğunu test etmek için kullanılan parametredir. Tek, çift parity
veya
parity yok.
2.1.1.6 Time-Out
Sorgulanan cihazdan cevabın ne kadar süre bekleneceğini belirtir.
2.1.1.7 Gecikme (Yalnızca EMG12 için)
Birden fazla noktadan izleme yapıldığında cihaza gönderilecek her sorgu için belirtilen
süre kadar beklenir. Bu süre sorgulanacak cihazın özelliklerine göre değişim gösterebilir.
2.1.2 Network Parametreleri
Bu bölümdeki ayarlar cihazınızın internet/intranet üzerinde haberleşmesi ile ilgilidir
2.1.2.1 IP Adresi
Cihazınızın ağ üzerinde tanımlanmasını sağlayan numaradır. Yerel ağ üzerinde her cihazın
IP adresi farklı olmalıdır. Bu bölüme statik bir IP adresi girilmelidir.
2.1.2.2 Subnet Mask
IP adresinin hangi subnet içerisinde olduğunu belirlemeye yarayan numaradır. Bu numara
içerisinde alt ağ’ı belirten kısımlar logic “1” IP adresini belirten kısımlar logic “0” olarak
tanımlanır. Örneğin şirketiniz 150.215.xxx.xxx gibi B sınıfı bir IP adresine sahipse
subnet maskenizi 255.255.0.0 olarak ayarlamanız gerekmektedir.
2.1.2.3 Default Gateway
Gateway adresi cihazınızın modem veya router gibi cihazlar üzerinden WAN`a (Wide
Area Network) erişimini sağlayan adrestir.
2.1.2.4 Port Numarası
Internet
üzerinde TCP/IP protokolünü
kullanan
uygulamalar
kendi
aralarında
haberleşirken önceden belirlenmiş bir port numarası kullanırlar. Bu port numaralarının bir
kısmı bazı uygulamalar için ayrılmıştır. Örneğin Port 80 HTTP Port 23 TELNET
uygulamaları için ayrılmıştır. ModbusTCP için ise 502 portu ayrılmıştır. ModbusTCP
uygulamalarının bu porttan haberleşmesi zorunlu olmamakla beraber yazılımlar bu portu
da desteklemelidir.
2.1.2.5 Network Hızı
Ethernet ağındaki haberleşme hızınızı belirtir. EMG10/12 10 Mbps ve 100Mbps hızlarını
desteklemektedir. Cihazınız varsayılan durumda ağınızın haberleme hızını otomatik
olarak algılayacaktır. Bu durumda cihaz üzerindeki LINK ledi yanacaktır. Bağlantı
hızınızın algılanamadığı durumlarda ( Gigabit ethernet ağlarında bu durum ortaya
çıkabilmektedir)
Bağlantı hızınızı 10 ya da 100 Mbps olarak ayarlayın.
2.1.2.6 Link
Haberleşmenin tek yönlü (half duplex) mü çift yönlü (full duplex) mü olacağını belirtir.
Tek yönlü haberleşmede ağ üzerinde haberleşen iki cihaz aynı anda veri alıp gönderemez
Bu yüzden haberleşme daha yavaş olur. Günümüz ağ cihazlarının hemen hemen tamamı
full duplex haberleşmeyi desteklemektedir.
2.1.3 Çalışma Modları
EMG10/12 yazılımı TCP protokolü üzerinden haberleşmeyi 2 farklı çalışma modunda
yapabilir. Aşağıda kısaca bu modlardaki paket yapıları ve haberleşmesi anlatılmıştır.
2.1.3.1 ModbusTCP Paket Yapısı
MODBUS/TCP protokolü
geleneksel
MODBUS
protokolünün
internet
üzerinde
haberleşmeyi sağlayacak şekilde revize edilmesiyle ortaya çıkmış bir protokoldür.RS485
gibi seri haberleşme ortamlarında kullanılan Modbus protokolü aşağıdaki paket yapısına
sahiptir.
ADU
Cihaz Adresi
Fonksiyon Kodu
1 Byte
Hata
Kontrolü(CRC)
Data
1 Byte
N Byte
2 Byte
PDU
Modbus Paket Yapısı
Burada Cihaz Adresi sorgunun gönderileceği ve network üzerinde cihazı tanımlayan
adrestir. Bu adres RS485/422 ağı üzerindeki her cihaz için farklı olmalıdır. Fonksiyon
kodu Modbus standardında tanımlanan fonksiyon kodlarından biridir. Data, cihazdan
istenen veya cihazın gönderdiği bilgilerin bulunduğu veri bloğudur. Data bloğunun
ardından veri bütünlüğünü doğrulamak için kullanılan 16 bitlik CRC bilgisi gelir.
ModbusTCP protokolünde
ağ yapısı göz önünde bulundurularak Modbus protokolüne
bazı eklemeler yapılmıştır. Aşağıdaki şekilde bir ModbusTCP paketinin yapısı
görülmektedir. Görüldüğü gibi paket içerisinde ayrıca bir MBAP başlığı bulunmaktadır.
Aşağıda bu başlık içerisinde yer alan bilgilerin ne anlama geldiği belirtilmiştir.
MODBUS TCP/IP ADU
PDU
MBAP Başlığı
7 Byte
Sorgu Sayısı
2 Byte
Protokol
Tanımlayıcısı
2 Byte
Fonksiyon Kodu
Data
1 Byte
N Byte
Uzunluk
Cihaz Adresi
2 Byte
1 Byte
ModbusTCP paket yapısı
Sorgu Sayısı
Modbus protokolü istek/cevap mantığına dayalı bir protokoldür. Yani hangi cevabın hangi
sorguya ait olduğu sorgu üretildiği andan itibaren bellidir. İstemci tarafından N. sorgu
paketinde istenen bilgiler sunucu tarafından N. cevap paketi olarak gönderilir. Sorgu sayısının
internet üzerinden haberleşme sırasında önemini anlamak için aşağıdaki gibi bir senaryo
düşünelim.
D
B
EMB01 GATEWAY
A
C
1.2.......... N-1.N
E
MODEM
MODEM
MODBUS
İSTEMCİ
Seri Haberleşme Cihazları
Bu senaryoda istemcinin peş peşe N-1. ve N. sorgu paketlerini ürettiğini ve bunları internet
üzerinden gateway’e gönderdiğini düşünelim. Her iki paketin de hedef
IP adresi aynı
olmasına rağmen bu iki paket hedefe farklı yönlendiricilerden geçerek erişebilir.(Örneğin N.1. paket A-B-C-D yolunu izlerken N. paket A-E-D yolunu izleyebilir). Bunun sonucunda N.
paket karşı tarafa N-1. paketten önce varabilir. Eğer gelen sorgu içerisinde sorgu sırasını
belirten bir numara yoksa gateway sorguları kendisine ulaşan sırayla(N. sorgu) seri kanala
yönlendirir, gelen cevapları da aynı sırayla istemciye yollar. Fakat
gateway tarafından
istemciye gönderilen N-1. cevap aslında N. sorgunun cevabıdır. Aynı şekilde N. cevap da N1 sorgu için üretilen cevaptır.
Internet üzerinde bu karmaşayı önlemek için ModbusTCP paketi içerisine sorgu sırasını
gösteren bir sayı eklenir. Bu sayı istemci tarafından üretilir ve her sorguda arttırılır. Gateway
bu paketi alıp işledikten sonra gelen cevabı aynı sıra numarasıyla geri gönderir. Böylece
istemcide hangi cevabın hangi sorguya karşılık geldiği anlaşılmış olur.
Protokol Tanımlayıcısı
Paketin hangi protokole ait olduğunu gösteren 16 bitlik bir sayıdır. ModbusTCP için bu değer
‘0’ dır.
Paket Uzunluğu
Takip eden verinin uzunluğudur.
Cihaz Adresi
Sorgunun gönderileceği seri cihazın Modbus adresidir
Yukarıdaki paket yapılarından da görüldüğü gibi ModbusTCP paketinde CRC bilgisi yoktur.
Burada hata kontrolü TCP protokolünün kendi içinde gerçekleştirilmektedir.
2.1.3.2 Tunnel Mode Paket Yapısı
Tunnel mode çalışmada Modbus paketine MBAP başlığı eklenmez. Sorgu ve cevap paketleri
TCP paketinin içerisine gömülerek iletilir. CRC bilgisi de data bloğu ile beraber TCP
paketinin içerisinde istemciye gönderilir.
TCP Header
Modbus Data
CRC
Tunnel Mod Paket Yapısı
ADSL Modem Üzerinden Uzak Ağ Bağlantısı İçin Örnek Yapılandırma
Aşağıdaki şekilde EMG Ethernet-Modbus Gateway kullanarak
uzak
ağa bağlı seri
cihazlarınıza nasıl erişebileceğinizi gösteren bir uygulama verilmiştir. Uygulama programı
192.168.2.12 IP adresine sahip bilgisayarda çalışmaktadır. EMG ise uzak ağda 88.247.188.31
IP adresindeki alt-ağda bulunmaktadır. Modbus Gateway’e uzaktan erişim sağlamak için bağlı
bulunduğu modem üzerinde gerekli yönlendirmelerin yapılması gerekmektedir. Ayrıca
EMG10/12 üzerinde de Default Gateway adresi olarak kurulu bulunan ADSL modemin yerel
ağ adresi olan 192.168.2.1 girilmelidir.
Bu uygulamada kullanılan ADSL modem AirTies firmasının RT111 ADSL2+4 modelidir.
Piyasada bulunan pek çok modem üzerinde konfigürasyon WEB arayüzü ile yapılmaktadır
Modeminizin ayarlarını değiştirmek için WEB tarayıcınızın adres çubuğuna modeminizin IP
adresini (bu örnekte 88.247.188.31) girin. Ana sayfa karşınıza gelecektir.
Ekranın sol tarafındaki seçeneklerden NAT ayarlarını seçin ve NAT`ı etkin hale getirin.
Daha sonra NAT menüsü içerisinden Port Yönlendirmeyi seçerek EMG'yi
yönlendirme
tablosuna aşağıdaki gibi ekleyin. Ayarlarınızı kaydettikten sonra uzaktaki seri cihazlarınızı
internet üzerinden izleyebilirsiniz.
2.1 USB arayüzünü kullanarak konfigürasyonun okunması/değiştirilmesi
EMG10/12 üzerindeki ayarları okumak/değiştirmek için CD içerisinde bulunan EMG10/12
Configuration Tool yazılımını kullanabilirsiniz. Bunun için;
1. Cihazınızı USB portundan bilgisayarınıza bağlayın..
2. Cihaz üzerinde POWER ledi yanacaktır.
3. EMG10/12 Configuration Tool.exe programını çalıştırın.
4. Programı çalıştırdığınızda ayarlarınız otomatik olarak ekrana gelecektir.
5.
Bundan sonra herhangi bir zamanda Oku butonuna basarak ayarlarınızı öğrenebilirsiniz.
6. Cihazınızın ayarlarını değiştirmek için yeni değerleri girdikten sonra Yaz butonuna
tıklayın. Yeni ayarlarınız cihazdan okunup ekrana yansıtılacaktır.
Not:
Yeni ayarlarınızın etkin olması için cihazınızın enerjisini kesip yeniden
başlatmalısınız.
2.2
Güvenlik Ayarları
Bu sekmeden sisteminize internet üzerinden erişimde kullanılan şifrenizi öğrenebilir veya
mevcut şifrenizi değiştirebilirsiniz. Şifrenizi öğrenmek için;
1. EMG10/12 Configuration Tool programından Güvenlik Ayarları sekmesini tıklayın.
2. Geçerli şifre bölümünde sisteminize WEB üzerinden erişmek için kullanılan şifre
görülecektir.
3. Şifrenizi değiştirmek için Şifreyi Değiştir onay kutusunu seçip aktif hale getirin.
4. Yeni şifrenizi girip onayladıktan sonra Yaz butonuna basın. Yeni şifreniz
görüntülenecektir.
Not:
Şifrenizi
değiştirirken sistem ayarlarınızda değişiklik yaptıysanız yeni
ayarlarınızda şifre ile beraber yüklenecektir.
2. WEB arayüzünü kullanarak konfigürasyonun okunması/değiştirilmesi
EMG`nin ayarlarını dilerseniz WEB arayüzü üzerinden de yapabilirsiniz. Gateway üzerinde
bulunan HTTP
protokolü 80 portunu kullanarak ayarlarınıza uzak bir bilgisayardan
erişmenizi sağlar. WEB üzerinden gerçekleştiremeyeceğiniz tek değişiklik “WEB erişimini
devre dışı bırak” seçeneğidir
1. Tarayıcınızın adres çubuğuna cihazınızın IP adresini yazın. Eğer cihazınıza bir dış ağdan
bağlanıyorsanız modeminizin
adresini girin. Bu durumda modem üzerinde 80 portunun
EMG10/12`nin IP adresine yönlendirilmiş olması gerekmektedir.
2. Sistem ayarlarına erişim için geçerli bir şifre girmeniz gerekmektedir. Cihaz ilk çalışmaya
başladığında varsayılan sistem şifresi “emg10” dur ve büyük/küçük harf duyarlıdır.(EMG12
modeli için sistem şifresi “emg12” dir)
3. Eğer girdiğiniz şifre doğru ise sistem sizi ayarlar sayfasına yönlendirecektir. Yanlış bir şifre
girdiğiniz sürece sizden şifre tekrar istenecektir.
3. Sistem üzerinde gerekli ayarları yaptıktan sonra UPDATE butonuna basın. Ayarlarınız
kaydedildikten sonra cihazınız reset olacaktır.
3. Yazılım Güncellemeleri
EMG10/12
yazılımında
güncellemeler
gerektiğinde
veya
yazılıma
yeni
özellikler
eklendiğinde bunları cihazınıza USB portundan yükleyebilirsiniz. Cihaz yazılımının
güncellenmiş versiyonlarını http://www.entes.com.tr
internet adresinden indirebilirsiniz.
Cihaz yazılımınız güncellenirken cihaz içerisindeki kalıcı bellek alanı (Flash ROM) tamamen
silinir ve üzerine yeni program yüklenir. Bu yüzden güncellemeden sonra daha önce yapmış
olduğunuz tüm ayarlar silinecek ve cihaz fabrika çıkış ayarlarıyla çalışmaya başlayacaktır.
Yüklenecek dosya adı EMG10v.x_x_x.rom veya EMG12vx_x_x.rom şeklindedir. Burada
v.x_x_x versiyon bilgisini ifade etmektedir.
Program güncellemesi yapılırken cihazınız üzerinde yüklü bulunan yazılımın versiyonu ile
Conftool programının versiyonu uyumlu olmalıdır. Aksi takdirde program yükleme işlemi
gerçekleştirilemez.
1. Cihazınızın yazılımını güncellemek için EMG10 /12 Configuration Tool programında
Firmware Update sekmesini tıklayın.
2. Aç butonuna basarak yüklemek istediğiniz dosyayı seçin.
3. Update butonuna basın. Cihazınız reset olduktan sonra yükleme işlemine başlayacaktır.
4. Programlama işlemi başarı ile tamamlandığında cihazınızın enerjisini keserek yeniden
başlatın.