Delta PLC comme serveur Modbus TCP : un didacticiel rapide

Dans le monde complexe de l'automatisation industrielle, la qualité et la fiabilité ne sont pas négociables. Imaginez un plancher d'usine où les machines partagent des données en temps réel et poussent les mesures critiques de l' automate aux applications cloud pour la surveillance à distance, l'optimisation des processus et la réduction des temps d'arrêt. C'est la puissance de Modbus et IoT . Maintenant, combinez-le avec Delta PLCS - connu pour leur robustesse, leur polyvalence et leur rentabilité - et vous avez la recette parfaite pour les opérations rationalisées. Que vous gériez une petite ligne de production ou un système complexe avec plusieurs adresses Modbus, la configuration de votre serveur Delta PLC en tant que Modbus TCP est votre premier pas vers IoT .

Prêt à débloquer une communication transparente entre votre automate Delta et le monde de IoT ? Ce tutoriel va vous montrer comment configurer votre automate en tant que serveur Modbus TCP. Plongeons-nous et comblons le fossé entre votre usine et l'avenir numérique.

Introduction aux automates Modbus et Delta

Qu’est-ce que Modbus ?

Modbus est un protocole de communication développé en 1979 par Modicon, aujourd'hui Schneider Electric. Il est conçu pour les systèmes d'automatisation industrielle, permettant aux appareils de communiquer sur différents types de réseaux. À la base, Modbus est un protocole maître-esclave, ce qui signifie qu'un seul appareil (le maître/client) peut demander des informations à plusieurs appareils (les esclaves/serveurs). Cette configuration est idéale pour surveiller et contrôler les équipements en temps réel.

Le protocole est polyvalent et prend en charge différents modes de transmission comme Modbus RTU et Modbus TCP. Modbus RTU est utilisé pour la communication série, tandis que Modbus TCP exploite les réseaux Ethernet, ce qui le rend parfait pour les environnements industriels modernes. La simplicité et la nature ouverte de Modbus en ont fait un choix populaire pour connecter une large gamme d'appareils, notamment des capteurs, des actionneurs et des automates, tels que la série Delta DVP.

Dans un monde où l'interopérabilité est essentielle, le protocole Modbus se distingue par sa capacité à intégrer des appareils de différents fabricants. Il utilise une structure de messagerie simple, ce qui facilite sa mise en œuvre et son dépannage. Qu'il s'agisse d'échanges de données simples ou de tâches d'automatisation complexes, Modbus garantit une communication transparente entre vos systèmes industriels.

Pourquoi choisir un automate Delta série DVP ?

Les automates Delta DVP se sont taillé une niche dans le secteur de l'automatisation, étant reconnus pour leur fiabilité et leur rentabilité. Devenue un acteur important, Delta Electronics existe depuis 1971. La série DVP, en particulier, se distingue par sa polyvalence et sa robustesse, ce qui en fait un choix privilégié pour de nombreuses applications industrielles.

En termes de coût, les automates Delta DVP offrent une alternative abordable aux géants traditionnels comme Siemens ou Allen Bradley. Bien que ces dernières marques soient connues pour leurs produits de haute qualité, leur prix est souvent élevé. Les automates Delta, en revanche, offrent une option plus économique sans compromettre les performances. Cet équilibre entre qualité et prix abordable en fait un choix attrayant pour les entreprises qui cherchent à optimiser leurs processus d’automatisation sans se ruiner.

Ces contrôleurs compacts sont également livrés avec un logiciel convivial qui simplifie la programmation, garantissant une utilisation facile même pour les débutants. Delta propose une gamme de séries d'automates, chacune conçue pour répondre à des besoins d'automatisation spécifiques :

• Série DVP : Ces automates petits et flexibles sont idéaux pour les tâches simples à moyennes, offrant un équilibre parfait entre fonctionnalité et efficacité.
• Série AS : API modulaires conçus pour des tâches avancées, notamment le contrôle de mouvement, offrant une évolutivité pour les demandes croissantes d'automatisation.
• Série AH : ces automates puissants sont conçus pour les systèmes vastes et complexes, équipés de capacités de contrôle de mouvement multi-axes pour relever les défis d'automatisation complexes.

Automates Delta compatibles Modbus

Les automates Delta, en particulier la série DVP, offrent une fiabilité et une efficacité inégalées. Ils sont conçus pour gérer facilement des tâches d’automatisation complexes, grâce à leur configuration matérielle robuste. Le modèle DVP-12SE, par exemple, est connu pour sa polyvalence et sa robustesse. Cela en fait un choix idéal pour les opérations nécessitant des échanges de données étendus.

Voici un tableau comparatif des modèles d'automates Delta populaires et de leur prise en charge Modbus :

Le tableau donne un aperçu rapide de certains des modèles d'automates Delta populaires et de leur compatibilité avec les protocoles Modbus. Que vous ayez besoin d'un support TCP ou RTU, Delta a ce qu'il vous faut.

Ajout de la prise en charge Modbus avec le module DVPEN01-SL

Dans le cas des séries DVP-EH3-L, DVP-MC, DVP-SA2, SE, SV2, SX2 qui peuvent ne pas prendre en charge Modbus TCP, consultez le module DVPEN01-SL : un module complémentaire essentiel pour activer Ethernet- communication basée. Ce module est conçu spécifiquement pour ces séries d'automates Delta, offrant une intégration transparente et élargissant leurs capacités pour inclure la prise en charge du protocole Modbus TCP.

Avec le DVPEN01-SL, vous pouvez établir jusqu'à 32 connexions client et 16 connexions serveur, garantissant ainsi un échange de données robuste pour les réseaux industriels complexes. Il dispose d'un mappage RTU intelligent, vous permettant de relier sans effort les appareils série Modbus RTU aux systèmes Ethernet. De plus, son simple pare-feu offre une couche de sécurité supplémentaire, protégeant votre automate contre tout accès non autorisé.

En ajoutant le module DVPEN01-SL, vous pouvez libérer tout le potentiel de votre automate Delta, en le connectant aux systèmes IoT industriels modernes et en garantissant une communication évolutive pour vos besoins d'automatisation.

Ce guide couvre la configuration et l'utilisation de Modbus TCP, adapté aux modèles d'automates Delta répertoriés ci-dessus et marqués comme compatibles avec Modbus TCP, tels que le DVP-12SE et le DVP28SV. En suivant les étapes décrites, vous pouvez garantir une intégration transparente et un échange de données efficace au sein de votre réseau industriel, en exploitant tout le potentiel de ces automates Delta robustes et polyvalents.

Exigences

Exigences matérielles

• DVP-12SE (ou tout autre automate Delta prenant en charge Modbus TCP - voir le tableau ci-dessus)
• Câble Ethernet
• Ordinateur portable

Configuration logicielle requise

• ISPSoft v3.9 : solution logicielle avancée de Delta pour la programmation des automates Delta, prenant en charge plusieurs langages et projets d'automatisation complexes, y compris les capacités Modbus TCP/IP. Téléchargez-le ici .

Remarque : Delta propose deux options logicielles pour la programmation d'automate : WPLSoft est conçu pour les anciens modèles d'automate tels que la série DVP. Il présente une interface simple et prend en charge uniquement la programmation Ladder Logic. ISPSoft prend en charge plusieurs langages de programmation (LD, FBD, ST) pour les automates modernes, notamment les séries DVP, AS et AH, offrant des fonctionnalités avancées pour les projets complexes et à grande échelle.

Dans ce didacticiel, nous utiliserons ISPSoft pour l'automate DVP SE, car WPLSoft ne dispose pas de fonctionnalités Modbus TCP/IP.

• COMMGR V1.15 : outil logiciel de Delta utilisé pour configurer les paramètres de communication entre les automates Delta et d'autres appareils sur les réseaux Ethernet. Il est essentiel dans la configuration de la communication Modbus TCP/IP, permettant aux utilisateurs de définir les paramètres réseau tels que les adresses IP et les ports de communication. Téléchargez-le ici .

Guide étape par étape

Étape 1 : Configurer le pilote COMMGR :

Ouvrez COMMGR et cliquez sur le bouton "ajouter":

Lorsqu'une nouvelle fenêtre apparaît, saisissez le « nom du pilote », choisissez « configuration de communication » et saisissez « l'adresse IP ». Cliquez ensuite sur « OK » pour enregistrer le pilote :

Étape 2. Configurez ISPSoft  :

Une fois que vous avez configuré le pilote de communication dans COMMGR, lancez ISPSoft. Accédez à l'onglet "fichier" et sélectionnez "nouveau" parmi les options disponibles.

Une fenêtre apparaîtra. Remplissez les détails nécessaires, comme le montre l'image ci-dessous, puis cliquez sur "OK" pour continuer.

Nous avons lancé avec succès notre nouveau projet. L'étape suivante consiste à ajouter un POU pour programmer la logique à relais pour la communication Modbus TCP. Suivez les étapes illustrées dans l'image ci-dessous.

Pour la communication Modbus TCP, l'API ETHRS est nécessaire. Commencez par accéder à la section API sur la gauche, puis cliquez sur « instruction de communication » et continuez en double-cliquant sur l'instruction « ETHRS ».

Étape 3 : Configurer l'instruction ETHRS pour la communication Modbus TCP

Pour libérer tout le potentiel de votre automate Delta en tant que serveur Modbus TCP, vous devrez maîtriser l'instruction ETHRS (Ethernet RS). Vous trouverez ci-dessous un guide détaillé sur la façon de configurer efficacement ses opérandes.

S1 : configuration de la communication locale et cible

Le premier opérande, S1, définit le port de communication local, l'adresse IP cible, le port de communication cible et le mode de protocole.

• Port de communication local : attribuez une valeur pour spécifier le port Ethernet de l'automate. Par exemple, D100 = 10002.
• Adresse IP cible :
  l'adresse IP de l'appareil cible doit être répartie sur deux registres au format hexadécimal :

Si l'adresse IP cible est 192.168.1.1, ce serait C0A80101 en hexadécimal. Donc:

D101 = 0101

D102 = C0A8.

• Port de communication cible :
  définissez le port Ethernet de l'appareil distant à l'aide de D103. Réglez-le sur 0 si une affectation dynamique est nécessaire.
  Remarque importante : assurez-vous que les ports local et cible ne sont pas identiques pour éviter les conflits.
• Mode Protocole :
  Configurez le protocole avec D104. Attribuez 1 pour TCP (Transmission Control Protocol) ou 0 pour UDP (User Datagram Protocol). Dans la plupart des applications Modbus, TCP est le choix préféré.

S2 : Mode de fonctionnement

Le deuxième opérande, S2, détermine si l'automate fonctionne comme client ou serveur.

• Attribuez D105 = 3 pour mettre l'automate en mode serveur.
• Pour les opérations client, utilisez 1 ou 2.
  Le mode serveur est idéal pour répondre aux requêtes Modbus TCP des SCADA ou gateway IoT .

configuration des données

Ces opérandes définissent la manière dont les données sont envoyées et reçues :

• S3 : Spécifie le registre source pour la transmission des données. Par exemple, si S3 = D0, les données commencent à D0.
• S4 : Détermine la longueur des données. Dans certaines configurations, cela peut s'avérer inutile, comme dans le cas présent, où il est marqué comme non valide.

D1 et D2 : indicateur de destination et d'achèvement

• D1 : Définit le registre de destination pour stocker les données reçues. Par exemple, si D1 = D10, les données entrantes seront enregistrées à partir de D10.
• D2 : Configure l'indicateur de fin de réception. Une fois la transmission des données terminée, le drapeau s'allume, signalant que le processus est terminé.

Configuration ETHRS en action

Vous trouverez ci-dessous la logique de la transmission Modbus TCP des registres de données via l'API ETHRS.

Étape 4 : Sélectionnez le pilote et téléchargez le programme PLC

Après avoir créé la logique pour la communication Modbus TCP, dirigez-vous vers l'onglet "outils". Sélectionnez Paramètres de communication. Une nouvelle fenêtre apparaîtra. Sélectionnez Pilote dans la liste déroulante de l'option Pilote que nous avons créée dans l'application COMMGR, puis cliquez sur "OK". 

Maintenant, la dernière étape consiste à compiler le projet pour s'assurer qu'il ne contient aucune erreur, puis à le télécharger dans la mémoire de l'automate. En cas de succès, l'automate agira comme un serveur Modbus TCP, prêt pour la communication.

Vérifier les données Modbus à l'aide de l'outil ModbusClientX

Pour vérifier que votre automate fonctionne correctement en tant que serveur Modbus TCP, utilisez l'outil ModbusClientX pour interroger l'automate pour les données Modbus.

1. Ouvrez ModbusClientX et sélectionnez Modbus TCP.
2. Entrez l'adresse IP de votre automate Delta et cliquez sur « se connecter ».
3. Cliquez sur « lire de 0 à 9 » pour récupérer les 10 premières valeurs de données stockées de D0 à D10 au sein de l'automate. Ici, nous déplaçons simplement 3 registres de la logique vers ModbusClientX.
   D0 = 40001
   D1 = 40002 et ainsi de suite.

Ensuite, revenez à ISPSoft et activez le « Mode moniteur ». Les valeurs qui apparaissent dans ModbusClientX sont envoyées avec succès depuis l'automate. Il confirme la réussite de la lecture des données de l'automate vers ModbusClientX.

Étapes suivantes : envoyer des données PLC vers le cloud

L'automatisation industrielle moderne repose sur l'intégration transparente des appareils, et les gatewayIoT sont essentielles pour intégrer les données API aux applications cloud, telles Ubidots. Agissant comme un pont entre votre automate Delta et le cloud, ces appareils garantissent un transfert de données sécurisé, efficace et évolutif. Que vous suiviez les mesures de production ou que vous activiez la maintenance prédictive, une gateway IoT est la clé pour obtenir des informations exploitables à partir des données de votre API.

Qu'est-ce qu'une GatewayIoT ?

Une gateway IoT sert de centre de communication entre votre automate Delta et les systèmes externes, y compris les plateformes cloud. Il traduit les données de protocoles tels que Modbus TCP, Modbus RTU, BACnet ou OPC-UA vers des protocoles cloud tels que HTTP ou MQTT, garantissant ainsi un flux transparent d'informations vers Internet. En prétraitant et en agrégeant les données de plusieurs machines et capteurs, les gatewayIoT ouvrent la porte à une automatisation plus intelligente.

Choisir la bonne Gateway IoT

gateway IoT compatible Modbus est cruciale pour une intégration réussie. Pour simplifier le processus, nous avons compilé une liste des meilleures passerelles IoT compatibles Modbus pour gateway IoT à trouver la solution idéale pour votre application.

Certaines gateway IoT comme l' ADAM 6717 d'Advantech, le PUSR USR-M300 et l'Elastel EG324 sont livrées avec Node-RED préinstallé, un puissant outil de programmation basé sur les flux pour IoT et l'automatisation industrielle. Node-RED comprend une bibliothèque largement utilisée appelée node-red-contrib-modbus , qui vous permet d'interroger les données de votre automate Delta via Modbus TCP de manière transparente. Cela facilite la configuration, la maintenance et la personnalisation des flux de données pour répondre à vos besoins spécifiques.

Envoyer des données Delta PLC au Cloud Ubidots

La connexion de votre automate Delta au cloud Ubidots change la donne en matière de surveillance et de contrôle industriels. En tirant parti des outils IoT tels que Node-RED et MQTT, vous pouvez transmettre de manière transparente les données API en temps réel vers Ubidots, où elles peuvent être transformées en dashboardsintuitifs, alertes et analyses.

Pour faciliter ce processus, nous avons préparé un guide complet sur l'envoi de données PLC vers le cloud à l'aide de Node-RED et MQTT . Ce guide vous guide à travers les étapes nécessaires pour lire les registres Modbus TCP à l'aide de Node-RED et commencer à visualiser les données dans Ubidots .

Avec Ubidots, les possibilités sont infinies. Surveillez les indicateurs clés, configurez des alarmes intelligentes ou même intégrez des solutions de maintenance prédictive, le tout à partir d'une seule plateforme. En combinant la puissance de votre Delta PLC avec les capacités cloud polyvalentes d' Ubidots, vous libérez le potentiel de rationaliser les opérations et de prendre facilement des décisions basées sur les données.

Foire aux questions (FAQ)

Qu’est-ce que Modbus TCP ?

Modbus TCP est une variante basée sur Ethernet du protocole de communication Modbus, conçue pour faciliter l'échange de données en temps réel dans l'automatisation industrielle. Il simplifie la connexion de périphériques tels que les automates programmables, les capteurs et les actionneurs en tirant parti du réseau TCP/IP standard, permettant une communication transparente dans les environnements industriels modernes. Contrairement à Modbus RTU, qui fonctionne via une communication série, Modbus TCP est idéal pour les réseaux évolutifs à haut débit où la fiabilité et l'accessibilité sont cruciales.

Qu'est-ce qu'une GatewayIoT ?

Une gateway IoT est un dispositif qui connecte des équipements industriels, tels que les automates Delta, au cloud, permettant un échange de données transparent et des analyses avancées. Il agit comme un traducteur, convertissant les données de protocoles industriels tels que Modbus TCP ou RTU en formats Internet tels que MQTT ou HTTP. Au-delà de la traduction, les gatewayIoT prétraitent et regroupent souvent les données, améliorant ainsi l'efficacité et réduisant la pression sur le réseau. Ces gatewaysont vitales pour la surveillance en temps réel, la maintenance prédictive et l'intégration des opérations d'usine dans des écosystèmes IoT intelligents.

Quels sont les avantages d’envoyer des données en temps réel vers le cloud ?

L'envoi de données en temps réel vers le cloud offre de puissants avantages pour l'automatisation industrielle. Il permet une surveillance et un contrôle instantanés des processus depuis n'importe où, réduisant ainsi les temps d'arrêt et améliorant la prise de décision. Grâce aux données en temps réel, la maintenance prédictive devient possible, contribuant ainsi à éviter des pannes d'équipement coûteuses. L'intégration dans le cloud permet également des analyses avancées, transformant les données brutes en informations exploitables qui améliorent l'efficacité et optimisent les performances. En fin de compte, il améliore l’évolutivité, la collaboration et l’agilité globale des opérations dans un écosystème industriel connecté.

Qu’est-ce que Delta dans l’automate ?

Delta fait référence à un fabricant renommé d'automates programmables (PLC) et de solutions d'automatisation, connu pour leur fiabilité, leur polyvalence et leur rentabilité. Les automates Delta, tels que la série DVP, sont largement utilisés dans l'automatisation industrielle pour des tâches allant des simples processus de contrôle aux intégrations de systèmes complexes. Ils prennent en charge divers protocoles de communication, notamment Modbus TCP, ce qui les rend idéaux pour se connecter aux plateformes IoT et garantir un échange de données transparent sur les réseaux industriels modernes. L'accent mis par Delta sur les performances et l'abordabilité a fait de ses automates un choix populaire pour les entreprises à la recherche de solutions d'automatisation évolutives et efficaces.

Quel logiciel est utilisé pour programmer Delta PLC ?

Les automates Delta sont programmés à l'aide d'ISPSoft et de WPLSoft, le choix dépendant du modèle d'automate et de la complexité du projet. ISPSoft est l'option avancée, prenant en charge les automates modernes comme la série DVP-SE et offrant plusieurs langages de programmation, notamment le diagramme à contacts (LD), le diagramme de blocs fonctionnels (FBD) et le texte structuré (ST). Il active également des fonctionnalités telles que la configuration Modbus TCP pour la communication basée sur Ethernet. WPLSoft, quant à lui, est conçu pour les anciens modèles d'automates Delta et fournit une interface simple avec la programmation Ladder Logic. Les deux outils garantissent une programmation efficace et flexible pour un large éventail de besoins d’automatisation.

Qu'est-ce que le protocole Delta PLC ?

Les automates Delta prennent en charge plusieurs protocoles de communication pour garantir une intégration transparente avec les systèmes industriels. L'un des plus courants est Modbus, disponible en variantes RTU (communication série) et TCP (basée sur Ethernet). Ces protocoles permettent aux automates Delta d'interagir avec une large gamme d'appareils, notamment des capteurs, des actionneurs et des gatewayIoT . Modbus TCP, en particulier, est largement utilisé pour l'échange de données à haut débit dans les environnements industriels modernes, permettant une surveillance, un contrôle et une connectivité en temps réel avec les plateformes cloud. Cette polyvalence fait des automates Delta un choix fiable pour divers besoins d'automatisation.

Qu'est-ce qu'ISPSoft ?

ISPSoft est le logiciel de programmation avancé de Delta Electronics pour ses automates programmables (PLC), adhérant à la norme CEI 61131-3. Il intègre plusieurs tâches pour la gestion de projet et prend en charge cinq langages de programmation : diagramme à contacts (LD), diagramme de blocs fonctionnels (FBD), diagramme de fonctions séquentielles (SFC), liste d'instructions (IL) et texte structuré (ST). ISPSoft facilite la configuration matérielle et réseau, la programmation de mouvements et offre des fonctionnalités telles que le traçage et l'enregistrement des données, fournissant ainsi un environnement complet pour le développement de systèmes de contrôle simples et complexes.

Quelle est la différence entre WPLSoft et ISPSoft ?

WPLSoft et ISPSoft sont tous deux des outils de programmation pour les automates Delta, chacun adapté à des besoins différents. WPLSoft est conçu pour des applications plus simples, offrant une interface intuitive axée sur la programmation de schémas à contacts, ce qui le rend idéal pour les tâches de contrôle simples. En revanche, ISPSoft est une plate-forme plus avancée qui prend en charge plusieurs langages de programmation, notamment le diagramme à contacts (LD), le diagramme de blocs fonctionnels (FBD) et le texte structuré (ST), conformément à la norme CEI 61131-3. Il intègre la configuration matérielle et réseau, la programmation du contrôle de mouvement et fournit des fonctionnalités telles que l'affectation de tâches, les blocs fonctionnels et les déclarations de variables, répondant aux projets d'automatisation complexes et à grande échelle.

Le logiciel Delta PLC est-il gratuit ?

Oui, Delta Electronics propose un logiciel de programmation gratuit pour ses automates. Par exemple, WPLSoft est disponible gratuitement et convient à la programmation des automates de la série DVP de Delta. De plus, ISPSoft, qui prend en charge plusieurs langages de programmation et fonctionnalités avancées, peut être téléchargé gratuitement sur le site officiel de Delta. Ces outils fournissent des solutions complètes pour développer et gérer des projets d'automatisation avec les automates Delta.

Les automates utilisent-ils Modbus ?

Oui, de nombreux automates, y compris les modèles Delta, utilisent Modbus comme protocole de communication. Modbus permet un échange de données transparent entre des appareils tels que des capteurs, des actionneurs et des automates, ce qui en fait un choix populaire dans l'automatisation industrielle. Il prend en charge à la fois la communication série (Modbus RTU) et les réseaux Ethernet (Modbus TCP), offrant ainsi une flexibilité pour diverses applications. Ce protocole est largement reconnu pour sa simplicité, sa fiabilité et sa capacité à intégrer des appareils de différents fabricants, garantissant ainsi un fonctionnement fluide et efficace du système.