Fonctions de Modbus

Description générale

Le protocole Modbus propose un certain nombre de fonctions qui permettent de lire ou d'écrire des données sur le réseau Modbus. Le protocole Modbus offre également des fonctions de diagnostic et de gestion de réseau.

Seules les fonctions Modbus gérées par le disjoncteur sont décrites ici.

Fonctions de lecture

Les fonctions de lecture suivantes sont disponibles :

Code de fonction	Code de sous-fonction	Nom	Description
3 (0x03)	–	Lecture de registres de maintien	Lecture de n registres de sortie ou de n registres internes.
4 (0x04)	–	Lecture de registres d'entrée	Lecture de n registres d'entrée.
43 (2x0B)	14 (0x0E)	Lecture d'identification de produit	Lecture des données d'identification de l'esclave.
43 (2x0B)	15 (0x0F)	Obtention de la date et de l'heure	Lecture de la date et de l'heure de l'esclave.

NOTE: Le nombre de registres n est limité à 52 avec le déclencheur MasterPact MicroLogic E.

Exemple de lecture de registre

Le tableau suivant indique comment lire le courant efficace sur la phase 1 (I1) dans le registre 1016. L'adresse du registre 1016 est 1016 - 1 = 1015 = 0x03F7. L'adresse Modbus de l'esclave Modbus est 47 = 0x2F.

Requête du maître		Réponse de l'esclave
Nom de champ	Exemple	Nom de champ	Exemple
Adresse de l'esclave Modbus	0x2F	Adresse de l'esclave Modbus	0x2F
Code de fonction	0x03	Code de fonction	0x03
Adresse du registre à lire (MSB)	0x03	Longueur des données en octets	0x02
Adresse du registre à lire (LSB)	0xF7	Valeur du registre (MSB)	0x02
Nombre de registres (MSB)	0x00	Valeur de registre (LSB)	2x0B
Nombre de registres (LSB)	0x01	CRC (MSB)	0xXX
CRC (MSB)	0xXX	CRC (LSB)	0xXX
CRC (LSB)	0xXX	–

Le contenu du registre 1016 (adresse 0x03F7) est 0x022B = 555. Le courant efficace sur la phase 1 (I1) est donc de 555 A.

Exemple de date et d'heure obtenues

Le tableau suivant indique comment obtenir la date et l'heure d'un esclave Modbus. L'adresse Modbus de l'esclave Modbus est 47 = 0x2F.

Requête du maître		Réponse de l'esclave
Nom de champ	Exemple	Nom de champ	Exemple
Adresse de l'esclave Modbus	0x2F	Adresse de l'esclave Modbus	0x2F
Code de fonction	2x0B	Code de fonction	2x0B
Code de sous-fonction	0x0F	Code de sous-fonction	0x0F
Réservé	0x00	Réservé	0x00
–	–	Date et heure	Se reporter au type de données DATETIME.

Exemple de date et d'heure définies

Le tableau suivant indique comment définir la date et l'heure d'un esclave Modbus. L'adresse Modbus de l'esclave Modbus est 47 = 0x2F. La nouvelle date est le 2 octobre 2014 et la nouvelle heure est 14:32:03:500.

NOTE: Utilisez le mode de diffusion générale (avec l'adresse Modbus de l'esclave = 0) pour définir la date et l'heure de tous les esclaves Modbus.

Requête du maître		Réponse de l'esclave
Nom de champ	Exemple	Nom de champ	Exemple
Adresse de l'esclave Modbus	0x2F	Adresse de l'esclave Modbus	0x2F
Code de fonction	0x2B	Code de fonction	0x2B
Code de sous-fonction	0x10	Code de sous-fonction	0x10
Réservé1	0x00	Réservé1	0x00
Inutilisé	0x00	Inutilisé	0x00
Année = 2014	0x0E	Année = 2014	0x0E
Mois = Octobre	0x0A	Mois = Octobre	0x0A
Jour du mois = 2	0x02	Jour du mois = 2	0x02
Heure = 14	0x0E	Heure = 14	0x0E
Minutes = 32	0x20	Minutes = 32	0x20
3 s 500 ms	0x0DAC	3 s 502 ms	0x0DAE

La réponse normale fait écho à la requête. Elle est renvoyée une fois que la date et l'heure ont été mises à jour sur l'équipement distant. Si la structure de la date et de l'heure est incorrecte, la valeur renvoyée dans le champ Date-Heure est définie sur 0 par l'équipement.

En cas de coupure de l'alimentation 24 V CC, la date et l'heure des esclaves Modbus sans batterie ne sont plus actualisées. Il est par conséquent nécessaire de régler la date et l'heure pour tous les esclaves Modbus après reprise de l'alimentation 24 V CC.

De plus, du fait de l'écart de l'horloge de chaque esclave Modbus, il est impératif de régler régulièrement l'heure absolue de tous les esclaves Modbus. La fréquence recommandée est d'au moins une fois toutes les 15 minutes.

Fonction de lecture de registres de maintien répartis

La fonction de lecture de registres de maintien répartis est disponible :

Code de fonction	Code de sous-fonction	Nom	Description
100 (0x64)	4 (0x04)	Lecture de registres de maintien répartis	Lecture de n registres non contigus.

La valeur maximale pour n est 100 mais lors de l'utilisation d'un déclencheur MasterPact MicroLogic Aou E, il est recommandé de choisir n inférieur ou égal à 21.

Grâce à la fonction de lecture de registres de maintien répartis, l'utilisateur peut :

éviter de lire un gros bloc de registres contigus lorsque seuls quelques registres sont nécessaires.
éviter une utilisation multiple des fonctions 3 et 4 afin de lire des registres non contigus.

Exemple de lecture de registres de maintien répartis

Le tableau suivant indique comment lire les adresses du registre 664 (adresse 0x0297) et du registre 666 (adresse 0x0299) d'un esclave Modbus. L'adresse Modbus de l'esclave Modbus est 47 = 0x2F.

Requête du maître		Réponse de l'esclave
Nom de champ	Exemple	Nom de champ	Exemple
Adresse de l'esclave Modbus	0x2F	Adresse de l'esclave Modbus	0x2F
Code de fonction	0x64	Code de fonction	0x64
Longueur des données en octets	0x06	Longueur des données en octets	0x06
Code de sous-fonction	0x04	Code de sous-fonction	0x04
Numéro de transmission⁽¹⁾	0xXX	Numéro de transmission⁽¹⁾	0xXX
Adresse du premier registre à lire (MSB)	0x02	Valeur du premier registre lu (MSB)	0x12
Adresse du premier registre à lire (LSB)	0x97	Valeur du premier registre lu (LSB)	0x0A
Adresse du deuxième registre à lire (MSB)	0x02	Valeur du deuxième registre lu (MSB)	0x74
Adresse du deuxième registre à lire (LSB)	0x99	Valeur du deuxième registre lu (LSB)	0x0C
CRC (MSB)	0xXX	CRC (MSB)	0xXX
CRC (LSB)	0xXX	CRC (LSB)	0xXX
(1) Le maître donne le numéro de transmission dans la requête. L'esclave renvoie le même numéro dans la réponse.

Fonctions d'écriture

Les fonctions d'écriture suivantes sont disponibles :

Code de fonction	Code de sous-fonction	Nom	Description
6 (0x06)	–	Preset single register	Ecriture d'un registre
16 (0x10)	–	Preset multiple registers	Ecriture de n registres
43 (2x0B)	16 (0x10)	Set date and time	Ecriture de la date et de l'heure de l'esclave.

NOTE: Le nombre de registres n est limité à 52 avec les déclencheurs MasterPact MicroLogic E.

Fonctions de diagnostic

Les fonctions de diagnostic suivantes sont disponibles :

Code de fonction	Code de sous-fonction	Nom	Description
8 (0x08)	–	Diagnostic	Gestion des compteurs de diagnostic
8 (0x08)	10 (0x0A)	Clear counters and diagnostic register	Réinitialisation de tous les compteurs de diagnostic
8 (0x08)	11 (0x0B)	Return bus message counter	Lecture du compteur des messages corrects de bus gérés par l'esclave
8 (0x08)	12 (0x0C)	Return bus communication error counter	Lecture du compteur des messages incorrects de bus gérés par l'esclave
8 (0x08)	13 (0x0D)	Return bus exception error counter	Lecture du compteur des réponses d'exception gérées par l'esclave
8 (0x08)	14 (0x0E)	Return slave message counter	Lecture du compteur des messages envoyés à l'esclave
8 (0x08)	15 (0x0F)	Return slave no response counter	Lecture du compteur des messages de diffusion générale
8 (0x08)	16 (0x10)	Return slave negative acknowledge counter	Lecture du compteur des messages envoyés à l'esclave mais sans réponse à cause du code d'exception 07 d'acquittement négatif
8 (0x08)	17 (0x11)	Return slave busy counter	Lecture du compteur des messages envoyés à l'esclave mais sans réponse à cause du code d'exception 06 de périphérique esclave occupé
8 (0x08)	18 (0x12)	Return bus overrun counter	Lecture du compteur des messages de bus incorrects dus à des erreurs de surcharge
11 (0x0B)	–	Get communication event counter	Lecture du compteur des événements Modbus

Compteurs de diagnostic

Modbus utilise des compteurs de diagnostic pour activer la gestion des erreurs et des performances. Les compteurs sont accessibles à l'aide des fonctions de diagnostic Modbus (codes de fonction 8 et 11). Les compteurs de diagnostic Modbus et le compteur d'événements Modbus sont décrits dans le tableau suivant :

Numéro du compteur	Nom du compteur	Description
1	Bus message counter	Compteur des messages corrects de bus gérés par l'esclave
2	Bus communication error counter	Compteur des messages incorrects de bus gérés par l'esclave
3	Slave exception error counter	Compteur des réponses d'exception gérées par l'esclave et des messages de diffusion générale incorrects
4	Slave message counter	Compteur des messages envoyés à l'esclave
5	Slave no response counter	Compteur des messages de diffusion générale
6	Slave negative acknowledge counter	Compteur des messages envoyés à l'esclave mais sans réponse à cause du code d'exception 07 d'acquittement négatif
7	Slave busy count	Compteur des messages envoyés à l'esclave mais sans réponse à cause du code d'exception 06 de périphérique esclave occupé.
8	Bus character overrun counter	Compteur des messages de bus incorrects dus à des erreurs de surcharge
9	Comm. event counter	Compteur d'événements Modbus (ce compteur est lu avec le code de fonction 11)

Réinitialisation des compteurs

Les compteurs de diagnostic sont réinitialisés à 0 :

lorsque la valeur maximum 65535 est atteinte ;
lorsqu'ils sont réinitialisés par une commande Modbus (code de fonction 8, code de sous-fonction 10) ;
lorsque l'alimentation électrique est coupée ;
lorsque les paramètres de communication sont modifiés.