WT310E/WT310EH/WT332E/WT333E ディジタルパワーメーター 通信インタフェース ユーザーズマニュアル

WT310E通信インタフェース設定マニュアル

文書情報

言語 Japanese
フォーマット | PDF
サイズ 2.67 MB
会社

横河電機株式会社

文書タイプ ユーザーズマニュアル

概要

I.Yokogawa WT310E EH 332E 333E デジタルパワーメーター 通信インタフェース設定ガイド

本マニュアルは、Yokogawa WT310E、WT310EH、WT332E、WT333E デジタルパワーメーターのGP-IB、RS-232、イーサネット、USB などの各種通信インタフェース設定方法を説明します。 WTViewerFreePlus を使用したデータ表示・保存、PCからの設定変更方法についても触れています。各インタフェースの接続方法、ハンドシェイク設定、データフォーマット、ボーレート設定、そしてModbus/TCP通信を含む詳細な手順を記載。TCP/IPソフトウェアはカリフォルニア大学からライセンスされたBSD Networking Softwareに基づいています。 エラー処理、特に通信エラー(例:キューオーバーフロー、オーバーランエラー)とその対処法についても解説しています。ケーブル長は20m以内、機器接続はリニアまたはスター型に限定するなどの重要な注意事項も記載されています。 Yokogawaのウェブサイト (http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/F-SOFT/) から必要な**ドライバ・ライブラリ(TMCTL)**をダウンロードできます。

1. 全体概要と注意事項

このマニュアルは、Yokogawa WT310E、WT310EH、WT332E、WT333E デジタルパワーメーターの通信インタフェース(GP-IB、RS-232、イーサネット、USB)の設定方法を説明します。安全な使用に関する注意事項は、スタートガイド IM WT310E-02JA を参照ください。保証書はCDに収録されています。 本製品のTCP/IPソフトウェアは、カリフォルニア大学からライセンスされたBSD Networking Software, Release 1を基に開発されました。画面表示は本書と多少異なる場合があります。内容に関するご不明な点や誤りなどについては、お買い求め先または当社までご連絡ください。本書の内容の無断転載・複製は禁止されています。WTViewerFreePlus を用いた測定データの表示、保存、PCからの設定変更方法についても解説し、その使用方法については別途マニュアル (IM 760121-02) を参照ください。 本機器用ライブラリ(TMCTL)はYokogawaウェブサイト (http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/F-SOFT/) からダウンロードできます。 本書の内容は予告なく変更される可能性があります。 また、USB、GP-IB、RS-232、イーサネットインタフェースは、同時に使用せず、いずれか一つのみ使用してください。複数の機器を接続する際は、リニアまたはスター型の接続とし、ケーブル長は20m以内、機器間ケーブルは2m以内、1バスにつきコントローラを含め15台以下の機器接続に制限があります。 機器の電源は、通信中は少なくとも全体の2/3以上をONにしてください。 各インタフェースの機能、コマンド、接続方法、設定方法、トラブルシューティングなどを詳細に解説します。

2. 各インタフェースの詳細

このセクションでは、GP-IB、RS-232、イーサネット、USBインタフェースのそれぞれについて、詳細な接続方法と設定手順を解説します。 GP-IBインタフェース接続にはNational Instruments社製のボード推奨。USBインタフェース利用には、YokogawaのUSB TMCドライバのインストールが必要で、ドライバは上記のウェブサイトからダウンロード可能です。通信ケーブルにコンバータを介すと正常に動作しない可能性があります。イーサネットインタフェースを使用する際は、本機器用ライブラリ(TMCTL)のインストールが必要です。また、Modbus/TCP通信についても説明します。Modbus/TCP通信では、ポート番号502を使用し、本機器はModbusサーバーとして動作します。同時接続数は1です。クライアント機器からのレジスタ指定は、市販のSCADAを使用する場合はRef No.、独自の通信プログラムの場合はH No.を使用します。 各インタフェースにおけるハンドシェイク、データフォーマット、ボーレートなどの設定についても、具体的な手順と注意点を説明します。 特にRS-232インタフェースについては、ハンドシェイク方式、データフォーマット(調歩同期式)、ボーレートの設定の重要性を強調し、ボーレート設定ミスによるオーバーランエラー(コード390)とその対処法について説明します。受信バッファの容量が64バイトを下回った状態でのデータ受信に関する注意も記載されています。

3. コマンドとデータ処理

本機器のコマンドはすべてシーケンシャルコマンドです。測定データの問い合わせには同期が必要な場合があります。 STATus:CONDition? クエリーを用いて、測定データの更新状況(状態レジスタビット0)を確認できます。 STATus:FILTer1 FALL は測定データ更新終了時のイベントを検出するための遷移フィルター設定コマンドです。プログラムメッセージの送信において、複数のユニットを含むメッセージやクエリーへの応答の順序、デッドロック状態(1024バイトのバッファ)、*CLSコマンド受信時のステータスバイトのクリア処理について説明します。 応答メッセージは必ずダブルクォーテーションで囲まれます。数値データの取得において、:NUMeric:HOLDコマンドの使用による連続データ取得方法についても解説します。エラー処理においては、STATus:ERRor? クエリーによるエラーコード(例:コード350:キューオーバーフロー)の確認方法と対処法が記載されています。標準イベントレジスタ、標準イベントイネーブルレジスタ、サービスリクエストイネーブルレジスタの設定と読み出し方法、各ビットの意味、及びこれらのレジスタとステータスバイトレジスタの関係性が詳細に説明されています。 D/A出力(オプション)に関するコマンド群(:AOUTput[:NORMal]:PRESetなど)と、それらの機能、使用方法が記述されています。 また、測定データの取得におけるコントローラとの同期方法について、状態レジスタと拡張イベントレジスタを用いた具体的な方法が説明されています。出力キューの動作についても解説されており、データの蓄積と読み出しの順序、出力キューが空になる条件などが示されています。

4. Modbus TCP通信

このセクションでは、イーサネットインタフェースを用いたModbus/TCP通信について説明します。Modbus/TCPは、イーサネットネットワーク経由でTCP/IPプロトコルを使用して通信を行うプロトコルです。本機器はModbusサーバーとして動作し、同時接続数は1です。ポート番号は502/tcpです。接続方法は、UTPまたはSTPケーブルをリアパネルのイーサネットポートに接続します。PCなどの上位機器はクライアント機器と呼ばれます。本機器はIEEE802.3準拠のネットワーク(100BASE-TX/10BASE-T)に対応しています。クライアント機器からのレジスタ指定は、市販のSCADAを使用する場合はRef No.、お客様が作成した通信プログラムの場合はH No.を使用します。レジスタには測定データや設定データが割り当てられており、これらの読み書きによって測定データの取得や積算スタートなどの操作が行えます。 Modbus/TCP通信の具体的な手順、レジスタの機能と用途(9.3節参照)、そして通信エラーとその対処方法について詳細に解説されています。VXI-11通信についても、ポート番号(1024/tcp)が記載されています。

II.RS 232 インタフェース接続と設定

PCとのRS-232通信では、適切なインタフェースケーブルを使用し、ハンドシェイク方式、データ転送速度、データフォーマットをPC側と整合させる必要があります。 ボーレート設定を誤ると**オーバーランエラー(コード390)**が発生する可能性があります。 受信バッファがFULLになるとデータが失われるため注意が必要です。データフォーマットは調歩同期式です。

1. RS 232 インタフェース接続

本セクションでは、デジタルパワーメーターとPC間のRS-232インタフェース接続について説明します。まず、本機器の仕様に合ったインタフェースケーブルを使用する必要があることを強調します。ケーブルの接続ミスは通信エラーの原因となるため、注意が必要です。PCとの接続に際しては、ハンドシェイクの方法、データ転送速度(ボーレート)、データフォーマットなどをPC側と完全に一致させることが不可欠です。これらの設定が適切に行われていない場合、データの送受信が正常に行われず、通信エラーが発生する可能性があります。後述のセクションで、これらの設定項目に関する詳細な説明と設定手順を示します。 RS-232通信における適切な設定を行うことで、データの正確な送受信を保証し、測定データの信頼性を確保できます。設定が不適切な場合、データの欠損や誤り、最悪の場合機器の誤動作につながる可能性があります。

2. ハンドシェイク方式

RS-232インタフェースを使用したPCとの通信では、データの送受信を確実に確立するために、ハンドシェイクと呼ばれる手順が必要です。ハンドシェイクは、PCとの組み合わせによって様々な方法が存在するため、本機器とPCのハンドシェイク方式を一致させる必要があります。この設定ミスは、データの送受信エラーに直結するため、細心の注意が必要です。ハンドシェイクの設定は、通信プロトコルの設定と同様に重要であり、正しい設定を行うことでデータの欠損や誤りを防ぎ、信頼性の高い通信を実現できます。ハンドシェイクが正しく行われないと、データが正しく送受信されないだけでなく、予期せぬ動作やエラーが発生する可能性があります。本マニュアルでは、具体的なハンドシェイクの設定方法について、ステップバイステップで解説し、ハンドシェイクに関するよくある問題やトラブルシューティングについても説明します。受信データの制御をハンドシェイクで行っている場合、受信バッファの空きが64バイトを下回っているにも関わらずPCからデータが送られてきた場合、バッファがFULLになり、あふれたデータは破棄されます。この点についても注意が必要です。

3. データフォーマット

本機器のRS-232インタフェースは、調歩同期式通信を採用しています。調歩同期式通信では、1文字(1キャラクタ)を転送するごとに、スタートビット、データビット、パリティビット、ストップビットが付加されます。このデータフォーマットは、PC側との通信において正確に一致させる必要があります。設定が間違っていると、データの解釈に誤りが生じ、通信エラーが発生する可能性があります。 データフォーマットの設定は、PC側の設定と完全に一致させる必要があります。この設定項目の重要性と、設定ミスによるエラー発生の可能性について、具体的な例を交えて説明します。また、データフォーマットの設定方法について、具体的な手順を説明し、設定時の注意点やトラブルシューティングについても解説します。正しいデータフォーマットの設定は、データの正確な送受信に不可欠です。データフォーマットの不一致は、データの欠損や誤り、通信エラーといった深刻な問題を引き起こす可能性があります。

4. ローカル リモート状態とエラー処理

ローカル状態の設定は、リモート状態になっても保持されます。リモート状態からローカル状態への切り替えは、SHIFT(LOCAL)キーで行いますが、ローカルロックアウト状態(PCから:COMMunicate:LOCKout ONコマンド受信時)の場合は無効です。PCから:COMMunicate:REMote OFFコマンド受信時は、ローカルロックアウト状態に関わらずローカル状態になります。ボーレートの設定ミスは、RS-232通信においてオーバーランエラー(コード390)を引き起こす可能性があります。このエラーが発生した場合は、ボーレートを下げて実行する必要があります。 エラー処理においては、オーバーランエラーに加えて、受信バッファのオーバーフローについても注意が必要です。受信バッファがフルになった場合、受信データは破棄されるため、データの損失が発生する可能性があります。これらのエラーを回避するために、適切なボーレートの設定、受信バッファ容量の監視、そしてエラー発生時の対処法を理解しておくことが重要です。本セクションでは、これらのエラーとその対処法について詳細に解説します。

III.イーサネットインタフェースとModbus TCP通信

イーサネットインタフェースを使用するには、PC側に本機器用ライブラリ(TMCTL)が必要です。 Modbus/TCP通信(ポート番号502)によるデータ送受信をサポートし、本機器はModbusサーバーとして動作します。同時接続数は1です。 レジスタ指定にはRef No.またはH No.を使用します(詳細は9.3節参照)。 ネットワークはIEEE802.3準拠(100BASE-TX/10BASE-T)に対応。

1. イーサネットインタフェース接続

このセクションでは、デジタルパワーメーターとPC間のイーサネットインタフェース接続について説明します。 まず、機器のリアパネルにあるイーサネットポートに、ハブなどに接続されたUTP(Unshielded Twisted-Pair)ケーブルまたはSTP(Shielded Twisted-Pair)ケーブルを接続する手順を示します。詳細な接続方法は本文書4.3節を参照ください。本機器は、IEEE802.3準拠のネットワーク(100BASE-TX/10BASE-T)に接続可能です。PC側で必要なのは本機器用ライブラリ(TMCTL)で、これはYokogawaのウェブサイト(http://www.yokogawa.com/jp-ymi/tm/F-SOFT/)からダウンロードできます。 適切なケーブル接続とライブラリのインストールにより、安定したイーサネット通信を実現できます。接続不良やライブラリのバージョン違いは通信エラーの原因となりますので、注意が必要です。このセクションでは、接続方法、必要なソフトウェア、そして接続時の注意点について、図解などを用いて分かりやすく解説します。

2. Modbus TCP通信の概要

このセクションでは、イーサネットインタフェースを使用したModbus/TCP通信について説明します。Modbus/TCPは、イーサネットなどのネットワーク経由でTCP/IPプロトコルを使用して通信を行うプロトコルです。本機器はModbusサーバーとして動作し、同時接続数は1です。一般的にポート番号502を使用します。 Modbus/TCP通信では、PCやPLCなどのクライアント機器が本機器の内部レジスタを読み書きすることで、測定データの取得や機器の制御を行います。クライアント機器からのレジスタ指定は、市販のSCADAソフトウェアを使用する場合はRef No.(リファレンス番号)、独自の通信プログラムの場合はH No.(相対番号)を使用します。これらの番号は、9.3節「レジスタの機能と用途」に記載されています。Modbus/TCP通信の設定方法、具体的なコマンド、そしてエラー処理の方法について、詳細な説明と手順を示します。 本機器とクライアント機器間のデータ送受信の正確性と安定性を確保するための設定方法について解説します。

3. レジスタの機能と用途

本機器では、測定データや設定データなどがModbus/TCP用の内部レジスタに割り当てられています。クライアント機器はModbus/TCP通信を通して、これらのレジスタを読み書きすることで、測定データの取得や積算スタートなどの操作を行うことができます。 このセクションでは、各レジスタの機能、用途、そしてアクセス方法を詳細に説明します。 それぞれのレジスタにどのようなデータが格納されているか、そしてそれらのデータにどのようにアクセスするかを具体的に解説します。 また、レジスタの値を変更することでどのような動作が変化するかについても説明します。 この情報を利用することで、ユーザーは自身のアプリケーションに合わせて機器の設定を柔軟に変更できます。

IV.エラー処理とトラブルシューティング

通信エラー発生時には、エラーコード(例:コード350:キューオーバーフロー)を確認し、マニュアルに記載されている対処法に従ってください。 エラーキューの読み出しやボーレート調整が必要となる場合があります。 :STATus:ERRor? クエリーを使用することで、エラーの詳細情報を取得できます。

1. 通信エラーの種類と対処法

このセクションでは、通信中に発生する可能性のあるエラーとその対処法について説明します。 具体的には、キューオーバーフロー(コード350)とRS-232通信におけるオーバーランエラー(コード390)を取り上げます。キューオーバーフローはエラーキューがあふれた時に発生し、:STATus:ERRor? クエリーで確認できますが、画面には表示されません。対処法としてはエラーキューを読み出す必要があります。オーバーランエラーはボーレート設定が原因で発生する可能性があり、ボーレートを下げることで解決できる場合があります。 これらのエラー以外にも、通信文法エラーなどの可能性があり、それらの対処法についても、必要に応じて具体的な手順を提示します。エラー発生時の状況、エラーコード、そして対応策を明確に示すことで、ユーザーは迅速かつ的確なトラブルシューティングを行うことができます。 エラーメッセージの内容を理解し、適切な対処を行うことで、機器の安定稼働を維持することができます。

2. エラーメッセージの詳細と解釈

本マニュアルで記載されているエラーメッセージは通信に関するものに限定されています。通信以外のエラーについては、スタートガイドIM WT310E-02JAを参照してください。 エラーコード350(Queue overflow)は、エラーキューが一杯になったことを示し、エラーキューを読み出す必要があります。エラーコード390(Overrun error)はRS-232通信でのみ発生し、ボーレート設定が原因である可能性が高いため、ボーレートを下げることで対処できます。 エラーメッセージは、問題の原因を特定し、適切な解決策を見つけるための重要な手がかりとなります。本セクションでは、各エラーコードの意味と、それぞれのエラーに対する具体的な対処方法を詳細に解説します。 エラーメッセージを正しく理解し、的確な対応を行うことで、効率的なトラブルシューティングを実現することができます。また、エラー発生時の状況把握やログの確認方法についても説明します。

3. トラブルシューティングのためのヒント

このセクションでは、通信エラーが発生した場合のトラブルシューティングに役立つヒントを提供します。 例えば、複数の通信インタフェースを同時に使用しないこと、ケーブルの長さを20m以内にすること、機器間のケーブル長を2m以内にすること、接続機器数を15台以内にすること、機器の電源を通信中は少なくとも全体の2/3以上ONにすること、接続形態をリニアまたはスター型にすることなどが挙げられます。 これらの基本的な注意事項を守ることで、多くの通信エラーを未然に防ぐことができます。 また、通信ケーブルにコンバータを介した場合に正常に動作しない可能性があること、そしてその場合のお問い合わせ先についても記載しています。 これらのヒントを参考に、通信エラーの原因を特定し、問題を解決するための手順を踏むことで、システムの安定性と信頼性を向上させることができます。

V.重要な注意事項

複数の通信インタフェースを同時に使用しないでください。ケーブル長は合計20m以内、機器接続はリニアまたはスター型、接続機器数は15台以内などの制限があります。 安全に関する注意事項はスタートガイドIM WT310E-02JAに記載されています。

1. 安全に関する注意事項

安全にご使用いただくための注意事項は、スタートガイドIM WT310E-02JAに記載されています。このガイドを必ず熟読し、記載されている注意事項を厳守してください。安全な使用方法を理解せずに機器を使用すると、思わぬ事故や故障につながる可能性があります。特に、電気機器を扱う際には、感電や火災の危険性があります。安全に関する注意事項を無視して発生した事故や故障に対しては、一切の責任を負いかねます。 本機器を使用する前に、必ずスタートガイドIM WT310E-02JAをよくお読みください。安全に関する注意事項は、機器の安全な使用を確保するために非常に重要です。 安全な使用方法に関する情報を正しく理解し、実践することで、事故や故障のリスクを最小限に抑えることができます。安全に関する情報は、機器の取扱説明書だけでなく、ウェブサイトやその他の情報源からも入手可能です。

2. 通信インタフェースの同時使用に関する注意事項

USB、GP-IB、RS-232、イーサネットの通信インタフェースは、同時に使用しないでください。複数のインタフェースを同時に使用すると、コマンドが正常に実行されない、または予期せぬ動作が発生する可能性があります。各インタフェースは独立して動作するように設計されているため、同時に使用すると、インタフェース間で競合が発生し、データの送受信エラーや機器の誤動作につながる可能性があります。 通信インタフェースは、用途に合わせて適切に選択し、同時に使用しないように注意してください。 複数のインタフェースを同時に使用する場合、それぞれのインタフェースが正しく動作するかを確認する必要があります。また、インタフェース間の競合を避けるための対策も必要となります。

3. ケーブル 接続 機器数に関する注意事項

通信ケーブルの全長は20m以内にしてください。ケーブルが長すぎると信号劣化が発生し、通信エラーの原因となる可能性があります。また、複数の機器を接続する場合は、リニア形またはスター形の結線にしてください。ループ形の結線はできません。1つのバス上に接続できる機器は、コントローラを含めて15台までです。機器間の接続ケーブルは2m以内を使用してください。複数の機器を接続する場合は、それぞれの機器に異なるアドレスを設定してください。同じアドレスを設定すると、通信エラーが発生する可能性があります。 これらの注意事項を守らないと、通信エラーや機器の誤動作が発生する可能性があります。 特に、ケーブルの長さや接続方法、機器の数については、通信の安定性と信頼性に大きな影響を与えます。適切な設定と運用を行うことで、安定した通信を実現できます。

4. その他の注意事項

本書の内容は、性能・機能の向上などにより、将来予告なしに変更されることがあります。 本書の内容の全部または一部を無断で転載、複製することは禁止されています。 WT本体とPC間を接続する通信ケーブルの途中に変換器を介した場合(例:GP-IBとUSB変換など)、正常に動作しない場合があります。詳細は、お買い求め先にお問い合わせください。 通信を行っている間は、少なくとも全体の2/3以上の機器の電源をONにしてください。 PC側のGP-IBボード(またはカード)には、National Instruments社製を使用してください。詳細は2.2節をご覧ください。 実際の画面表示内容は、本書に記載されているものと多少異なる場合があります。 何かご不明な点がありましたら、お買い求め先または当社支社・支店・営業所までご連絡ください。