Fronius Busmodule RI MOD/i CC-M40 Modbus TCP-2P Operating Instruction [DE, EN]

Operating
Instructions

RI FB Inside/i
RI MOD/i CC-M40 Modbus TCP-2P

DE

EN-US

Bedienungsanleitung

Operating instructions

42,0410,1918 032-13092022

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines 4

Sicherheit 4
Anschlüsse und Anzeigen am RJ 45 Modul 4
Anschlüsse und Anzeigen am M12 Modul 5
Eigenschaften der Datenübertragung 6
Konfigurationsparameter 6

Roboter-Interface konfigurieren 8

Funktion DIP Schalter 8
Konfiguration der Prozessdaten-Breite 8
Knotenadresse einstellen mit DIP-Schalter(Beispiel) 8
IP-Adresse einstellen 10
Die Webseite der Stromquelle 10
SmartManager der Stromquelle aufrufen und anmelden 10

Ein- und Ausgangssignale 12

Datentypen 12
Modbus Startadresse 12
Verfügbarkeit der Eingangssignale 12
Eingangssignale (vom Roboter zur Stromquelle) 12
Wertebereich Working mode 17
Wertebereich Processline selection 17
Wertebereich TWIN mode 18
Wertebereich Documentation mode 18
Wertebereich Process controlled correction 18
Verfügbarkeit der Ausgangssignale 19
Ausgangssignale (von der Stromquelle zum Roboter) 19
Zuordnung Sensorstatus 1-4 22
Wertebereich Safety status 22
Wertebereich Process Bit 23

Ein- und Ausgangssignale Retrofit Image 24

Eingangssignale 24
Wertebereich Betriebsart 25
Ausgangssignale 27

Modbus - Allgemeine Informationen 29

Protokollbeschreibung 29
Datencodierung 29
Application Data Unit (ADU) 30

Modbus - Funktionen 31

03 (03) Read Holding Register 31
06 (06) Write Single Register 32
16 (10) Write Multiple Register 34
23 (17) Read/Write Multiple Register 36

DE

3

Allgemeines

(12)(11)(10)

(14)(13)

(9)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Sicherheit

Anschlüsse und
Anzeigen am RJ
45 Modul

WARNUNG!

Fehlbedienung und fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende
Personen- und Sachschäden verursachen.

Alle in diesem Dokument beschriebenen Arbeiten und Funktionen dürfen nur
von geschultem Fachpersonal ausgeführt werden, wenn folgende Dokumente
vollständig gelesen und verstanden wurden:

dieses Dokument

▶

die Bedienungsanleitung des Roboterinterface “RI FB Inside/i“

▶

sämtliche Dokumente der Systemkomponenten, insbesondere Sicherheits-

▶

vorschriften

(1) TX+

(2) TX-

(3) RX+

(6) RX-

(4) Normalerweise nicht verwen-

(5)

(7)

(8)

det; um die Signalvollständig­keit sicherzustellen, sind die­se Pins miteinander verbun­den und enden über einen Fil­terkreis am Schutzleiter (PE).

(9) LED Verbindung/Aktivität 2

(10) LED Modulstatus

(11) RJ 45 Ethernet Anschluss 2

(12) RJ 45 Ethernet Anschluss 1

(13) LED Verbindung/Aktivität 1

(14) LED Netzwerkstatus

LED Netzwerkstatus:

Status Bedeutung

Aus keine IP-Adresse oder Ausnahmezustand

Leuchtet grün mindestens eine Modbus-Nachricht erhalten

Blinkt grün wartet auf die erste Modbus-Nachricht

Leuchtet rot IP-Adressen-Konflikt, schwerer Fehler

Blinkt rot Verbindungs-Timeout. Innerhalb des definierten Zeit-

raumes „Prozess aktiv Timeout“ wurde keine Modbus­Nachricht erhalten

4

LED Modulstatus:

(8)

(6)

(7)

(9) (11)

(10)

2

1

5

3

4

Status Bedeutung

Aus keine Versorgungsspannung

Leuchtet grün normaler Betrieb

Leuchtet rot Hauptfehler (Ausnahmezustand, schwerer Fehler, ....)

Blinkt rot Kleinere Fehler

Abwechselnd rot/

Firmware-Update läuft

grün

LED Verbindung/Aktivität:

Status Bedeutung

Aus Keine Verbindung, keine Aktivität

Leuchtet grün Verbindung hergestellt (100 Mbit/s)

Flackert grün Aktivität (100 Mbit/s)

Leuchtet gelb Verbindung hergestellt (10 Mbit/s)

Flackert gelb Aktivität (10 Mbit/s)

DE

Anschlüsse und
Anzeigen am
M12 Modul

(6) LED Modulstatus

(7) LED Verbindung/Aktivität 2

(8) M12 Anschluss 2

(9) LED Netzwerkstatus

(10) LED Verbindung/Aktivität 1

(11) M12 Anschluss 1

(1) TXD+

(2) RXD+

(3) TXD-

(4) RXD-

(5) Schutzleiter

LED Netzwerkstatus:

Status Bedeutung

Aus keine IP-Adresse oder Ausnahmezustand

Leuchtet grün mindestens eine Modbus-Nachricht erhalten

5

LED Netzwerkstatus:

Status Bedeutung

Blinkt grün wartet auf die erste Modbus-Nachricht

Leuchtet rot IP-Adressen-Konflikt, schwerer Fehler

Blinkt rot Verbindungs-Timeout. Innerhalb des definierten Zeit-

raumes „Prozess aktiv Timeout“ wurde keine Modbus­Nachricht erhalten

LED Modulstatus:

Status Bedeutung

Aus keine Versorgungsspannung

Leuchtet grün normaler Betrieb

Leuchtet rot Hauptfehler (Ausnahmezustand, schwerer Fehler, ....)

Blinkt rot Kleinere Fehler

Eigenschaften
der Da­tenübertragung

Abwechselnd rot/

Firmware-Update läuft

grün

LED Verbindung/Aktivität:

Status Bedeutung

Aus Keine Verbindung, keine Aktivität

Leuchtet grün Verbindung hergestellt (100 Mbit/s)

Flackert grün Aktivität (100 Mbit/s)

Leuchtet gelb Verbindung hergestellt (10 Mbit/s)

Flackert gelb Aktivität (10 Mbit/s)

Übertragungstechnik

Ethernet

Medium (4 x 2 Twisted-Pair-Kupferkabel)

Kategorie 3 (10 Mbit/s)
Kategorie 5 (100 Mbit/s)

Übertragungs-Geschwindigkeit

10 Mbit/s oder 100 Mbit/s

Konfigurations­parameter

6

Busanschluss

RJ-45 Ethernet / M12

Bei einigen Roboter-Steuerungen kann es erforderlich sein die hier beschriebe­nen Konfigurationsparameter anzugeben, damit das Busmodul mit dem Roboter
kommunizieren kann.

Parameter Wert

Vendor Name Fronius International GmbH

Product Code 0301

hex

(769

dec

)

Parameter Wert

Major / Minor Revisi-onV1.00

Vendor URL www.fronius.com

Product Name fronius-fb-inside-modbus-2p

Model Name Fronius Modbus-TCP-2-Port

User Application Na-meFronius welding controller for the series TPS/i

with Modbus-TCP-2-Port

DE

7

Roboter-Interface konfigurieren

(1)

(2)(3)

ON

OFF

Funktion
DIP Schalter

Konfiguration
der Prozessda­ten-Breite

Der DIP‑Schalter (1) am Roboter-In­terface RI FB Inside/i dient zur Ein­stellung

der Prozessdaten-Breite

-

der Knotenadresse / IP-Adresse

-

Werksseitig sind alle Positionen des
DIP‑Schalters in der Stellung OFF (3).
Das entspricht dem binären Wert 0.

Die Stellung ON (2) entspricht dem
binären Wert 1.

DIP-Schalter

8 7 6 5 4 3 2 1 Konfiguration

OFF OFF - - - - - -

Standard Image

320 Bit

Knotenadresse
einstellen mit
DIP-Schalter
(Beispiel)

OFF ON - - - - - -

ON OFF - - - - - -

Umfang abhängig von Busmodul

Economy Image

128 Bit

Retro Fit

ON ON - - - - - - Nicht verwendet

Über die Prozessdaten-Breite wird der Umfang der übertragenen Datenmenge
definiert.

Welche Datenmenge übertragen werden kann ist abhängig von

der Roboter-Steuerung

-

der Anzahl der Stromquellen

-

der Art der Stromquellen

-

„Intelligent Revolution“

-

„Digital Revolution“ (Retro Fit)

-

DIP-Schalter

8 7 6 5 4 3 2 1 Knotenadresse

- - OFF OFF OFF OFF OFF ON 1

- - OFF OFF OFF OFF ON OFF 2

- - OFF OFF OFF OFF ON ON 3

- - ON ON ON ON ON OFF 62

- - ON ON ON ON ON ON 63

8

Die Knotenadresse wird mit den Positionen 1 bis 6 des DIP-Schalters eingestellt.
Die Einstellung erfolgt im Binärformat. Das ergibt einen Einstellbereich von 1 bis
63 im Dezimalformat

HINWEIS!

Nach jeder Änderung der DIP-Schalter Einstellungen ist ein Neustart des Inter­face durchzuführen damit die Änderungen wirksam werden.

(Neustart = Unterbrechen und Wiederherstellen der Spannungsversorgung
oder Ausführen der entsprechenden Funktion auf der Webseite der Stromquelle)

DE

9

IP-Adresse ein-

3

2

1

4

xx.x.xxx.x

1.9.0-16501.9508

stellen

Bei Auslieferung ist über den DIP-Schalter die Knotenadresse 0 eingestellt.
Das entspricht folgenden IP-Einstellungen:

IP-Adresse: 0.0.0.0

-

Subnet-Mask: 0.0.0.0

-

Default-Gateway: 0.0.0.0

-

Die IP-Adresse kann auf 2 Arten eingestellt werden:

mit dem DIP-Schalter im Bereich 192.168.0.xx

-

(xx = DIP-Schalterstellung = 1 bis 63)
wenn der DIP-Schalter auf 0 steht über folgende Konfigurationstools:

-

über die Webseite der Stromquelle

-

HINWEIS!

Wird die IP-Adresse mit dem DIP-Schalter wieder größer 0 gesetzt, ist nach
dem nächsten Neustart des Roboter-Interface die entsprechende IP-Adresse
im Bereich 1 bis 63 eingestellt.

Eine zuvor von einem Konfigurations-Tool eingestellte Knotenadresse wird über­schrieben.

HINWEIS!

Wurden bereits Einstellungen vorgenommen gibt es 2 Arten um alle Netzwerk­Einstellungen auf Auslieferungszustand zurückzusetzen:

Alle DIP-Schalter wieder auf 0 setzen oder

▶

mit dem Button Restore factory settings auf der Webseite der Stromquelle

▶

Die Webseite der
Stromquelle

SmartManager
der Stromquelle
aufrufen und an­melden

Die Stromquelle verfügt über eine eigene Webseite, den SmartManager.
Sobald die Stromquelle in einem Netzwerk integriert ist, kann der SmartManager
über die IP-Adresse der Stromquelle aufgerufen werden.

Abhängig von Anlagenkonfiguration und Software-Erweiterungen enthält der
SmartManager folgende Einträge:

Übersicht

-

Update

-

Screenshot

-

Sichern & Wiederherstellen

-

Funktionspakete

-

Job-Daten

-

Kennlinienübersicht

-

RI FB INSIDE/i

-

10

Voreinstellungen / System / Information ==> IP-Adresse der Stromquelle no-

1

tieren
IP-Adresse im Suchfeld des Browsers eingeben

2

Benutzername und Kennwort eingeben

3

Werkseinstellung:
Benutzername = admin
Kennwort = admin

Angezeigten Hinweis bestätigen

4

Der SmartManager der Stromquelle wird angezeigt.

DE

11

Ein- und Ausgangssignale

Datentypen Folgende Datentypen werden verwendet:

UINT16 (Unsigned Integer)

-

Ganzzahl im Bereich von 0 bis 65535
SINT16 (Signed Integer)

-

Ganzzahl im Bereich von -32768 bis 32767

Umrechnungsbeispiele:

für positiven Wert (SINT16)

-

z.B. gewünschter Drahtvorschub x Faktor

12.3 m/min x 100 = 1230

für negativen Wert (SINT16)

-

z.B. gewünschte Lichtbogen-Korrektur x Faktor

-6.4 x 10 = -64

= FFC0

dez

= 04CE

dez

hex

hex

Modbus Start­adresse

Verfügbarkeit
der Eingangssi­gnale

Eingangssignale
(vom Roboter
zur Stromquelle)

Eingangssignale: 0000

-

Ausgangssignale: 0800

-

hex

hex

Die nachfolgend angeführten Eingangssignale sind ab Firmware V2.3.0 bei allen
Inside/i-Systemen verfügbar.

12

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

DE

WORD

0

BYTE

BIT

0 0 Welding Start steigend

1 1 Robot ready High

2 2 Working mode Bit 0 High

3 3 Working mode Bit 1 High

0

4 4 Working mode Bit 2 High

5 5 Working mode Bit 3 High

6 6 Working mode Bit 4 High

7 7 —

0 8 Gas on steigend

1 9 Wire forward steigend

2 10 Wire backward steigend

3 11 Error quit steigend

4 12 Touch sensing High

1

5 13 Torch blow out steigend

6 14 Processline selection Bit 0 High Siehe Tabelle

7 15 Processline selection Bit 1 High

BIT

Signal

Aktivität /

Datentyp

Bereich

Siehe Tabelle

Wertebereich

Working mode

Wertebereich

selection auf Sei-

auf Seite 17

Processline

te 17

Faktor

Standard

ü ü

Economy

0 16 Welding Simulation High

1 17 Synchro pulse on High

2 18 —

3 19 —

2

4 20 —

5 21 —

6 22 Wire brake on High

1

7 23 Torchbody Xchange High

ü ü

0 24 —

1 25 Teach mode High

2 26 —

3 27 —

3

4 28 —

5 29 Wire sense start steigend

6 30 Wire sense break steigend

7 31 —

13

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

WORD

2

BYTE

BIT

0 32 TWIN mode Bit 0 High Siehe Tabelle

1 33 TWIN mode Bit 1 High

2 34 —

3 35 —

4

4 36 —

5 37 Documentation mode High

6 38 —

7 39 —

0 40 —

1 41 —

2 42 —

3 43 —

5

4 44 —

BIT

Signal

Aktivität /

Datentyp

Bereich

Wertebereich

TWIN mode auf

Siehe Tabelle

Wertebereich Do-

cumentation mo-

de auf Seite 18

Seite 18

Faktor

Standard

ü ü

Economy

5 45 —

6 46 —

7 47

Disable process controlled
correction

High

14

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

DE

WORD

3

BYTE

BIT

0 48 —

1 49 —

2 50 —

3 51 —

6

4 52 —

5 53 —

6 54 —

7 55 —

0 56

1 57

2 58

3 59

7

4 60

BIT

Signal

ExtInput1 => OPT_Output
1

ExtInput2 => OPT_Output
2

ExtInput3 => OPT_Output
3

ExtInput4 => OPT_Output
4

ExtInput5 => OPT_Output
5

Aktivität /

Datentyp

High

High

High

High

High

Bereich

Faktor

Standard

ü ü

Economy

5 61

6 62

7 63

8 0-7 64-71

4

9 0-7 72-79

10,

5

0-7 80-95

11

ExtInput6 => OPT_Output
6

ExtInput7 => OPT_Output
7

ExtInput8 => OPT_Output
8

Welding characteristic- /
Job number

Beim Schweißverfahren
MIG/MAG Puls-Synergic,
MIG/MAG Standard-Syn­ergic,
MIG/MAG Standard-Ma­nuell,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT,
ConstantWire:

Wire feed speed command
value

Beim Job-Betrieb:

Power correction

High

High

High

UINT16 0 bis 1000 1

-327,68 bis

SINT16

SINT16

327,67

[m/min]

-20,00 bis
20,00

[%]

100

100

ü ü

ü ü

15

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

WORD

6

BYTE

12,

0-7 96-111

13

BIT

BIT

Signal

Beim Schweißverfahren
MIG/MAG Puls-Synergic,
MIG/MAG Standard-Syn­ergic,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT:

Arclength correction

Beim Schweißverfahren
MIG/MAG Standard-Ma­nuell:

Welding voltage

Beim Job-Betrieb:

Arclength correction

Beim Schweißverfahren
ConstantWire:

Hotwire current

Aktivität /

Datentyp

SINT16

UINT16

SINT16

UINT16

Bereich

-10,0 bis
10,0

[Schritte]

0,0 bis

6553,5

[V]

-10,0 bis
10,0

[Schritte]

0,0 bis

6553,5

[A]

10

10

10

10

Faktor

Standard

ü ü

Economy

14,

7

8

9

10

0-7 112-127

15

16 0-7 128-135

17 0-7 136-143

18 0-7 144-151

19 0-7 152-159

20 0-7 160-167

21 0-7 168-175

Beim Schweißverfahren
MIG/MAG Puls-Synergic,
MIG/MAG Standard-Syn­ergic,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT:

Pulse-/dynamic correction

Beim Schweißverfahren
MIG/MAG Standard-Ma­nuell:

Dynamic

Wire retract correction UINT16

Welding speed UINT16

Process controlled correc­tion

SINT16

UINT16

-10,0 bis
10,0

[Schritte]

0,0 bis

10,0

[Schritte]

0,0 bis

10,0

[Schritte]

0,0 bis

1000,0

[cm/min]

Siehe Tabelle

Wertebereich

Process control-

led correction auf

Seite 18

10

10

10

10

ü ü

ü

ü

ü

16

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

DE

WORD

BYTE

BIT

22 0-7 176-183

11

23 0-7 184-191

24 0-7 192-199

12

25 0-7 200-207

26 0-7 208-215

13

27 0-7 216-223

28 0-7 224-231

14

29 0-7 232-239

30 0-7 240-247

15

31 0-7 248-255

32 0-7 256-263

16

33 0-7 264-271

34 0-7 272-279

17

35 0-7 280-287

36 0-7 288-295

18

37 0-7 296-303

BIT

Signal

Aktivität /

Datentyp

Bereich

—

—

—

—

Wire forward / backward
length

UINT16

OFF / 1 bis

65535

[mm]

OFF / 0,5

Wire sense edge detection UINT16

bis 20,0

[mm]

—

—

1

10

Faktor

Standard

Economy

ü

ü

ü

ü

ü

ü

ü

ü

38 0-7 304-311

19

39 0-7 312-319

Wertebereich
Working mode

Wertebereich
Processline
selection

Seam number UINT16

0 bis

65535

1

Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Beschreibung

0 0 0 0 0 Parameteranwahl intern

0 0 0 0 1 Kennlinien Betrieb Sonder 2-Takt

0 0 0 1 0 Job-Betrieb

0 1 0 0 0 Kennlinien Betrieb 2-Takt

0 1 0 0 1 MIG/MAG Standard-Manuell 2-Takt

1 0 0 0 1 Kühlmittel-Pumpe stoppen

Wertebereich Betriebsart

Bit 1 Bit 0 Beschreibung

0 0 Prozesslinie 1 (default)

0 1 Prozesslinie 2

ü

1 0 Prozesslinie 3

17

Bit 1 Bit 0 Beschreibung

1 1 Reserviert

Wertebereich Prozesslinien-Auswahl

Wertebereich
TWIN mode

Wertebereich
Documentation
mode

Wertebereich
Process control­led correction

Bit 1 Bit 0 Beschreibung

0 0 TWIN Single mode

0 1 TWIN Lead mode

1 0 TWIN Trail mode

1 1 Reserve

Wertebereich TWIN-Betriebsart

Bit 0 Beschreibung

0 Nahtnummer von Stromquelle (intern)

1 Nahtnummer von Roboter (Word 19)

Wertebereich Dokumentationsmodus

Prozess Signal

Aktivität /

Arc length stabili-

PMC

Wertebereich prozessabhängige Korrektur

zer SINT16

Wertebereich

Datentyp

Einstellbereich

-327,8 bis +327,7
0,0 bis +5,0 Volt 10

Einheit

Faktor

18

Verfügbarkeit
der Ausgangssi­gnale

Ausgangssignale
(von der Strom­quelle zum Ro­boter)

Adresse

relativ absolut

Die nachfolgend angeführten Ausgangssignale sind ab Firmware V2.3.0 bei allen
Inside/i-Systemen verfügbar.

Prozess-

Image

DE

WORD

0

BYTE

BIT

0 0 Heartbeat Powersource High/Low 1 Hz

1 1 Power source ready High

2 2 Warning High

3 3 Process active High

0

4 4 Current flow High

5 5 Arc stable- / touch signal High

6 6 Main current signal High

7 7 Touch signal High

0 8 Collisionbox active Low

1 9 Robot Motion Release High

2 10 Wire stick workpiece High

3 11 —

1

4 12 Short circuit contact tip High

5 13

BIT

Signal

Parameter selection in­ternally

Aktivität /

Datentyp

High

Bereich

0 = Kollisi-

on oder

Kabel-

bruch

Standard

Faktor

ü ü

Economy

6 14

7 15 Torch body gripped High

Characteristic number
valid

High

19

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

WORD

1

BYTE

BIT

0 16

1 17 Correction out of range High

2 18 —

3 19 Limitsignal High

2

4 20 —

5 21 —

6 22 Main supply status Low

7 23 —

0 24 Sensor status 1 High

1 25 Sensor status 2 High

2 26 Sensor status 3 High

3 27 Sensor status 4 High

3

4 28 —

5 29 —

6 30 —

BIT

Signal

Command value out of
range

Aktivität /

Datentyp

High

Bereich

Siehe Tabelle Zu-

ordnung Sensorsta-

tus 1-4 auf Seite

22

Faktor

Standard

ü ü

Economy

7 31 —

0 32 —

1 33 —

2 34 —

3 35 Safety status Bit 0 High Siehe Tabelle Wer-

4

4 36 Safety status Bit 1 High

5 37 —

6 38 Notification High

2

7 39 System not ready High

0 40 —

1 41 —

2 42 —

3 43 —

5

4 44 —

5 45 —

6 46 —

tebereich Safety

status auf Seite 22

ü ü

20

7 47 —

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

DE

WORD

3

BYTE

BIT

0 48 Process Bit 0 High

1 49 Process Bit 1 High

2 50 Process Bit 2 High

3 51 Process Bit 3 High

6

4 52 Process Bit 4 High

5 53 —

6 54 Touch signal gas nozzle High

7 55

0 56

1 57

2 58

3 59

7

4 60

BIT

Signal

TWIN synchronization
active

ExtOutput1 <= OPT_In­put1

ExtOutput2 <= OPT_In­put2

ExtOutput3 <= OPT_In­put3

ExtOutput4 <= OPT_In­put4

ExtOutput5 <= OPT_In­put5

Aktivität /

Datentyp

High

High

High

High

High

High

Bereich

Siehe Tabelle Wer-

tebereich Process

Bit auf Seite 23

Faktor

Standard

ü ü

Economy

5 61

6 62

7 63

8 0-7 64-71

4

9 0-7 72-79

10 0-7 80-87

5

11 0-7 88-95

12 0-7 96-103

6

13 0-7 104-111

14 0-7 112-119

7

15 0-7 120-127

16 0-7 128-135

8

17 0-7 136-143

18 0-7 144-151

9

19 0-7 152-159

ExtOutput6 <= OPT_In­put6

ExtOutput7 <= OPT_In­put7

ExtOutput8 <= OPT_In­put8

Welding voltage UINT16

Welding current UINT16

Wire feed speed SINT16

Actual real value for
seam tracking

Error number UINT16

Warning number UINT16

High

High

High

UINT16

0,0 bis

655,35 [V]

0,0 bis

6553,5 [A]

-327,68

bis 327,67

[m/min]

0 bis

6,5535

0 bis

65535

0 bis

65535

100

10

100

10000

1

1

ü ü

ü ü

ü ü

ü ü

ü

ü

21

Adresse

relativ absolut

Prozess-

Image

WORD

BYTE

BIT

20 0-7 160-167

10

21 0-7 168-175

22 0-7 176-183

11

23 0-7 184-191

24 0-7 192-199

12

25 0-7 200-207

26 0-7 208-215

13

27 0-7 216-223

28 0-7 224-231

14

29 0-7 232-239

30 0-7 240-247

15

31 0-7 248-255

32 0-7 256-263

16

33 0-7 264-271

BIT

Signal

Motor current M1 SINT16

Motor current M2 SINT16

Motor current M3 SINT16

—

—

—

Wire position SINT16

Aktivität /

Datentyp

Bereich

-327,68

bis 327,67

[A]

-327,68

bis 327,67

[A]

-327,68

bis 327,67

[A]

-327,68

bis 327,67

[mm]

100

100

100

100

Faktor

Standard

Economy

ü

ü

ü

ü

ü

ü

ü

34 0-7 272-279

17

35 0-7 280-287

36 0-7 288-295

18

37 0-7 296-303

38 0-7 304-311

19

39 0-7 312-319

Zuordnung Sen­sorstatus 1-4

Wertebereich
Safety status

—

—

—

Signal Beschreibung

Sensor status 1 OPT/i WF R Drahtende (4,100,869)

Sensor status 2 OPT/i WF R Drahtfass (4,100,879)

Sensor status 3 OPT/i WF R Ringsensor (4,100,878)

Sensor status 4 Drahtpufferset CMT TPS/i (4,001,763)

Bit 1 Bit 0 Beschreibung

0 0 Reserve

ü

ü

ü

22

0 1 Halt

1 0 Stopp

Bit 1 Bit 0 Beschreibung

Wertebereich
Process Bit

1 1 Nicht eingebaut / aktiv

Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Beschreibung

0 0 0 0 0 kein Prozess oder Parameteranwahl

intern

0 0 0 0 1 MIG/MAG Puls-Synerigc

0 0 0 1 0 MIG/MAG Standard-Synergic

0 0 0 1 1 MIG/MAG PMC

0 0 1 0 0 MIG/MAG LSC

0 0 1 0 1 MIG/MAG Standard-Manuell

0 0 1 1 0 Elektrode

0 0 1 1 1 WIG

0 1 0 0 0 CMT

0 1 0 0 1 ConstantWire

DE

23

Ein- und Ausgangssignale Retrofit Image

Eingangssignale vom Roboter zur Stromquelle

gültig ab Firmware V1.9.0

HEX

Adresse Signal Typ Bereich / Einheit

F000

F001

Control Flag Group 1

Bit 0 to 7 Process active timeout Byte [ms] 10

Bit 8 to 15 Reserved

Control Flag Group 2

Bit 0 Welding start Boolean

Bit 1 Robot ready Boolean

Bit 2 Source error reset Boolean

Bit 3 Gas test Boolean

Bit 4 Wire inching Boolean

Bit 5 Wire retract Boolean

Bit 6 Torch blow out Boolean

Bit 7 Welding simulation Boolean

Bit 8 Touch sensing Boolean

Bit 9 Reserved

Bit 10 SFI on Boolean

Faktor

Bit 11 Synchro pulse on Boolean

Bit 12 to
13

Bit 14 Power full range Boolean

Bit 15 Reserved

F002 Control Flag Group 3

Bit 0 to 15 Reserved

F003 Control Flag Group 4

Bit 0 to 15 Reserved

F004 Control Flag Group 5

Bit 0 to 15 Reserved

F005 Control Flag Group 6

Bit 0 to 15 Reserved

F006 Control Flag Group 7

Bit 0 to 15 Reserved

F007 Control Flag Group 8

Bit 0 to 15 Reserved

Reserved

24

HEX

Adresse Signal Typ Bereich / Einheit

F008

Operating mode

Faktor

DE

F009 Job number Byte 0 bis 255

F00A Program number Byte 0 bis 127

F00B Power Word 0 bis 65535

F00C Arc length correction Word 0 bis 65535

F00D Pulse-/dynamic correction Byte 0 bis 255

F00E Reserved

F00F Reserved

F010 Reserved

F011 Reserved

F012 Reserved

Bit 0 Operating mode 0 Boolean

Bit 1 Operating mode 1 Boolean

Bit 2 Operating mode 2 Boolean

Bit 3 Operating mode 3 Boolean

Bit 4-15 Reserved Boolean

Siehe Tabelle

Wertebereich

Betriebsart auf

Seite 25

(0 bis 100%)

(-10 bis +10%)

(-5 bis +5%)

F013 Reserved

F014 Reserved

F015 Reserved

F016 Reserved

F017 Reserved

F018 Reserved

F019 Reserved

F01A Reserved

F01B Reserved

F01C Reserved

F01D Reserved

F01E Reserved

Wertebereich
Betriebsart

Bit

4-15

Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Beschreibung

- 0 0 0 0 MIG Standard

- 0 0 0 1 MIG Puls

- 0 0 1 0 Job Betrieb

- 0 0 1 1

Parameteranwahl intern/Sonder 2­Takt

25

Bit

4-15

- 0 1 0 0 Synergic Betrieb/Sonder 2-Takt

- 0 1 0 1 Synergic Betrieb/Sonder 2-Takt

- 0 1 1 0 MIG Standard manuell

- 0 1 1 1 Synergic Betrieb/Sonder 2-Takt

- 1 0 0 0 MIG LSC

- 1 0 0 1 MIG PMC

Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Beschreibung

26

Ausgangssignale von der Stromquelle zum Roboter

gültig ab Firmware V1.9.0

HEX

Adres

s Signal Type

F100 Status Flag Group 1

Range /

Unit

DE

Factor

F101

Bit 0 to
15

Status Flag Group 2

Bit 0 Communication ready Boolean

Bit 1 Power source ready Boolean

Bit 2 Arc stable Boolean

Bit 3 Process active Boolean

Bit 4 Main current signal Boolean

Bit 5 Torch collision protection Boolean

Bit 6 Wire stick control Boolean

Bit 7 Wire available Boolean

Bit 8 Short circuit timeout Boolean

Bit 9 Power out of Range Boolean

Bit 10 to11- Boolean

Bit 12 Limit signal High Boolean

Bit 13 to15- Boolean

Reserved Boolean

F102 Status Flag Group 3

Bit 0 to
13

Bit 14 Process image Bit 0 Boolean

Bit 15 Process image Bit 1 Boolean

F103 Status Flag Group 4

Bit 0 to
15

F104 Status Flag Group 5

Bit 0 to
15

F105 Status Flag Group 6

Bit 0 to
15

F106 Status Flag Group 7

Bit 0 to
15

Reserved

Reserved

Reserved

Reserved

Reserved

27

HEX

Adres

s Signal Type

F107 Status Flag Group 8

Range /

Unit

Factor

Bit 0 to
15

F108 Main error number Word

F109 Reserved

F10A Welding voltage actual value Word 0 bis 65535

F10B Welding current actual value Word 0 bis 65535

F10C Motor current actual value Byte 0 bis 255

F10D Reserved

F10E Reserved

F10F Reserved

F110 Wire speed actual value Word 0 bis vD-

F111 Reserved

F112 Reserved

Reserved

(0 bis 100

V)

(0 bis 1000

A)

(0 to 5 A)

100

max

28

Modbus - Allgemeine Informationen

DE

Protokollbe­schreibung

Die MODBUS-ADU wird vom Client aufgebaut, der die MODBUS-Transaktion in­itiiert. Über die Funktion erfährt der Server, welche Aktion auszuführen ist. Das
MODBUS-Anwendungsprotokoll legt das Format der von einem Client initiierten
Anforderung fest.

Das Funktionscode-Feld einer MODBUS-Dateneinheit ist auf einem Byte codiert.
Gültige Codes liegen im Dezimalbereich von 1... 255 (128-255 sind für Ausnah­meantworten reserviert). Wenn das Servergerät eine Nachricht von einem Client
erhält, gibt das Funktionscode-Feld dem Server an, welche Aktion auszuführen
ist.

Wenn mehrere Aktionen auszuführen sind, werden einige Funktionscodes um
Sub‑Funktionscodes ergänzt. Im Datenfeld von Nachrichten, die von einem Cli­ent an Servergeräte gesendet werden, sind zusätzliche Informationen enthalten,
anhand derer der Server die im Funktionscode definierte Aktion ausführt. Das
können Elemente wie diskrete Adressen, Register-Adressen, die zu handhabende
Menge oder die Anzahl der tatsächlichen Datenbytes im Feld sein.

Bei bestimmten Anforderungsarten kann kein Datenfeld (Länge Null) vorhanden
sein. In diesem Fall benötigt der Server keine weiteren Informationen, da der
Funktionscode allein die Aktion spezifiziert.

Wenn in einer ordnungsgemäß empfangenen MODBUS ADU in Verbindung mit
der angeforderten MODBUS-Funktion kein Fehler auftritt, enthält das Datenfeld
einer Antwort von einem Server an einen Client die angeforderten Daten. Wenn
in Verbindung mit der angeforderten MODBUS-Funktion ein Fehler auftritt,
enthält das Feld einen Ausnahmecode, anhand dessen die Serveranwendung die
nächste auszuführende Aktion bestimmen kann.

So kann beispielsweise ein Client die Status ON/OFF einer Gruppe diskreter Ein­oder Ausgänge lesen oder er kann die Dateninhalte einer Registergruppe lesen/
schreiben.

In der Antwort an den Client gibt der Server im Funktionscode-Feld entweder ei­ne normale (fehlerfreie) Antwort an oder er teilt mit, dass ein Fehler vorliegt (ei­ne solche Antwort wird als Ausnahmeantwort bezeichnet). Bei einer normalen
Antwort wiederholt der Server einfach den ursprünglichen Funktionscode.

Datencodierung MODBUS verwendet für Adressen und Datenelemente eine Big-Endian-Darstel-

lung. Das bedeutet, wenn eine numerische Anzahl übertragen wird, die größer als
ein einzelnes Byte ist, wird das bedeutendste Byte zuerst gesendet.

Registergröße Wert

16 Bit 1234

hex

das erste gesendete Byte ist 12

, dann 34

hex

hex

29

Application Data
Unit (ADU)

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie eine MODBUS-Anforderung oder ­Antwort bei der Übertragung in einem MODBUS TCP-Netzwerk gekapselt wird.

MPAP Header Funktionscode Daten

Beschreibung MPAP-Header:

Transaction Identifier

Dieser wird für die Transaktionszuordnung verwendet. Der MODBUS-Server
kopiert den Transaction Identifier der Anforderung in die Antwort.

Länge: 2 Byte

Beschreibung: Identifizierung einer MODBUS-Anforderungs-/

Antworttransaktion

Client: Vom Client initialisiert

Server: Vom Server aus der empfangenen Anforderung zurück-

kopiert

Protocol Identifier

Dieser wird für Multiplexing innerhalb des Systems verwendet. Das MODBUS­Protokoll wird durch den Wert 0 identifiziert.

Länge: 2 Byte

Beschreibung: 0 = Modbus-Protokoll

Client: Vom Client initialisiert

Server: Vom Server aus der empfangenen Anforderung zurück-

kopiert

Length

In diesem Feld wird die Byteanzahl des folgenden Felds angegeben, ein­schließlich Unit Identifier, Funktionscode und Datenfeld.

Länge: 2 Byte

Beschreibung: Anzahl der folgenden Bytes

Client: Vom Client initialisiert

Server: -

Unit Identifier

Dieses Feld wird für Routing-Zwecke innerhalb des Systems verwendet. Es wird
in der Regel für die Kommunikation mit einem seriell verbundenen MODBUS­oder MODBUS+-Slave über ein Gateway zwischen einem Ethernet-Netzwerk
und einer seriellen MODBUS-Leitung verwendet. Der Wert im Feld wird vom
MODBUS-Client in der Anforderung eingestellt und muss genau so in der Ant­wort des Servers zurückgegeben werden.

Länge: 1 Byte

Beschreibung: Identifizierung eines Remote Slave, der über eine seri-

elle Leitung oder über andere Busse verbunden ist.

30

Client: Vom Client initialisiert

Server: Vom Server aus der empfangenen Anforderung zurück-

kopiert

Sämtliche MODBUS/TCP ADU werden über TCP am registrierten Port 502 ge­sendet.

Modbus - Funktionen

03

(03

dec

Read Holding
Register

hex

)

Mit diesem Code wird der Inhalt eines fortlaufenden Blocks von Holding Regis­tern in einem Remote-Gerät gelesen. Im Bereich "Special Data" ist dieser fortlau­fende Block auf 1-4 Register begrenzt. Die Anforderungs-PDU bestimmt die
Startregister-Adresse und die Anzahl der Register.
In der PDU werden Register beginnend mit Null adressiert. So werden Register,
die mit 1-16 nummeriert sind, mit 0-15 adressiert.

Die Registerdaten in der Antwort-Nachricht sind als zwei Byte pro Register ge­packt, wobei der Binärinhalt in jedem Byte genau abgestimmt ist. In den einzel­nen Registern enthält das erste Byte die höherwertigen Bits und das zweite Byte
die niedrigerwertigen Bits.

Anforderung

DE

Funktionscode 1 Byte 03

Startadresse 2 Byte 0000

Anzahl der Register 2 Byte 1 bis 125 (7D

hex

bis FFFF

hex

hex

hex

)

Antwort

Funktionscode 1 Byte 03

hex

Anzahl Byte 2 Byte 2 x N*

Registerwert N* x 2 Bytes -

N* = Anzahl Register

Fehler

Fehlercode 1 Byte 83

hex

Ausnahmecode 1 Byte 01 oder 02 oder 03 oder 04

Beispiel
Beispiel einer Leseanforderung für Register E011

(Gasvorströmung).

hex

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 06 Length Lo 05

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 03 Function code 03

Starting Address Hi 00 Byte Count 02

Starting Address Lo 11 Register value Hi (108) 08

No. of Registers Hi 00 Register value Lo (108) 98

31

Beispiel
Beispiel einer Leseanforderung für Register E011

(Gasvorströmung).

hex

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

No. of Registers Lo 01

06

dec

(06

hex

)

Write Single Re­gister

Der Inhalt von Register E011
Werte 0898

oder 2200

hex

(Gasvorströmung) wird in Form der Zwei-Byte-

hex

angezeigt.

dec

Dieser Funktionscode wird zum Schreiben eines Single Holding Register in einem
Remote-Gerät verwendet. Die Anforderungs-PDU gibt die Adresse des zu schrei­benden Registers an. Register werden mit Null beginnend adressiert. So wird das
Register, das mit 1 nummeriert ist, mit 0 adressiert.
Die normale Antwort ist ein Echo der Anforderung und wird nach Schreiben des
Registerinhalts zurückgegeben.

Anforderung

Funktionscode 1 Byte 06

Registeradresse 2 Byte 0000

Registerwert 2 Byte 0000

hex

hex

hex

bis FFFF

hex

oder FFFF

hex

Antwort

Funktionscode 1 Byte 06

Registeradresse 2 Byte 0000

hex

bis FFFF

hex

hex

Registerwert 2 Byte 0000

oder FFFF

hex

hex

Fehler

Fehlercode 1 Byte 86

hex

Ausnahmecode 1 Byte 01 oder 02 oder 03 oder 04

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Schreiben des Werts 898

gister E011

(Gasvorströmung).

hex

hex

(2200

dec

) in Re-

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 06 Length Lo 06

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

32

Function code 06 Function code 06

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Schreiben des Werts 898

gister E011

(Gasvorströmung).

hex

hex

(2200

dec

) in Re-

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Register Address Hi 00 Register Address Hi 00

Register Address Lo 11 Register Address Lo 11

Register Value Hi 08 Register Value Hi 08

Register Value Lo 98 Register Value Lo 98

DE

33

16

dec

(10

hex

)

Write Multiple
Register

Dieser Funktionscode wird zum Schreiben eines Blocks von fortlaufenden Regis­tern (1 bis 20 Register) in einem Remote-Gerät verwendet. Die angeforderten ge­schriebenen Werte werden im Anforderungsdatenfeld angegeben. Die Daten wer­den in zwei Byte pro Register gepackt. Die normale Antwort gibt den Funktions­code, die Startadresse und die Anzahl der geschriebenen Register zurück.

Anforderung

Funktionscode 1 Byte 10

Startadresse 2 Byte 0000

Anzahl Register 2 Byte 0001

hex

hex

hex

bis FFFF

oder 0078

hex

hex

Anzahl Byte 1 Byte 2 x N*

Registerwerte N* x 2 Bytes Wert

N* = Anzahl der zu schreibenden Register

Antwort

Funktionscode 1 Byte 10

Startadresse 2 Byte 0000

Anzahl der Register 2 Byte 1 bis 123 (7B

hex

bis FFFF

hex

hex

hex

)

Fehler

Fehlercode 1 Byte 90

hex

Ausnahmecode 1 Byte 01 oder 02 oder 03 oder 04

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Schreiben von zwei Registern (F00B

F00C

hex

).

hex

-

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 11 Length Lo 11

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 10 Function code 10

Starting Address Hi 00 Starting Address Hi 00

Starting Address Lo 0B Starting Address Lo 0B

Quantity of Registers Hi 00 Quantity of Registers Hi 00

Quantity of Registers Lo 02 Quantity of Registers Lo 02

Byte Count 04

Register Value Hi 7F

34

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Schreiben von zwei Registern (F00B

F00C

hex

).

hex

-

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Register Value Lo FF

Register Value Hi 7F

Register Value Lo FF

DE

35

23

dec

(17

hex

)

Read/Write Mul­tiple Register

Dieser Funktionscode führt eine Kombination aus einer Lese- und einer Schrei­boperation in einer MODBUS-Transaktion aus. Dabei wird zuerst die Schreib- und
dann die Leseoperation durchgeführt. Holding Register werden mit Null begin­nend adressiert. So werden die Holding Register 1-16 in der PDU mit 0-15 adres­siert.
Die Anforderungs-PDU gibt die Startadresse und die Anzahl der zu lesenden
Holding Register sowie die Startadresse, die Anzahl der Holding Register und die
Daten für den Schreibvorgang an. Im Feld mit der Anzahl der Bytes wird die An­zahl der Bytes angegeben, die im Daten-schreiben-Feld folgen müssen. Die nor­male Antwort enthält die Daten aus der Gruppe der gelesenen Register. Im Feld
mit der Anzahl der Bytes wird die Anzahl der Bytes angegeben, die im Daten-le­sen-Feld folgen müssen.

Anforderung

Funktionscode 1 Byte 17

hex

Lese-Startadresse 2 Byte 0000

Anzahl Register zu

2 Byte 0001

lesen

Schreib-Startadres-se2 Byte 0000

Anzahl Register zu

2 Byte 0001

schreiben

Anzahl Byte schrei-

1 Byte 2 x N*

ben

Registerwerte

N* x 2 Bytes

schreiben

N* = Anzahl der zu schreibenden Register

Antwort

Funktionscode 1 Byte 17

hex

Anzahl Byte 1 Byte 2 x N*

Registerwerte

N* x 2 Bytes

schreiben

bis FFFF

hex

bis ca. 0076

hex

bis FFFF

hex

bis ca. 0076

hex

hex

hex

hex

hex

36

N* = Anzahl der zu lesenden Register

Fehler

Fehlercode 1 Byte 97

hex

Ausnahmecode 1 Byte 01 oder 02 oder 03 oder 04

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Lesen von sechs Registern und zum Schrei­ben von drei Registern.

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Beispiel
Beispiel einer Anforderung zum Lesen von sechs Registern und zum Schrei­ben von drei Registern.

Anforderung Antwort

Feldname Hex Feldname Hex

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 11 Length Lo 0F

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 17 Function code 17

Read Starting Address Hi 01 Byte Count 0C

Read Starting Address Lo 00 Read Registers Value Hi 00

Quantity to Read Hi 00 Read Registers Value Lo FE

Quantity to Read Lo 06 Read Registers Value Hi 0A

Write Starting Address Hi 00 Read Registers Value Lo CD

Write Starting Address Lo 00 Read Registers Value Hi 00

Quantity to Write Hi 00 Read Registers Value Lo 01

DE

Quantity to Write Lo 03 Read Registers Value Hi 00

Write Byte Count 06 Read Registers Value Lo 03

Write Registers Value Hi 01 Read Registers Value Hi 00

Write Registers Value Lo FA Read Registers Value Lo 0D

Write Registers Value Hi 02 Read Registers Value Hi 00

Write Registers Value Lo FB Read Registers Value Lo FF

Write Registers Value Hi 03

Write Registers Value Lo FC

37

38

Table of contents

General 40

Safety 40
Connections and indicators on RJ 45 module 40
Connections and Indicators on M12 module 41
Data Transfer Properties 42
Configuration Parameters 42

Configuration of robot interface 44

Dip switch function 44
Configuration of the process data width 44
Set node address with dip switch(example) 44
Setting the IP Address 46
The Website of the Power Source 46
Opening and Logging into the SmartManager for the Power Source 46

Input and output signals 48

Data types 48
Modbus start address 48
Availability of Input Signals 48
Input Signals (From Robot to Power Source) 48
Value Range for Working Mode 54
Value range Process line selection 54
Value Range for TWIN Mode 55
Value Range for Documentation Mode 55
Value range for Process controlled correction 55
Availability of Output Signals 56
Output Signals (from Power Source to Robot) 56
Assignment of Sensor Statuses 1–4 59
Value range Safety status 59
Value Range for Process Bit 60

Retrofit Image Input and Output Signals 61

Input signals 61
Value Range for Operating Mode 62
Output Signals 64

Modbus – General Information 66

Protocol Description 66
Data Coding 66
Application Data Unit (ADU) 67

Modbus Functions 68

03 (03) Read Holding Register 68
06 (06) Write Single Register 69
16 (10) Write Multiple Register 71
23 (17) Read/Write Multiple Register 73

EN-US

39

General

(12)(11)(10)

(14)(13)

(9)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Safety

Connections and
indicators on RJ
45 module

WARNING!

Incorrect operation and faulty work can cause serious personal injury and mate­rial damage.

All work and functions described in this document must be performed only by
trained specialist personnel who have read and understood the following docu­ments in full:

this document

▶

the Operating Instructions of the robot interface “RI FB Inside/i”

▶

all documents relating to system components, especially the safety rules

▶

(1) TX+

(2) TX-

(3) RX+

(6) RX-

(4) Not normally used; to ensure

(5)

(7)

(8)

signal completeness, these
pins must be interconnected
and, after passing through a
filter circuit, must terminate
at the ground conductor (PE).

(9) Link/Activity LED 2

(10) Module status LED

(11) RJ-45 Ethernet connection 2

(12) RJ-45 Ethernet connection 1

(13) Link/Activity LED 1

(14) Network status LED

Network Status LED:

Status Meaning

Off No IP address or exception state

Lights up green At least one Modbus message received

Flashes green Waiting for first Modbus message

Lights up red IP address conflict, serious error

Flashes red Connection timeout. No Modbus message was received

within the period defined for the "Process active time­out"

40

Module Status LED:

(8)

(6)

(7)

(9) (11)

(10)

2

1

5

3

4

Status Meaning

Off No supply voltage

Lights up green Normal operation

Lights up red Major error (exception state, serious fault, etc.)

Connections and
Indicators on
M12 module

Flashes red Minor error

Alternates between

Firmware update in progress

red and green

Link/Activity LED:

Status Meaning

Off No connection, no activity

Lights up green Connection established (100 Mbit/s)

Flickers green Activity (100 Mbit/s)

Lights up yellow Connection established (10 Mbit/s)

Flickers yellow Activity (10 Mbit/s)

(1) TXD+

(2) RXD+

(3) TXD-

(4) RXD-

EN-US

(5) Shield

(6) Module status LED

(7) Link/Activity LED 2

(8) M12 connection 2

(9) LED Network status

(10) Link/Activity LED 1

(11) M12 connection 1

Network Status LED:

Status Meaning

Off No IP address or exception state

Lights up green At least one Modbus message received

41

Network Status LED:

Status Meaning

Flashes green Waiting for first Modbus message

Lights up red IP address conflict, serious error

Flashes red Connection timeout. No Modbus message was received

within the period defined for the "Process active time­out"

Module Status LED:

Status Meaning

Off No supply voltage

Lights up green Normal operation

Lights up red Major error (exception state, serious fault, etc.)

Flashes red Minor error

Data Transfer
Properties

Alternates between

Firmware update in progress

red and green

Link/Activity LED:

Status Meaning

Off No connection, no activity

Lights up green Connection established (100 Mbit/s)

Flickers green Activity (100 Mbit/s)

Lights up yellow Connection established (10 Mbit/s)

Flickers yellow Activity (10 Mbit/s)

Transmission technology

Ethernet

Medium (4 x 2 twisted-pair copper cable)

Category 3 (10 Mbit/s)
Category 5 (100 Mbit/s)

Transmission speed

10 Mbit/s or 100 Mbit/s

Configuration
Parameters

42

Bus connection

RJ-45 Ethernet / M12

In some robot control systems, it may be necessary to state the configuration pa­rameters described here so that the bus module can communicate with the ro­bot.

Parameter Value

Vendor Name Fronius International GmbH

Product Code 0301

hex

(769

dec

)

Parameter Value

Major / Minor Revisi-onV1.00

Vendor URL www.fronius.com

Product Name fronius-fb-inside-modbus-2p

Model Name Fronius Modbus-TCP-2-Port

User Application Na-meFronius welding controller for the series TPS/i

with Modbus-TCP-2-Port

EN-US

43

Configuration of robot interface

(1)

(2)(3)

ON

OFF

Dip switch func­tion

Configuration of
the process data
width

The dip switch (1) on the robot inter­face RI FB Inside/i is used to configure

the process data width

-

the node address/IP address

-

At the factory all positions of the dip
switch are set to OFF (3).
This corresponds to the binary value 0.

The position (2) corresponds to the bi­nary value 1.

Dip switch

8 7 6 5 4 3 2 1 Configuration

OFF OFF - - - - - -

Standard image

320 Bit

Set node ad­dress with dip
switch
(example)

OFF ON - - - - - -

ON OFF - - - - - -

Scope dependent on bus module

Economy image

128 Bit

Retro Fit

ON ON - - - - - - Not used

The process data width defines the scope of the transferred data volume.

The kind of data volume that can be transferred depends on

the robot controls

-

the number of power sources

-

the type of power sources

-

"Intelligent Revolution"

-

"Digital Revolution" (Retro Fit)

-

Dip switch

8 7 6 5 4 3 2 1 Node address

- - OFF OFF OFF OFF OFF ON 1

- - OFF OFF OFF OFF ON OFF 2

- - OFF OFF OFF OFF ON ON 3

- - ON ON ON ON ON OFF 62

- - ON ON ON ON ON ON 63

44

The node address is set with positions 1 to 6 of the dip switch.
The configuration is carried out in binary format. This results in a configuration
range of 1 to 63 in decimal format

NOTE!

After every change of the configurations of the dip switch settings, the inter­face needs to be restarted so that the changes will take effect.

(Restart = interrupting and restoring the power supply
or executing the relevant function on the website of the power source)

EN-US

45

Setting the IP

3

2

1

4

xx.x.xxx.x

1.9.0-16501.9508

Address

Upon delivery the node address is set to 0 using the dip switch.
This corresponds to the following IP settings:

IP address: 0.0.0.0

-

Subnet mask: 0.0.0.0

-

Default gateway: 0.0.0.0

-

The IP address can be configured in two ways:

Using the DIP switch within the range defined by 192.168.0.xx

-

(xx = DIP switch setting = 1 to 63)
If the dip switch is set to 0, using the following configuration tools:

-

Using the website of the power source

-

NOTE!

If the IP address is again set to higher than 0 with the dip switch, the relevant IP
address will be configured to the range of 1 to 63 after restarting the robot in­terface.

A node address previously configured by a configuration tool is overwritten.

NOTE!

If configurations have already been made, the network configurations can be
restored to factory settings in two ways:

set all dip switches back to 0

▶

with the button Restore factory settings on the website of the power source

▶

The Website of
the Power
Source

Opening and
Logging into the
SmartManager
for the Power
Source

The power source has its own website, the SmartManager.
As soon as the power source has been integrated into a network, the SmartMana­ger can be opened via the IP address of the power source.

Depending on the system configuration and software upgrades, the SmartMana­ger may contain the following entries:

Overview

-

Update

-

Screenshot

-

Save and restore

-

Function packages

-

Job data

-

Overview of characteristics

-

RI FB INSIDE/i

-

Presettings/System/Information ==> note down IP address of power source

1

46

Enter the IP address into the search field of the browser

2

Enter username and password

3

Factory setting:
Username = admin
Password = admin

Confirm displayed message

4

The SmartManager of the power source is displayed.

EN-US

47

Input and output signals

Data types The following data types are used:

UINT16 (Unsigned Integer)

-

Whole number in the range from 0 to 65535
SINT16 (Signed Integer)

-

Whole number in the range from -32768 to 32767

Conversion examples:

for a positive value (SINT16)

-

e.g. desired wire speed x factor

12.3 m/min x 100 = 1230

for a negative value (SINT16)

-

e.g. arc correction x factor

-6.4 x 10 = -64

= FFC0

dec

= 04CE

dec

hex

hex

Modbus start ad­dress

Availability of
Input Signals

Input Signals
(From Robot to
Power Source)

Input signals: 0000

-

Output signals: 0800

-

hex

hex

The input signals listed below are available from firmware V2.3.0 for all Inside/i
systems.

48

Address

relative absolute

Process

image

WORD

0

BYTE

BIT

0 0 Welding Start

1 1 Robot ready High

2 2 Working mode Bit 0 High

3 3 Working mode Bit 1 High

0

4 4 Working mode Bit 2 High

5 5 Working mode Bit 3 High

6 6 Working mode Bit 4 High

7 7 —

0 8 Gas on

1 9 Wire forward

2 10 Wire backward

3 11 Error quit

1

BIT

Signal

Activity /

data type

Increa-

sing

Increa-

sing

Increa-

sing

Increa-

sing

Increa-

sing

Range

See table Value

Working Mode on

Range for

page 54

Factor

Standard

ü ü

Economy

EN-US

4 12 Touch sensing High

5 13 Torch blow out

6 14 Process line selection Bit 0 High See table Value

7 15 Process line selection Bit 1 High

Increa-

sing

range Process li-

ne selection on

page 54

49

Address

relative absolute

Process

image

WORD

1

BYTE

BIT

0 16 Welding Simulation High

1 17 Synchro pulse on High

2 18 —

3 19 —

2

4 20 —

5 21 —

6 22 Wire brake on High

7 23 Torchbody Xchange High

0 24 —

1 25 Teach mode High

2 26 —

3 27 —

4 28 —

3

5 29 Wire sense start

6 30 Wire sense break

BIT

Signal

Activity /

data type

Increa-

sing

Increa-

sing

Range

Factor

Standard

ü ü

Economy

7 31 —

50

Address

relative absolute

Process

image

WORD

2

BYTE

BIT

0 32 TWIN mode Bit 0 High See table Value

1 33 TWIN mode Bit 1 High

2 34 —

3 35 —

4

4 36 —

5 37 Documentation mode High

6 38 —

7 39 —

0 40 —

1 41 —

2 42 —

3 43 —

5

4 44 —

BIT

Signal

Activity /

data type

Range

Range for TWIN

Mode on page

See table Value

Range for Docu­mentation Mode

on page 55

55

Factor

Standard

ü ü

Economy

EN-US

5 45 —

6 46 —

7 47

Disable process controlled
correction

High

51

Address

relative absolute

Process

image

WORD

3

BYTE

BIT

0 48 —

1 49 —

2 50 —

3 51 —

6

4 52 —

5 53 —

6 54 —

7 55 —

0 56

1 57

2 58

3 59

7

4 60

BIT

Signal

ExtInput1 => OPT_Output
1

ExtInput2 => OPT_Output
2

ExtInput3 => OPT_Output
3

ExtInput4 => OPT_Output
4

ExtInput5 => OPT_Output
5

Activity /

data type

High

High

High

High

High

Range

Factor

Standard

ü ü

Economy

5 61

6 62

7 63

8 0-7 64-71

4

9 0-7 72-79

10,

5

0-7 80-95

11

ExtInput6 => OPT_Output
6

ExtInput7 => OPT_Output
7

ExtInput8 => OPT_Output
8

Welding characteristic- /
Job number

With the welding process
MIG/MAG pulse synergic,
MIG/MAG standard syner­gic,
MIG/MAG standard manu­al,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT,
ConstantWire:

Wire feed speed command
value

With the Job mode:

Power correction

High

High

High

UINT16 0 to 1000 1

-327.68 to

SINT16

SINT16

327.67

[m/min]

-20.00 to

20.00
[%]

100

100

ü ü

ü ü

52

Address

relative absolute

Process

image

WORD

6

BYTE

12,

0-7 96-111

13

BIT

BIT

Signal

With the welding process
MIG/MAG pulse synergic,
MIG/MAG standard syner­gic,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT:

Arclength correction

With the welding process
MIG/MAG standard manu­al:

Welding voltage

With the Job mode:

Arclength correction

With the welding process
ConstantWire:

Hotwire current

Activity /

data type

SINT16

UINT16

SINT16

UINT16

Range

-10.0 to

10.0

[Steps]

0.0 to

6553.5 [V]

-10.0 to

10.0

[Steps]

0.0 to

6553.5 [A]

10

10

10

10

Factor

Standard

ü ü

Economy

EN-US

14,

7

8

9

10

0-7 112-127

15

16 0-7 128-135

17 0-7 136-143

18 0-7 144-151

19 0-7 152-159

20 0-7 160-167

21 0-7 168-175

With the welding process
MIG/MAG pulse synergic,
MIG/MAG standard syner­gic,
MIG/MAG PMC,
MIG/MAG LSC,
CMT:

Pulse-/dynamic correction

With the welding process
MIG/MAG standard manu­al:

Dynamic

Wire retract correction UINT16

Welding speed UINT16

Process controlled correc­tion

SINT16

UINT16

-10.0 to

10.0

[Steps]

0.0 to 10.0
[Steps]

0.0 to 10.0
[Steps]

0.0 to

1000.0

[cm/min]

See table Value

range for Pro-

cess controlled

correction on pa-

ge 55

10

10

10

10

ü ü

ü

ü

ü

22 0-7 176-183

11

23 0-7 184-191

—

ü

53

Address

relative absolute

Process

image

WORD

BYTE

BIT

24 0-7 192-199

12

25 0-7 200-207

26 0-7 208-215

13

27 0-7 216-223

28 0-7 224-231

14

29 0-7 232-239

30 0-7 240-247

15

31 0-7 248-255

32 0-7 256-263

16

33 0-7 264-271

34 0-7 272-279

17

35 0-7 280-287

36 0-7 288-295

18

37 0-7 296-303

38 0-7 304-311

19

39 0-7 312-319

BIT

Signal

Activity /

data type

Range

—

—

—

Wire forward / backward
length

UINT16

OFF / 1 to

65535

[mm]

OFF / 0.5

Wire sense edge detection UINT16

to 20.0

10

[mm]

—

—

Seam number UINT16 0 to 65535 1

Factor

Standard

Economy

ü

ü

ü

1

ü

ü

ü

ü

ü

Value Range for
Working Mode

Value range Pro­cess line selec­tion

Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Description

0 0 0 0 0 Internal parameter selection

0 0 0 0 1 Special 2-step mode characteristics

0 0 0 1 0 Job mode

0 1 0 0 0 2-step mode characteristics

0 1 0 0 1 2-step MIG/MAG standard manual

1 0 0 0 1 Stop coolant pump

Value range for operating mode

Bit 1 Bit 0 Description

0 0 Process line 1 (default)

0 1 Process line 2

1 0 Process line 3

1 1 Reserved

Value range for process line selection

54

Value Range for
TWIN Mode

Bit 1 Bit 0 Description

0 0 TWIN Single mode

0 1 TWIN Lead mode

1 0 TWIN Trail mode

1 1 Reserved

Value range for TWIN mode

EN-US

Value Range for
Documentation
Mode

Value range for
Process control­led correction

Bit 0 Description

0 Seam number of power source (internal)

1 Seam number of robot (Word 19)

Value range for documentation mode

Process Signal

Activity /

Data type

Arc length stabili-

PMC

Value range for process-dependent correction

zer SINT16

Value range

configuration

range

Unit

-327.8 to +327.7

0.0 to +5.0 Volts 10

Factor

55

Availability of
Output Signals

Output Signals
(from Power
Source to Robot)

Address

relative absolute

The output signals listed below are available from firmware V2.3.0 for all Inside/i
systems.

Process

image

WORD

0

BYTE

BIT

0 0 Heartbeat Powersource High/Low 1 Hz

1 1 Power source ready High

2 2 Warning High

3 3 Process active High

0

4 4 Current flow High

5 5 Arc stable- / touch signal High

6 6 Main current signal High

7 7 Touch signal High

0 8 Collisionbox active Low

1 9 Robot Motion Release High

2 10 Wire stick workpiece High

3 11 —

1

4 12 Short circuit contact tip High

5 13

BIT

Signal

Parameter selection in­ternally

Activity /

data type

High

Range

0 = collisi-

on or ca-

ble break

Standard

Factor

ü ü

Economy

56

6 14

7 15 Torch body gripped High

Characteristic number
valid

High

Address

relative absolute

Process

image

WORD

1

BYTE

BIT

0 16

1 17 Correction out of range High

2 18 —

3 19 Limitsignal High

2

4 20 —

5 21 —

6 22 Main supply status Low

7 23 —

0 24 Sensor status 1 High

1 25 Sensor status 2 High

2 26 Sensor status 3 High

3 27 Sensor status 4 High

3

4 28 —

5 29 —

6 30 —

BIT

Signal

Command value out of
range

Activity /

data type

High

Range

See table Assign-

ment of Sensor Sta-

tuses 1–4 on page

59

Factor

Standard

ü ü

Economy

EN-US

7 31 —

0 32 —

1 33 —

2 34 —

3 35 Safety status Bit 0 High See table Value ran-

4

4 36 Safety status Bit 1 High

5 37 —

6 38 Notification High

2

7 39 System not ready High

0 40 —

1 41 —

2 42 —

3 43 —

5

4 44 —

5 45 —

6 46 —

ge Safety status on

page 59

ü ü

7 47 —

57

Address

relative absolute

Process

image

WORD

3

BYTE

BIT

0 48 Process Bit 0 High

1 49 Process Bit 1 High

2 50 Process Bit 2 High

3 51 Process Bit 3 High

6

4 52 Process Bit 4 High

5 53 —

6 54 Touch signal gas nozzle High

7 55

0 56

1 57

2 58

3 59

7

4 60

BIT

Signal

TWIN synchronization
active

ExtOutput1 <= OPT_In­put1

ExtOutput2 <= OPT_In­put2

ExtOutput3 <= OPT_In­put3

ExtOutput4 <= OPT_In­put4

ExtOutput5 <= OPT_In­put5

Activity /

data type

High

High

High

High

High

High

Range

See table Value

Range for Process

Bit on page 60

Factor

Standard

ü ü

Economy

5 61

6 62

7 63

8 0-7 64-71

4

9 0-7 72-79

10 0-7 80-87

5

11 0-7 88-95

12 0-7 96-103

6

13 0-7 104-111

14 0-7 112-119

7

15 0-7 120-127

16 0-7 128-135

8

17 0-7 136-143

18 0-7 144-151

9

19 0-7 152-159

ExtOutput6 <= OPT_In­put6

ExtOutput7 <= OPT_In­put7

ExtOutput8 <= OPT_In­put8

Welding voltage UINT16

Welding current UINT16

Wire feed speed SINT16

Actual real value for
seam tracking

Error number UINT16

Warning number UINT16

High

High

High

UINT16

0.0 to

655.35 [V]

0.0 to

6553.5 [A]

-327.68 to

327.67 [m/
min]

0 to

6.5535

0 to

65535

0 to

65535

100

10

100

10000

1

1

ü ü

ü ü

ü ü

ü ü

ü

ü

58

Address

relative absolute

Process

image

WORD

BYTE

BIT

20 0-7 160-167

10

21 0-7 168-175

22 0-7 176-183

11

23 0-7 184-191

24 0-7 192-199

12

25 0-7 200-207

26 0-7 208-215

13

27 0-7 216-223

28 0-7 224-231

14

29 0-7 232-239

30 0-7 240-247

15

31 0-7 248-255

32 0-7 256-263

16

33 0-7 264-271

34 0-7 272-279

17

35 0-7 280-287

BIT

Signal

Motor current M1 SINT16

Motor current M2 SINT16

Motor current M3 SINT16

—

—

—

Wire position SINT16

—

Activity /

data type

Range

-327.68 to

327.67 [A]

-327.68 to

327.67 [A]

-327.68 to

327.67 [A]

-327.68 to

327.67
[mm]

100

100

100

100

Factor

Standard

Economy

ü

ü

ü

ü

ü

ü

ü

ü

EN-US

36 0-7 288-295

18

37 0-7 296-303

38 0-7 304-311

19

39 0-7 312-319

Assignment of
Sensor Statuses
1–4

Value range
Safety status

—

—

Signal Description

Sensor status 1 OPT/i WF R wire end (4,100,869)

Sensor status 2 OPT/i WF R wire drum (4,100,879)

Sensor status 3 OPT/i WF R ring sensor (4,100,878)

Sensor status 4 Wire buffer set CMT TPS/i (4,001,763)

Bit 1 Bit 0 Description

0 0 Reserve

ü

ü

0 1 Hold

1 0 Stop

1 1 Not installed / active

59

Value Range for
Process Bit

Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Description

0 0 0 0 0 No internal parameter selection or

process

0 0 0 0 1 MIG/MAG pulse synergic

0 0 0 1 0 MIG/MAG standard synergic

0 0 0 1 1 MIG/MAG PMC

0 0 1 0 0 MIG/MAG LSC

0 0 1 0 1 MIG/MAG standard manual

0 0 1 1 0 Electrode

0 0 1 1 1 TIG

0 1 0 0 0 CMT

0 1 0 0 1 ConstantWire

60

Retrofit Image Input and Output Signals

Input signals From robot to power source

Applicable to firmware V1.9.0 and higher

HEX

address Signal Type Range / Unit

F000

F001

Control Flag Group 1

Bits 0 to 7 Process active timeout Byte [ms] 10

Bits 8 to
15

Control Flag Group 2

Bit 0 Welding start Boolean

Bit 1 Robot ready Boolean

Bit 2 Source error reset Boolean

Bit 3 Gas test Boolean

Bit 4 Wire inching Boolean

Bit 5 Wire retract Boolean

Bit 6 Torch blow out Boolean

Bit 7 Welding simulation Boolean

Bit 8 Touch sensing Boolean

Bit 9 Reserved

Bit 10 SFI on Boolean

Reserved

EN-US

Factor

Bit 11 Synchro pulse on Boolean

Bits 12 to13Reserved

Bit 14 Power full range Boolean

Bit 15 Reserved

F002 Control Flag Group 3

Bits 0 to
15

F003 Control Flag Group 4

Bits 0 to
15

F004 Control Flag Group 5

Bits 0 to
15

F005 Control Flag Group 6

Bits 0 to
15

F006 Control Flag Group 7

Reserved

Reserved

Reserved

Reserved

Bits 0 to
15

Reserved

61

HEX

address Signal Type Range / Unit

F007 Control Flag Group 8

Factor

Bits 0 to
15

F008

F009 Job number Byte 0 to 255

F00A Program number Byte 0 to 127

F00B Power Word 0 to 65,535

F00C Arc length correction Word 0 to 65,535

F00D Pulse-/dynamic correction Byte 0 to 255

F00E Reserved

Operating mode

Bit 0 Operating mode 0 Boolean

Bit 1 Operating mode 1 Boolean

Bit 2 Operating mode 2 Boolean

Bit 3 Operating mode 3 Boolean

Bits 4 to
15

Reserved

See table Value

Range for Ope­rating Mode on

page 62

Reserved Boolean

(0 to 100%)

(-10 to +10%)

(-5 to +5%)

F00F Reserved

F010 Reserved

F011 Reserved

F012 Reserved

F013 Reserved

F014 Reserved

F015 Reserved

F016 Reserved

F017 Reserved

F018 Reserved

F019 Reserved

F01A Reserved

F01B Reserved

F01C Reserved

F01D Reserved

F01E Reserved

Value Range for
Operating Mode

62

Bit

4-15

- 0 0 0 0 MIG standard

Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Description

Bit

4-15

- 0 0 0 1 MIG pulse

- 0 0 1 0 Job mode

Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Description

- 0 0 1 1

- 0 1 0 0

- 0 1 0 1

- 0 1 1 0 MIG standard manual

- 0 1 1 1

- 1 0 0 0 MIG LSC

- 1 0 0 1 MIG PMC

Internal parameter selection/special
2-step mode

Synergic operation/special 2-step
mode

Synergic operation/special 2-step
mode

Synergic operation/special 2-step
mode

EN-US

63

Output Signals From Power Source to Robot

Applicable to firmware V1.9.0 and higher

HEX

Adres

s Signal Type

F100 Status Flag Group 1

Bits 0 to15Reserved Boolean

Range /

Unit

Factor

F101

F102 Status Flag Group 3

Status Flag Group 2

Bit 0 Communication ready Boolean

Bit 1 Power source ready Boolean

Bit 2 Arc stable Boolean

Bit 3 Process active Boolean

Bit 4 Main current signal Boolean

Bit 5 Torch collision protection Boolean

Bit 6 Wire stick control Boolean

Bit 7 Wire available Boolean

Bit 8 Short circuit timeout Boolean

Bit 9 Power out of Range Boolean

Bits 10
to 11

Bit 12 Limit signal High Boolean

Bits 13
to 15

- Boolean

- Boolean

Bits 0 to13Reserved

Bit 14 Process image Bit 0 Boolean

Bit 15 Process image Bit 1 Boolean

F103 Status Flag Group 4

Bits 0 to15Reserved

F104 Status Flag Group 5

Bits 0 to15Reserved

F105 Status Flag Group 6

Bits 0 to15Reserved

F106 Status Flag Group 7

Bits 0 to15Reserved

64

HEX

Adres

s Signal Type

F107 Status Flag Group 8

Bits 0 to15Reserved

Range /

Unit

Factor

F108 Main error number Word

F109 Reserved

F10A Welding voltage actual value Word 0 to 65535

(0 to

100 V)

F10B Welding current actual value Word 0 to 65535

(0 to

1000 A)

F10C Motor current actual value Byte 0 to 255

(0 to 5 A)

F10D Reserved

F10E Reserved

F10F Reserved

F110 Wire speed actual value Word 0 to vDmax 100

F111 Reserved

F112 Reserved

EN-US

65

Modbus – General Information

Protocol De­scription

The MODBUS ADU is constructed by the client that initiates the MODBUS tran­saction. The function tells the server which action is to be performed. The MOD­BUS application protocol defines the format of a client-initiated request.

The function code field of a MODBUS data unit is coded in one byte. Valid codes
are in the range of 1 ... 255 decimal (the range 128-255 is reserved for exception
responses). When the server receives a message from a client, the function code
field tells the server which action to perform.

If several actions are to be performed, subfunction codes are added to some
function codes. When messages are sent to servers by a client, the data field in
the message contains additional information that the server uses to perform the
action defined by the function code. This can include elements such as discrete
addresses, register addresses, the quantity to be handled, or the number of actu­al data bytes contained within the field.

With certain types of request, there might not be a data field (length: zero). In
this case, the server does not require any additional information because the ac­tion is specified by the function code alone.

If a MODBUS ADU is correctly received without any errors occurring in connec­tion with the requested MODBUS function, the requested data will be included in
the data field when a server responds to a client. If an error does occur in con­nection with the requested MODBUS function, the field will contain an exception
code that the server application can use to determine what action to perform
next.

For instance, a client can read the ON/OFF statuses of a group of discrete inputs
or outputs, or it can read/write the data contents of a group of registers.

When sending a response to the client, the server uses the function code field
either to indicate that the response is normal (free of errors) or that an error has
occurred (this kind of response is called an "exception response"). In the case of
a normal response, the server simply echoes the original function code.

Data Coding For addresses and data elements, MODBUS uses a big-endian format. When a

number larger than a single byte is transmitted, this means that the most signifi­cant byte is sent first.

Register Size Value

16 bits, 1234

hex

12

is sent as the first byte and then 34

hex

hex

66

Application Data
Unit (ADU)

This section describes the encapsulation method used for a MODBUS request or
response when it is transmitted over a MODBUS TCP network.

MPAP header Function code Data

Description of MPAP header:

Transaction Identifier

Used to allocate the transaction. The MODBUS server copies the Transaction
Identifier of the request into the response.

Transaction Identifier

This is used for transaction pairing. The MODBUS server copies the transaction
identifier from the request into the response.

Length: 2 bytes

Description: For identifying a MODBUS request/response transac-

tion

Client: Initialized by the client

Server: Copied back by the server from the request received

Protocol Identifier

This is used for multiplexing within the system. The MODBUS protocol is iden­tified by the value 0.

Length: 2 bytes

Description: 0 = Modbus protocol

Client: Initialized by the client

Server: Copied back by the server from the request received

EN-US

Length

This field is used to specify the number of bytes in the field to follow, including
the unit identifier, function code, and data field.

Length: 2 bytes

Description: Number of bytes to follow

Client: Initialized by the client

Server: -

Unit Identifier

This field is used for routing within the system. It is usually used for communi­cation with a serially connected MODBUS- or MODBUS+ slave where commu­nication takes place via a gateway between an Ethernet network and a serial
MODBUS line. The field value is set in the request by the MODBUS client and
must be replicated exactly in the response from the server.

Length: 1 byte

Description: For identifying a remote slave that is connected via a

serial line or other type of bus.

Client: Initialized by the client

All MODBUS/TCP ADUs are sent via TCP on registered port 502.

67

Modbus Functions

03

(03

dec

Read Holding
Register

hex

)

This code is used to read the contents of a contiguous block of holding registers
in a remote device. In the "Special Data" area, this contiguous block is limited to
1-4 registers. The request PDU determines the starting register address and the
number of registers.
The registers are addressed in the PDU starting at zero. This means registers
numbered 1-16 will be addressed using 0-15.

The register data in the response message is packed as two bytes per register,
with the binary contents precisely aligned/justified within each byte. Within the
individual registers, the first byte contains the high-order bits and the second
byte the low-order bits.

Request

Function code 1 byte 03

Starting address 2 bytes 0000

Number of registers 2 bytes 1 to 125 (7D

hex

to FFFF

hex

hex

hex

)

Response

Function code 1 byte 03

hex

Number of bytes 2 bytes 2 x N*

Register value N* x 2 bytes -

N* = number of registers

Error

Error code 1 byte 83

hex

Exception code 1 byte 01 or 02 or 03 or 04

Example
Example read request for register E011

(gas pre-flow).

hex

Request Response

68

Field Name Hex Field Name Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 06 Length Lo 05

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 03 Function code 03

Starting Address Hi 00 Byte Count 02

Starting Address Lo 11 Register value Hi (108) 08

No. of Registers Hi 00 Register value Lo (108) 98

Example
Example read request for register E011

(gas pre-flow).

hex

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

No. of Registers Lo 01

06

dec

(06

hex

)

Write Single Re­gister

The contents of register E011
two-byte values 0898

or 2200

hex

(gas pre-flow) are displayed in the form of the

hex

.

dec

This function code is used to write a single holding register in a remote device.
The request PDU specifies the address of the register to be written. Registers are
addressed starting at zero. This means that the register that has been numbered
as 1 will be addressed using 0.
The normal response is an echo of the request, which is returned after the regis­ter contents are written.

Request

Function code 1 byte 06

Register address 2 bytes 0000

Register value 2 bytes 0000

hex

to FFFF

hex

or FFFF

hex

hex

hex

Response

Function code 1 byte 06

Register address 2 bytes 0000

hex

to FFFF

hex

hex

EN-US

Register value 2 bytes 0000

or FFFF

hex

hex

Error

Error code 1 byte 86

hex

Exception code 1 byte 01 or 02 or 03 or 04

Example
Example request for writing the value 898

hex

(2200

) to register E011

dec

hex

(gas pre-flow).

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 06 Length Lo 06

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 06 Function code 06

69

Example
Example request for writing the value 898

hex

(2200

) to register E011

dec

hex

(gas pre-flow).

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Register Address Hi 00 Register Address Hi 00

Register Address Lo 11 Register Address Lo 11

Register Value Hi 08 Register Value Hi 08

Register Value Lo 98 Register Value Lo 98

70

16

dec

(10

hex

)

Write Multiple
Register

This function code is used to write a block of contiguous registers (1 to 20 regis­ters) in a remote device. The requested written values are specified in the request
data field. Data is packed as two bytes per register. The normal response returns
the function code, the starting address, and the number of registers written.

Request

Function code 1 byte 10

hex

EN-US

Starting address 2 bytes 0000

Number of registers 2 bytes 0001

to FFFF

hex

or 0078

hex

hex

hex

Number of bytes 1 byte 2 x N*

Register values N* x 2 bytes Value

N* = number of registers to be written

Response

Function code 1 byte 10

Starting address 2 bytes 0000

Number of registers 2 bytes 1 to 123 (7B

hex

to FFFF

hex

hex

hex

)

Error

Error code 1 byte 90

hex

Exception code 1 byte 01 or 02 or 03 or 04

Example
Example request for writing two registers (F00B

– F00C

hex

hex

).

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 11 Length Lo 11

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 10 Function code 10

Starting Address Hi 00 Starting Address Hi 00

Starting Address Lo 0B Starting Address Lo 0B

Quantity of Registers Hi 00 Quantity of Registers Hi 00

Quantity of Registers Lo 02 Quantity of Registers Lo 02

Byte Count 04

Register Value Hi 7F

Register Value Lo FF

71

Example
Example request for writing two registers (F00B

– F00C

hex

hex

).

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Register Value Hi 7F

Register Value Lo FF

72

23

dec

(17

hex

)

Read/Write Mul­tiple Register

This function code performs a combination of one read operation and one write
operation in a single MODBUS transaction. The write operation is performed be­fore the read operation. Holding registers are addressed starting at zero. This
means that holding registers 1-16 will be addressed in the PDU using 0-15.
The request PDU specifies the starting address and the number of holding regis­ters to be read as well as the starting address, the number of holding registers,
and the data for the write operation. The byte count field specifies the number of
bytes to follow in the write data field. The normal response contains the data
from the group of registers read. The byte count field specifies the number of
bytes to follow in the read data field.

Request

EN-US

Function code 1 byte 17

Read starting ad-

2 bytes 0000

hex

dress

Number of registers

2 bytes 0001

to read

Write starting ad-

2 bytes 0000

dress

Number of registers

2 bytes 0001

to write

Write number of

1 byte 2 x N*

bytes

Write register values N* x 2 bytes

N* = number of registers to be written

Response

Function code 1 byte 17

hex

Number of bytes 1 byte 2 x N*

Write register values N* x 2 bytes

to FFFF

hex

to approx. 0076

hex

to FFFF

hex

to approx. 0076

hex

hex

hex

hex

hex

N* = number of registers to be read

Error

Error code 1 byte 97

hex

Exception code 1 byte 01 or 02 or 03 or 04

Example
Example request for reading six registers and writing three registers.

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Transaction Identifier Hi 00 Transaction Identifier Hi 00

Transaction Identifier Lo 01 Transaction Identifier Lo 01

Protocol Identifier Hi 00 Protocol Identifier Hi 00

Protocol Identifier Lo 00 Protocol Identifier Lo 00

Length Hi 00 Length Hi 00

Length Lo 11 Length Lo 0F

73

Example
Example request for reading six registers and writing three registers.

Request Response

Field Name Hex Field Name Hex

Unit Identifier 00 Unit Identifier 00

Function code 17 Function code 17

Read Starting Address Hi 01 Byte Count 0C

Read Starting Address Lo 00 Read Registers Value Hi 00

Quantity to Read Hi 00 Read Registers Value Lo FE

Quantity to Read Lo 06 Read Registers Value Hi 0A

Write Starting Address Hi 00 Read Registers Value Lo CD

Write Starting Address Lo 00 Read Registers Value Hi 00

Quantity to Write Hi 00 Read Registers Value Lo 01

Quantity to Write Lo 03 Read Registers Value Hi 00

Write Byte Count 06 Read Registers Value Lo 03

Write Registers Value Hi 01 Read Registers Value Hi 00

Write Registers Value Lo FA Read Registers Value Lo 0D

Write Registers Value Hi 02 Read Registers Value Hi 00

Write Registers Value Lo FB Read Registers Value Lo FF

Write Registers Value Hi 03

Write Registers Value Lo FC

74

EN-US

75

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4643 Pettenbach

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