Konfiguration

BACnet MS/TP wird ab folgenden Versionen von TwinCAT unterstützt:

  • TwinCAT2, Build 2259
  • TwinCAT3, Build 4022 (BETA)

BACnet MS/TP wird von folgenden Controllern unterstützt:

  • Mindestens CX9020 oder höher

BACnet MS/TP Device

BACnet MS/TP kann im TwinCAT SystemManager in der Kategorie "BACnet" projektiert werden. Über das Konfigurationselement "I/O Devices" kann einer Konfiguration ein BACnet MS/TP Device hinzufügt werden. Das BACnet MS/TP Device stellt die Verbindung zu einer Klemme vom Typ EL6861 her. Es wird empfohlen, vor dem Hinzufügen des BACnet MS/TP Devices die Klemmen zu scannen, da sofort die Zuordnung zur gewünschten Klemme vorgenommen werden kann.

Konfiguration 1:
BACnet MS/TP Device im TwinCAT einfügen

Im folgenden Dialog werden die zur Verfügung stehenden Klemmen vom Typ EL6861 (MS/TP) zur Auswahl angeboten. Es können mehrere MS/TP Kanäle an eine Steuerung angeschlossen werden. Diese können als einzelne MS/TP Subbussysteme betrieben werden oder optional untereinander oder zu BACnet/IP geroutet werden.

Wählen Sie die gewünschte Klemme, die dem ausgewählten MS/TP Device zugeordnet werden soll.

Konfiguration 2:
Auswahl der gewünschten Klemme

RS485 Adapter

Im folgenden Dialog werden die Einstellungen der MS/TP Schnittstelle vorgenommen.

Konfiguration 3:
Einstellungen der MS/TP Schnittstelle

Adapter

Wählen Sie hier die Klemme EL6861, welche dieses BACnet MS/TP Device zugeordnet wird.

Baudrate

Wählen Sie hier die Baudrate des MS/TP Netzwerkes. Alle Teilnehmer innerhalb eines MS/TP Netzwerkes müssen auf die gleiche Baudrate eingestellt werden.

Station Address

Stellen Sie hier die MAC-Adresse des BACnet MS/TP Device ein. Jede MAC-Adresse innerhalb eines MS/TP Netzwerkes muss eindeutig sein und darf nur einmal vergeben werden. Das BACnet MS/TP Device arbeitet ausschließlich in der Betriebsart MS/TP Master. Der Wert für die Station Address liegt im Bereich von 0-127.

Reply Timeout

Legt den Timeoutwert fest, wie lange auf eine Antwort „DataAvailable“ oder „ReceiveError“ gewartet wird. Der Defaultwert liegt bei 255ms und kann bei Bedarf auf bis auf 300ms vergrößert werden.

Usage Timeout

Legt die minimale Zeit ohne Empfang eines „DataAvailable“ oder „ReceiveError“ Telegramms fest, die der Knoten auf einen entfernter Knoten warten muss, bevor das Token verwendet wird oder auf ein PollForMaster Telegramm geantwortet wird. Der Defaultwert liegt bei 20ms und kann bei Bedarf auf bis auf 100ms vergrößert werden.

Max Master

Hier wird die höchste Station Address festgelegt, die im MS/TP Netzwerk verwendet wird. Ist diese nicht bekannt, wählen Sie hier den Defaultwert von 127.

Max Info Frames

Hier wird die Anzahl Telegramme festgelegt, welche das BACnet MS/TP Device senden darf, bevor das Token weitergegen werden muss. Der Standardwert liegt bei 30.

Scan Devices – Only Run Mode

Scan MS/TP Devices: Mit dieser Option können an die Klemme angeschlossene MS/TP Geräte dynamisch mit Hilfe der BACnet-Dienste „Who-Is“ und „I-Am“ ermittelt werden. Slave-Geräte unterstützen diese Möglichkeit nicht und müssen manuell angelegt werden. Diese Funktion steht ausschließlich zur Verfügung, wenn sich die Steuerung im Run-Modus befindet. Das Projekt muss also zunächst aktiviert werden. Danach kann die dynamische Ermittlung von Geräten gestartet werden. Wurden entfernte BACnet-Geräte in die Systemkonfiguration übernommen, muss anschließend die Konfiguration erneut aktiviert werden.

Konfiguration 4:
Dialog „Scanning BACnet Devices“

Capture Settings

Live Capture: Mit Hilfe dieser Option kann die Kommunikation im MS/TP Netzwerk aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnungen ermöglichen mit Hilfe von Netzwerkanalysetools wie z.B. Wireshark eine Auswertung der MS/TP Kommunikation. Diese Option steht ausschließlich in TwinCAT3 zur Verfügung.

Die Aufzeichnung wird auf einem lokalen Datenträger der Steuerung gespeichert. Je nach Betriebssystem variiert die Angabe des Laufwerks. Im Beispiel unten wurde der Dateiname „capture“ auf einem USB-Stick („Hard Disk2“) gewählt.

Mit dem Button „Start“ wird die Aufzeichnung gestartet, die Anzahl aufgezeichneter Telegramme kann mit Hilfe der Informationen im rechten Teil des Fensters verfolgt werden. Betätigen des Buttons „Stop“ beendet die Aufzeichnung. Anschließend kann der Datenträger wieder entfernt werden.

Konfiguration 5:
TwinCAT3: Ethernet Capture Start
Konfiguration 6:
TwinCAT3: Ethernet Capture Stop

Die aufgezeichnete Datei trägt die Dateiendung „.pcap“ und kann direkt in Wireshark eingelesen werden. Der angegebene Dateiname wird zusätzlich um das Datum und den Zeitpunkt der Aufzeichnung ergänzt.

Konfiguration 7:
Aufgezeichnete Datei „capture*.pcap“
Konfiguration 8:
Anzeige in Wireshark

Eindeutigkeitsregeln in einem BACnet Internetwork

Ein BACnet Internetwork beschreibt einen Verbund von zwei oder mehr über BACnet-Router miteinander verbundener Netzwerke (meist mit unterschiedlichen Data-Link-Layer wie z.B. BACnet/IP und MS/TP).

Konfiguration 9:
Schema BACnet Internetwork
  • Die Device-Instanznummer und der Device-Objektname aller BACnet-Gerätes muss innerhalb des gesamten BACnet-Internetwork eindeutig sein.
  • In jedem einzelnen BACnet-Netzwerk muss die MAC-Adresse jedes BACnet-Gerätes eindeutig sein. Abhängig vom Data-Link-Layer ist die Länge der MAC-Adresse unterschiedlich (BACnet/IP: 6 Byte = 4 Byte IP-Adresse+2 Byte UDP-Port, MS/TP: 1 Byte 0-127 für MS/TP Master).
  • BACnet-Router, welche diese BACnet-Netzwerke miteinander verbinden, erhalten per Konfiguration die jeweilige BACnet-Netzwerknummer. Auch diese muss innerhalb des gesamten BACnet-Internetwork eindeutig sein.
  • Geräte ohne Routingfunktion können mit der Netzwerknummer 0 konfiguriert werden. Dies bedeutet, das Gerät befindet sich im „lokalen Netzwerk“.

BACnet-Routing (aktuell im Beta-Status verfügbar)

BACnet-Geräte mit verschiedenen Netzwerkmedien (Data-Link-Layer) können über BACnet-Router miteinander verbunden werden. Dabei wird die Verbindung auf dem Network-Layer 3 hergestellt. Die BACnet-Anwendungsschicht 7 (z.B. Lesen und Schreiben von Werten, Alarmmeldungen oder dynamisches Ermitteln von Netzwerkteilnehmern) ist durch das Routing für die Teilnehmer transparent und muss im Gegensatz zu Gateway-Lösungen datentechnisch nicht separat umgesetzt werden.

BACnet-Netzwerknummern

Jedem Netzwerk, das an einen BACnet-Router angeschlossen ist und mit Hilfe des Routers mit anderen Netzwerkwerken verbunden wird, muss im Router eine BACnet-Netzwerknummer im Bereich von 1-65534 zugewiesen werden. Diese BACnet-Netzwerknummer muss im sogenannten BACnet-Internetwork (also dem Zusammenschluss aller miteinander verbundenen BACnet-Teilnetzwerke) eindeutig sein. Beim Einsatz der Klemme EL6861 kann je Klemme entschieden werden, ob das durch die Klemme angeschlossene Netzwerk nur als Sub-Bus ohne Routing verwendet wird oder ob das angeschlossene Netzwerk an andere MS/TP Netzwerke oder an ein BACnet/IP-Netzwerk geroutet werden soll.

Einstellung der Routing-Informationen

Die Einstellung der Routing-Informationen ist im Reiter „Settings“ unter „System Manager Settings“ zu finden.

Konfiguration 10:
Einstellung der Routing-Informationen

Stellen Sie im nachfolgend dargestellten Dialog die Netzwerknummer ein und aktivieren Sie die Checkbox „Enable Routing (beta)“. Bestätigen Sie diese Einstellung mit dem Button „Save“.

Konfiguration 11:
Einstellen der Netzwerknummer

Wiederholen Sie diese Einstellung in allen Netzwerken, zu denen geroutet werden soll (im nachfolgenden Beispiel BACnet/IP).

Konfiguration 12:
Einstellung für alle Netzwerke vornehmen

Nach Aktivieren der Konfiguration wird nun in diesem Beispiel zwischen dem Netzwerk 1 (MS/TP) und dem Netzwerk 2 (BACnet/IP) geroutet, so dass andere Teilnehmer, z.B. eine über BACnet/IP angeschlossene Gebäudeleittechnikstation auch auf die Daten der an das MS/TP Netzwerk angeschlossenen Geräte zugreifen kann.