Python è un linguaggio di programmazione ampiamente utilizzato. L'invio di comandi Modbus tramite Python offre un modo pratico per controllare le operazioni del motore. Di seguito è riportato un semplice esempio di codice per l'invio di comandi Modbus utilizzando Python. I comandi Modbus sono tratti dall'articolo Istruzioni operative RS485 del servomotore A6, in particolare dalla Sezione 2.3, "Movimento in posizione assoluta di 5000 impulsi (Impostazione predefinita: 10000 impulsi/giro, C00.02=10000)." Questo codice è applicabile ai servoazionamenti della serie A6-RS di StepperOnline e controlla il motore in modalità posizione assoluta per 5000 impulsi.
Di seguito il codice Python:
import serial
import time
import binascii
from crcmod import crcmod
# Configurazione della porta seriale - modificare in base al dispositivo in uso
PORT = 'COM3' # Porta seriale (Windows: 'COM3', Linux: '/dev/ttyUSB0')
BAUDRATE = 9600 # Velocità di trasmissione (valori comuni: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200)
PARITY = serial.PARITY_NONE
STOPBITS = serial.STOPBITS_ONE
BYTESIZE = serial.EIGHTBITS
TIMEOUT = 0.5 # Timeout di lettura in secondi
# Creazione della funzione CRC16 Modbus
modbus_crc = crcmod.mkCrcFun(0x18005, rev=True, initCrc=0xFFFF, xorOut=0x0000)
# Definizioni dei comandi (senza CRC)
commands_without_crc = [
"010600000000", # Imposta la modalità di controllo dell'azionamento su modalità posizione C00.00=0
"010611010000", # Imposta il profilo di posizione su posizionamento assoluto C11.01=0
"010603000002", # Imposta la sorgente del comando di posizione su incremento a passi C03.00=2
"0106030D0001", # Imposta la velocità di rotazione a 1 rpm C03.0D=1
"0106030C1388", # Imposta lo spostamento a 5000 impulsi C03.0C=5000
"010604000022", # Configura DI1 come abilitazione incremento di posizione a passi C04.00=34 (0x22)
"010604110001", # Abilita il motore e avvia l'operazione C04.11=1
"010604010001", # Attiva l'abilitazione DI1 C04.01=1
"010604110000", # Comando di arresto di emergenza, disabilita il motore C04.11=0
"010604010000" # Disabilita DI1 C04.01=0
]
# Descrizioni dei comandi
descriptions = [
"Imposta la modalità di controllo dell'azionamento su modalità posizione (C00.00=0)",
"Imposta il profilo di posizione su posizionamento assoluto (C11.01=0)",
"Imposta la sorgente del comando di posizione su incremento a passi (C03.00=2)",
"Imposta la velocità di rotazione a 1 rpm (C03.0D=1)",
"Imposta lo spostamento a 5000 impulsi (C03.0C=5000)",
"Configura DI1 come abilitazione incremento di posizione a passi (C04.00=34)",
"Abilita il motore e avvia l'operazione (C04.11=1)",
"Attiva l'abilitazione DI1 (C04.01=1)",
"Comando di arresto di emergenza, disabilita il motore (C04.11=0)",
"Disabilita DI1 (C04.01=0)"
]
def calculate_crc(hex_str):
"""Calcola il CRC16 Modbus per una stringa esadecimale"""
data = binascii.unhexlify(hex_str)
crc = modbus_crc(data)
# Restituisce il CRC in formato little-endian (byte basso per primo)
return bytes([crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF])
def format_hex(data):
"""Formatta i dati in byte come stringa esadecimale"""
return ' '.join([f"{b:02X}" for b in data])
def send_modbus_command(ser, hex_cmd, description):
"""Invia un singolo comando Modbus e gestisce la risposta"""
try:
# Calcola il CRC e lo aggiunge al comando
crc_bytes = calculate_crc(hex_cmd)
full_cmd = binascii.unhexlify(hex_cmd) + crc_bytes
# Invia il comando
ser.write(full_cmd)
print(f"\nInvio comando: {description}")
print(f"Dati: {format_hex(full_cmd)}")
# Attesa elaborazione del dispositivo
time.sleep(0.3)
# Lettura della risposta (la risposta Modbus RTU è tipicamente di 8 byte)
response = ser.read(8)
if response:
print(f"Risposta del dispositivo: {format_hex(response)}")
return True
else:
print("Errore: nessuna risposta ricevuta!")
return False
except Exception as e:
print(f"Errore nell'invio del comando: {str(e)}")
return False
def main():
# Creazione della connessione seriale
try:
ser = serial.Serial(
port=PORT,
baudrate=BAUDRATE,
parity=PARITY,
stopbits=STOPBITS,
bytesize=BYTESIZE,
timeout=TIMEOUT
)
print(f"Connesso con successo alla porta seriale: {ser.name}\n")
except serial.SerialException as e:
print(f"Impossibile aprire la porta seriale: {str(e)}")
return
except Exception as e:
print(f"Si è verificato un errore: {str(e)}")
return
# Invio di tutti i comandi
for i, (cmd, desc) in enumerate(zip(commands_without_crc, descriptions), 1):
print(f"Esecuzione comando {i}/{len(commands_without_crc)}")
success = send_modbus_command(ser, cmd, desc)
if not success:
print("Esecuzione del comando fallita, terminazione del programma")
break
# Applica un ritardo maggiore per i comandi critici
if "Abilita" in desc or "Attiva" in desc or "emergenza" in desc:
time.sleep(1.0) # Ritardo maggiore per i comandi relativi al movimento
else:
time.sleep(0.5) # Ritardo standard per i comandi di configurazione
# Chiusura della porta seriale
ser.close()
print("\nTutti i comandi elaborati, porta seriale chiusa")
if __name__ == "__main__":
main()
Note:
a. Questo codice si basa sulla libreria crcmod per eseguire la verifica CRC sui comandi Modbus. È necessario installare le librerie richieste prima di eseguire il codice:
pip install pyserial crcmod
b. Impostare la porta COM corretta (PORT) e la velocità di trasmissione (BAUDRATE) in base alla configurazione effettiva del dispositivo. Regolare i parametri di ritardo (time.sleep) in base al tempo di risposta del dispositivo.
c. I comandi Modbus in questo esempio sono applicabili solo ai servoazionamenti della serie A6-RS di StepperOnline. Se si utilizzano altri azionamenti, come i servoazionamenti della serie DSY-RS, i servoazionamenti della serie T6 o gli azionamenti per motori passo-passo della serie RS di StepperOnline, modificare i comandi Modbus in base al manuale del rispettivo azionamento.