Sistema di comunicazione MODBUS

I.P.S.I.A. “L. Zanussi” Pordenone

Dipartimento Elettrico

Via Molinari, 46 * Tel. 0434-365448 * http: www.ipsia.pn.it * e-mail: elettrici@ipsia.pn.it

Esame di Stato A.S. 2008/2009

Sistema di supervisione

Ticontrol BTicino

Allievi:

• Pozzati Mattia
• Tellan Daniele

Classe V A TIEL

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Indice

1 - Premessa

2 - Protocolli di comunicazione

3 - Scelta protocollo

4 - Protocollo Modbus

4.1 - Trasmissione

4.2 - Gestione degli errori

4.3 - Limite indirizzi

5 - Esempio applicativo

5.1 - Schema funzionale

5.2 - Componenti hardware

5.2.1 - Centrale di misura Bticino M7TIC/CM

5.2.2 - Trasformatori amperometrici

5.2.3 - Convertitore RS232/RS485

5.2.4 - Modulo di segnalazione e comando Bticino M7TIC/IO

5.3 - Software: ambiente sviluppo e applicativo

5.3.1 - LabVIEW

5.3.2 - Programma realizzato

6 - Conclusioni

7 - Sviluppi futuri

8 - Fonti e bibliografia

1 - Premessa

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L’idea della realizzazione di questo lavoro nasce dal concetto di domotica. Infatti, secondo il parere degli esperti di domotica e anche secondo noi, sia in ambito civile sia in quello industriale è importante che le cablature dei vari apparati siano ridotte al minimo, sia per motivi di carattere realizzativo sia per la possibile manodopera nel lungo periodo.

Questo concetto è stato appreso con fervore dalla ditta BTicino, la quale ha messo in produzione prodotti che permettono l’uso di queste nuove tecnologie e che noi siamo andati a vedere di persona presso gli stabilimenti di Varese e presso la scuola EUROSATELLITE di San Sepolcro.

2 - Protocolli di comunicazione

Attraverso il cosiddetto bus circolano delle informazioni che vengono gestite dai protocolli di comunicazione. Esistono vari tipi di protocolli in ambito civile e in ambito industriale, e possiamo suddividerli in due principali sottoinsiemi:

• I. Protocolli proprietari → SCS Bticino
• II. Protocolli rilasciati → ProfiBUS, ModBUS, CanBUS, …

I protocolli proprietari vengono concepiti e studiati da un’azienda a proprio uso e consumo ed hanno lo scopo e la funzione di interagire solo tra i propri dispositivi. La Bticino per esempio ha ideato il cosiddetto SCS il quale interagisce solo con i prodotti della fabbrica varesina.

Proprio per questa caratteristica l’installatore è vincolato all’utilizzo dei soli dispositivi Bticino. Come ben si può immaginare non è possibile ampliare l’impianto con prodotti che magari la casa non produce perché i dispositivi non potrebbero comunicare tra loro.

Nel corso degli anni sono nati dei protocolli di comunicazione rilasciati che consentono ad apparati di diversi costruttori di comunicare tra loro in modo efficace e senza errori di trasmissione.

3 - Scelta del protocollo

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Grazie alla stretta collaborazione con la ditta Bticino e la nostra scuola abbiamo deciso di sviluppare il protocollo di comunicazione ModBUS, perché è di facile costruzione ed ha un’elevata affidabilità di trasmissione ricezione dei dati.

Per la trasmissione dei dati in ambito civile e industriale abbiamo bisogno di un doppino twistato o di una piattina (con o senza schermatura).

Abbiamo inoltre bisogno di un convertitore RS232/RS485 per la comunicazione con PC.

Ecco lo schema esemplificativo:

PC CONVERTITORE M7TIC/CM

RS232/RS485

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4 - Protocollo Modbus