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Anwendungshinweis
WAGO-I/O-SYSTEM 750
Serielle Schnittstelle RS 485
750-653/003-000
Anbindung der ELSNER
Wetterstation P03/3-Modbus(-GPS)
Version: 18.03.2011

2 Impressum
© 2011 by WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Alle Rechte vorbehalten.
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Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und
Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich
Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für
Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar.
Wir weisen darauf hin, dass die im Handbuch verwendeten Soft- und
Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im
Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenzeichenschutz oder
patentrechtlichem Schutz unterliegen.
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Inhaltsverzeichnis 3
Inhaltsverzeichnis
1 Wichtige Erläuterungen .............................................................................. 4
1.1 Rechtliche Grundlagen.............................................................................. 4
1.1.1 Änderungsvorbehalt ............................................................................. 4
1.1.2 Urheberschutz....................................................................................... 4
1.1.3 Personalqualifikation............................................................................ 4
1.1.4 Bestimmungsgemäßer Gebrauch.......................................................... 4
1.2 Gültigkeitsbereich ..................................................................................... 5
1.3 Symbole..................................................................................................... 5
1.4 Darstellung der Zahlensysteme ................................................................. 6
1.5 Schriftkonventionen .................................................................................. 6
2 Beschreibung ................................................................................................ 7
3 Material......................................................................................................... 7
4 Aufbau........................................................................................................... 8
5 Konfiguration der seriellen Schnittstellenklemme ................................... 9
6 Bausteinbeschreibung................................................................................ 10
7 Beispielprogramm...................................................................................... 13
7.1 Aufgabenstellung .................................................................................... 13
7.2 Programmierung...................................................................................... 13
7.3 Visualisierungsoberfläche ....................................................................... 15
Erforderliche Bibliotheken................................................................................. 16
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................ 16
Tabellenverzeichnis............................................................................................. 16
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4 Wichtige Erläuterungen
1 Wichtige Erläuterungen
Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der
beschriebenen Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden
Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten.
1.1 Rechtliche Grundlagen
1.1.1 Änderungsvorbehalt
Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die dem
technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung
oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co.
KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte
genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen.
1.1.2 Urheberschutz
Diese Dokumentation, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist
urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieser Dokumentation, die
von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die
Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen sowie die elektronische und
fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen
Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden.
Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.
1.1.3 Personalqualifikation
Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich
ausschließlich an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung,
Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die
außerdem mit den geltenden Normen vertraut sind. Für Fehlhandlungen und
Schäden, die an WAGO- Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung der
Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung.
1.1.4 Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer
festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im
Rahmen der in dem Dokument aufgezeigten Möglichkeiten zulässig. Alle anderen
Veränderungen an der Hard- oder Software, sowie der nicht bestimmungsgemäße
Gebrauch der Komponenten, bewirken den Haftungsausschluss der WAGO
Kontakttechnik GmbH & Co. KG.
Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration
richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.
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Wichtige Erläuterungen 5
1.2 Gültigkeitsbereich
Dieser Anwendungshinweis basiert auf die genannte Hard- und Software der
jeweiligen Hersteller sowie auf die zugehörige Dokumentation. Daher gilt dieser
Anwendungshinweis nur für die beschriebene Installation.
Neue Hard- und Softwareversionen erfordern eventuell eine geänderte
Handhabung.
Beachten Sie die ausführliche Beschreibung in den jeweiligen Handbüchern.
1.3 Symbole
Beachten
Hinweis
Information
Beachten!
Randbedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt zu beachten
sind.
Wichtiger Hinweis!
Routinen oder Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die
Softwareoptimierung.
Weitere Information
Weist auf weitere Informationen hin, die kein wesentlicher Bestandteil
dieser Dokumentation sind (z. B. Internet).
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6 Wichtige Erläuterungen
1.4 Darstellung der Zahlensysteme
Tabelle 1: Darstellungen der Zahlensysteme
Zahlensystem Beispiel Bemerkung
Dezimal 100 normale Schreibweise
Hexadezimal 0x64 C-Notation
Binär
'100'
'0110.0100'
in Hochkomma,
Nibble durch Punkt getrennt
1.5 Schriftkonventionen
Tabelle 2: Schriftkonventionen
Schriftart Bedeutung
kursiv Namen von Pfaden und Dateien werden kursiv dargestellt z. B.:
C:\Programme\WAGO-I/O-CHECK
Menü Menüpunkte werden fett dargestellt z. B.:
Speichern
> Ein Größer als Zeichen zwischen zwei Namen bedeutet die Auswahl
eines Menüpunktes aus einem Menü z. B.:
Datei > Neu
Eingabe Bezeichnungen von Eingabe- oder Auswahlfeldern werden fett
dargestellt z. B.:
Messbereichsanfang
„Wert“ Eingabe- oder Auswahlwerte werden in Anführungszeichen
dargestellt z. B.:
Geben Sie unter Messbereichsanfang den Wert „4 mA“ ein.
[Button] Schaltflächenbeschriftungen in Dialogen werden fett dargestellt und
in eckigen Klammern eingefasst z. B.:
[Eingabe]
[Taste] Tastenbeschriftungen auf der Tastatur werden fett dargestellt und in
eckigen Klammern eingefasst z. B.:
[F5]
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Beschreibung 7
2 Beschreibung
In diesem Anwendungshinweis wird beschrieben, wie die Kommunikation
zwischen dem WAGO I/O System und der ELSNER Wetterstation P03/3 mit
Modbus Schnittstelle realisiert werden kann.
3 Material
Tabelle 3: Material
Lieferant Stück Bezeichnung Best. Nr.
WAGO 1 Programmierbarer Feldbuscontroller 750-8xx
WAGO 1 2- Kanal Digital Eingangsklemme 24 V DC 750-402
WAGO 1 Serielle Schnittstellenklemme RS 485 750-653 / 003-
000
WAGO 1 Bus-Endklemme 750-600
WAGO 1 WAGO-I/O-PRO CAA 759-333
ELSNER 1 Wetterstation P03 mit Modbus Schnittstelle P03/3-
Modbus(-
GPS)
Optionales Material:
Tabelle 4: Optionales Material
Lieferant Stück Bezeichnung Best. Nr.
WAGO USB-Kommunikationskabel 750-923
Hinweis
ACHTUNG
Information
Kontenaufbau
Der beschriebene Knotenaufbau stellt nur ein Beispiel dar wie die
Kommunikation mit der Wetterstation P03 realisiert werden kann. Die
Klemmen sind je nach Anlage beliebig erweiterbar.
Bus-Terminierung
Um eine problemlose Kommunikation zwischen Controller und
Wetterstation P03/3-Modbus(-GPS) zu gewährleisten, schalten Sie an der
Wetterstation die Funktion „Terminierung“ mit dem entsprechenden
Dipschalter auf der Platine ein.
Weitere Information
Weitere Informationen über die Wetterstation finden Sie unter
www.elsner-elektronik.de
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8 Aufbau
4 Aufbau
150Ω
TxD und RxD Brücke
TxD
und RxD Brücke
Ethernet Cross-Over Kabel
Kommunikationskabel 750-923
B A - +
Abbildung 1: Verbindungsplan WAGO-IO-SYSTEM / WAGO I/O PRO CAA
Hinweis
Zugriffsmöglichkeiten
Für die Visualisierung der WAGO-I/O-PRO CAA muss eine Verbindung
zwischen dem PC und dem WAGO-Feldbuscontroller hergestellt werden. Es
stehen, abhängig vom verwendeten Feldbuscontroller, zwei Möglichkeiten
zur Verfügung. Die erste Möglichkeit ist bei allen Feldbuscontrollern
anwendbar. Die Verbindung wird hierbei über das USB-
Kommunikationskabel 750-923 mit der Service- Schnittstelle des
Feldbuscontrollers hergestellt. Bei den Ethernet-Feldbuscontrollern (z. B.
KNX IP und BACnet/IP) bietet sich alternativ die Möglichkeit, die
Verbindung über die Ethernet-Schnittstelle vorzunehmen.
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Konfiguration der seriellen Schnittstellenklemme 9
5 Konfiguration der seriellen
Schnittstellenklemme
Die folgenden Einstellungen für die serielle Klemme 750-653/003-000 sind mit
dem Programm WAGO I/O Check 3 vorzunehmen:
1) Mit dem Button [Identifizieren] den I/O Knoten auslesen.
2) Rechtsklick auf die serielle Klemme > [Einstellungen] anwählen.
3) Die in Abbildung 2 dargestellten Parameter einstellen.
Abbildung 2: Parameter für die serielle Klemme
4) Im Einstellungsfenster mit einem Klick auf den Button [Schreiben] die
Parameter in der Steuerung speichern.
Hinweis
5 Byte Modus
Wird in dem CoDeSys Projekt eine Steuerungskonfiguration angelegt, so
muss in der Steuerungskonfiguration eine 5 Byte Variante ausgewählt
werden (z.B. 750-653/003-000 #05).
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10 Bausteinbeschreibung
6 Bausteinbeschreibung
WAGO-I/O-PRO Elemente der Bibliothek
Kategorie:
Gebäudetechnik
Name:
FbModbusWeatherStation
Typ: Funktion Funktionsblock X Programm
Name der Bibliothek: ElsnerModbusWeatherStation_01.lib
Anwendbar für:
Siehe Release Note
Verwendete
Bibliotheken:
SerComm.lib
Modb_I05.lib
Serial_Interface_01.lib
Eingangsparameter: Datentyp: Kommentar:
bCom_Port BYTE Nr. der verwendeten ser. Schnittstelle
1 -> Interne Serviceschnittstelle
2 ->1. gesteckte Serielle Klemme
3 ->2. gesteckte Serielle Klemme
siTimeZone SINT Zeitzone des Standortes
Voreinstellung :=1
xEnableDaylightSaving BOOL Sommer- / Winterzeit Umstellung aktiv
bei TRUE
Voreinstellung :=TRUE
Rückgabewert: Datentyp: Kommentar:
MB_Error
enumMB_
ERROR;
16#00 = MB_NO_ERROR
16#01 = MB_NOT_SUPPORTEDFUNCT
ION
16#03 = MB_ILLEGAL_DATA
16#90 = MB_EXTENDED_SLAVE_ERR
OR
16#96 = MB_CRC_ERROR
16#97 = MB_ILLEGAL_NUMBER_OF_P
OINTS
16#98 = MB_OVERRUN
16#99 = MB_TIME_OUT
rOutsideTemperature REAL Aktuelle Außentemperatur [°C]
bSunSouth BYTE Sonneneinstrahlung Süd [kLx]
bSunWest BYTE Sonneneinstrahlung West [kLx]
bSunEast BYTE Sonneneinstrahlung Ost [kLx]
wTwilight WORD Dämmerung [Lx]
rWind REAL Windstärke [m/s]
xRain BOOL Regen (TRUE)
rAzimuth REAL Sonnenrichtung [°]
rElevation REAL Sonnenhöhe [°]
rLatitude REAL Breitengrad [°]
rLongitude REAL Längengrad [°]
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Bausteinbeschreibung 11
dtUTC_Time DT Aktuelle UTC-Zeit vom GPS Empfänger
dtActualTime DT Aktuelle Uhrzeit am Standort
bWeekday BYTE Aktueller Wochentag
1 = Montag
2 = Dienstag
3 = Mittwoch
4 = Donnerstag
5 = Freitag
6 = Samstag
7 = Sonntag
xGPS_Signal BOOL GPS Signal vorhanden (TRUE)
Grafische Darstellung:
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12 Bausteinbeschreibung
Funktionsbeschreibung:
Der Funktionsbaustein „FbModbusWeatherStation“ wird verwendet für die
Anbindung der ELSNER Wetterstation P03/3 mit Modbus Schnittstelle an das
WAGO I/O System.
Die verwendete serielle Schnittstelle wird an „bCom_Port“ eingestellt.
Beispiel:
1 -> Interne Serviceschnittstelle
2 ->1. gesteckte Serielle Klemme
3 ->2. gesteckte Serielle Klemme
Zur Identifizierung eines Fehlers wird der aktuelle Fehlercode am Ausgang
„MB_Error“ angezeigt.
Der Ausgang „rOutsideTemperature“ zeigt die aktuelle Außentemperatur in °C an.
Die Ausgänge „bSunSouth“, „bSunWest“ und „bSunEast“ zeigen Abhängig von
der Himmelsrichtung die Einstrahlung der Sonne in kLx an.
Der Ausgang „wTwilight“ zeigt über einen separaten Helligkeitssensor die
Beleuchtungsstärke im Messbereich 0 - 999 Lx an. Mit diesem Ausgang kann ein
Dämmerungsschalter realisiert werden.
Der Ausgang „rWind“ zeigt die aktuelle Windgeschwindigkeit in m/s an.
Erkennt die Wetterstation Regen wird dieses über den Ausgang „xRain“ angezeigt.
Um die automatische Umschaltung zwischen Sommerzeit und Winterzeit zu
aktivieren wird der Eingang „xEnableDaylightSaving“ TRUE gesetzt.
Folgende Funktionen sind nur beim Einsatz der P03/3-Modbus-GPS
Wetterstation in Betrieb:
Der Ausgang „xGPS_Signal“ ist TRUE wenn eine GPS Verbindung besteht.
Es werden die Uhrzeit und das Datum am Ausgang „dtActualTime“ angezeigt. Die
Uhrzeit wird dabei regelmäßig mit der GPS-Zeit synchronisiert. Die Sommer- /
Winterzeit und die Zeitzone „siTimeZone“ werden innerhalb des Bausteins
eingerechnet.
Die aktuelle Weltzeit UTC wird am Ausgang „dtUTC_Time“ ausgegeben.
Kommt es während des Betriebes zu Störungen des GPS- Signals wird die Uhr von
der Wetterstation weitergeführt, verliert aber bei Spannungsausfall ihre Daten.
Mit Hilfe des aktuellen Datums wird der Wochentag berechnet und am Ausgang
„bWeekday“ angezeigt.
Der Ausgang „rAzimuth“ zeigt die aktuelle Sonnenrichtung und der Ausgang
„rElevation“ die Sonnenhöhe in Grad an.
Die Ausgänge rLatitude und rLongitude geben den Breiten- und Längengrad des
Wetterstation Standortes aus. Diese Werte werden durch den internen GPS
Empfänger ermittelt.
Hinweis:
Als Modbus Schnittstelle sollte die frei konfigurierbare Schnittstellenklemme
750-653/003-000 oder die Schnittstellenklemme 750-652 eingesetzt werden.
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Beispielprogramm 13
7 Beispielprogramm
7.1 Aufgabenstellung
Die Daten der Wetterstation P03 sollen durch das WAGO-I/O-SYSTEM
ausgelesen werden. Hierzu wird die Wetterstation über eine RS 485
Schnittstellenklemme an das WAGO-I/O-SYSTEM angeschlossen (siehe Abb.1).
Zusätzlich zu den Wetterdaten wird die Uhrzeit des GPS - Empfängers
ausgewertet und bei Ausfall des GPS - Signals von der Wetterstation weiter
berechnet. Im Folgenden wird die Programmierung der Applikation kurz
beschrieben.
7.2 Programmierung
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Abbildung 3: Auswertung der Daten von der Wetterstation

14 Beispielprogramm
Für die Kommunikation mit der Wetterstation P03 muss an dem Baustein
„FbModbusWeatherStation“ der COM- Port ausgewählt werden. Alle weiteren
Kommunikationsparameter werden vom Funktionsbaustein automatisch
eingestellt.
Für die Zeitberechnung der Ortszeit muss die Zeitzone des Standortes eingegeben
werden. Darüber hinaus kann die automatische Daylight Saving Umschaltung
(Sommer- / Winterzeit) aktiviert werden.
An den Ausgängen des Funktionsbausteins werden die von der Wetterstation
gemessenen Werte dargestellt. Tritt bei der Kommunikation ein Fehler auf, wird
dieser am Ausgang „MB_Error“ angezeigt.
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Beispielprogramm 15
7.3 Visualisierungsoberfläche
Abbildung 4: Visualisierungsoberfläche zur Anzeige der Wetterdaten
Die Visualisierungsoberfläche dient zur Darstellung der Wetterdaten und ist direkt
mit den Variablen aus dem PLC_PRG verknüpft.
Die vom Funktionsbaustein empfangenen Daten werden in der Visualisierung mit
den entsprechenden Einheiten dargestellt. Bei den booleschen Werten findet ein
Farbwechsel statt.
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16 Erforderliche Bibliotheken
Erforderliche Bibliotheken
Bibliothek
ElsnerModbusWeatherStation_01.lib
Standard.lib
SerComm.lib
Serial_Interface_01.lib
Modb_I05.lib
Beschreibung
Funktionsbaustein für die Wetterstation
Standardfunktionen
Basisfunktionen der seriellen Schnittstelle
Kommunikationsbaustein für die seriellen Klemme
Kommunikationsbaustein für das Modbus Protokoll
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Verbindungsplan WAGO-IO-SYSTEM / WAGO I/O PRO CAA... 8
Abbildung 2: Parameter für die serielle Klemme.................................................... 9
Abbildung 3: Auswertung der Daten von der Wetterstation................................. 13
Abbildung 4: Visualisierungsoberfläche zur Anzeige der Wetterdaten................ 15
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Darstellungen der Zahlensysteme .......................................................... 6
Tabelle 2: Schriftkonventionen ............................................................................... 6
Tabelle 3: Material .................................................................................................. 7
Tabelle 4: Optionales Material................................................................................ 7
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