1

KOMUNIKASI WONDERWARE INTOUCH Doc. No. : 3 DENGAN MODBUS PROTOCOL Tanggal : 11 Desember 2014

(Modbus RTU Simulator) Revisi : Original

Instrumentation and Automation Halaman : 1 14 page

Maksud Dan Tujuan : Sharing Knowledge Ruang Lingkup : Sistem komunikasi SCADA Alat Dan Bahan Yang Diperlukan : Wonderware Intouch; Wonderware Factorysuite I/O Server; VSPE; Modbus

RRTU Emulator; Dasar Pengetahuan : SCADA dan KOMPUTER Penyusun : Heri Bambang Nurdiansyah

I. Dasar Teori

A. Modbus

Modbus adalah protocol komunikasi serial yang dipublikasikan oleh MODICON pada tahun 1979 untuk

diaplikasikan ke dalam Programable Logic Controllers (PLCs). Modbus sudah menjadi standar protocol yang

umum digunakan untuk menghubungkan peralatan elektronik industri. Beberapa alasan mengapa protocol ini

banyak dugunakan, antara lain :

- Modbus dipublikasikan secara terbuka dan bebas royalti.

- Mudah digunakan dan dipelihara.

- Memindahkan data bit atau word tanpa terlalu banyak membatasi vendor.

Modbus mampu menghubungkan 247 peralatan (slave) dalam satu jaringan atau master, misalnya sebuah sitem

yang melakukan pengukuran suhu dan kelembaban dan mengirimkan hasilnya ke sebuah computer. Modbus

sering digunakan untuk menghubungkan computer pemantau dengan remote terminal unit (RTU) pada system

supervisory control and data acquisition (SCADA).

Dalam jenisnya Modbus dapat dikategorikan dalam varian sebagai berikut :

- Modbus RTU : merupakan varian Modbus yang ringkas dan digunakan pada komunikasi serial. Format RTU

dilengkapi dengan mekanisme cyclic redundancy error (CRC) untuk memastikan keandalan data. Modbus RTU

merupakan implementasi protocol Modbus yang paling umum digunakan. Setiap frame data dipisahkan

dengan periode idle (silent).

- Modbus ASCII : digunakan pada komunikasi serial dengan memanfaatkan karakter ASCII. Format ASCII

menggunakan mekanisme longitudinal redundancy check (LRC). Setiap frame data Modbus ASCII diawali

dengan titik dua (:) dan baris baru yang mengikuti (CR/LF).

- Modbus TCP/IP atau Modbus TCP : merupakan varian Modbus yang digunakan pada jaringan TCP/IP.

Variasi Modbus dapat diaplikasikan pada port serial dan Ethernet dan jaringan lainnya yang support

dengan internet protocol suite. Sebagian besar peralatan Modbus menggunakan port serial RS-485. Konsep

dasar komunikasi Modbus terdiri dari master dan slave. Peralatan yang bertindak sebagai slave akan terus idle

kecuali mendapat perintah dari master. Setiap peralatan yang dihubungkan (slave) harus memiliki alamat unik.

Sebuah perintah Modbus dilengkapi dengan alamat tujuan perintah tersebut. Hanya alamat tujuan yang akan

memproses perintah, meskipun peralatan yang lain mungkin menerima perintah tersebut. Setiap perintah

Modbus memiliki informasi pemeriksaan kesalahan untuk memastikan data diterima tanpa kerusakan. Perintah

dasar Modbus RTU dapat memerintahkan peralatan untuk mengubah nilai registernya, mengendalikan dan

membaca port I/O, serta memerintahkan peralatan untuk mengirimkan kembali nilai yang ada padaregisternya. Referensi : http://id.wikipedia.org/wiki/Modbus

http://id.wikipedia.org/wiki/Modbus

2

B. Virtual Serial Port Emulator

Sesuai dengan namanya VSPE ini adalah sebuah software yang dikeluarkan oleh Enterlogic yang

dimaksudkan untuk dapat membantu para software engineer dan para pengembang untuk membuat aplikasi /

debug / tes yang menggunakan port serial. Hal ini dapat membuat berbagai perangkat virtual untuk

mengirimkan dan menerima data. Tidak seperti port serial biasa, perangkat virtual ini memiliki keampuan khusus

misalnya, perangkat yang sama dapat dibuka lebih dari sekali oleh berbagai aplikasi, yang dapat berguna dalam

banyak kasus. Dengan VSPE ini kita dapat berbagi data port serial fisik untuk beberapa aplikasi, mengekpos port

serial untuk jaringan local (melalui protocol TCP), membuat maya pasang port perangkat serial dan sebagainya. Referensi : http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.html

C. Modbus Slave Multiple RTU

Merupakan software yang berfungsi sebagai simulation pengganti PLC/Transmitter berbasis Modbus.

Software ini menjadi PLC dummy/tiruan yang berisikan register-register Modbus (holding register, input register,

status register, dan coil register). Register tersebut dapat diakses menggunakan serial port dengan

menggunakan PLC ataupun computer lain yang berfungsi sebagai HMI. Kegunaanya adalah untuk menggantikan

PLC sebenarnya agar ketika membuat HMI akan lebih praktis ketika mencoba mengakses register. Kelebihan

utama software ini yaitu dapat menjadi beberapa dummy/tiruan sekaligus. Cocok untuk membuat HMI pada

SCADA system yang memiliki banyak RTU agar lebih praktis tidak memerlukan menggunakan banyak PLC yang

sebenarnya. Referensi : http://www.rifqion.com/menulis/menggunakan-modbus-slave-multiple-rtu/

II. Alat Yang Digunakan Beserta Software

A. PC / Laptop

B. Software : Wonderware Intouch 10; wonderware factory suite I/O common component; modicon Modbus serial

I/O server; (semuanya dapat di install dari Device Integration).

C. Software : Virtual Serial Port Emulator (free dapat di download di

http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.html).

D. Software : Modbus RTU Emulator (free dapat di download di http://www.plcsimulator.org/)

III. Pembahasan

A. Persiapan Software

Persiapkan dan install software-software berikut : wonderware intouch 10, wonderware factory suite I/O

common component, modicon Modbus serial I/O server, virtual serial port emulator, dan Modbus RTU

emulator.

Wonderware factory suite I/O common component dapat di install dari Device Integration

http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.htmlhttp://www.rifqion.com/menulis/menggunakan-modbus-slave-multiple-rtu/http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.htmlhttp://www.plcsimulator.org/

3

Modicon Modbus serial I/O server dapat di install juga dari Device Integration

Install virtual serial port emulator (dapat di download di http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.html).

Install Modbus RTU emulator (dapat di download di http://www.plcsimulator.org/).

B. Menjalankan Virtual Serial Port Emulator

Setelah Virtual Serial Port Emulator di install tadi maka akan ada shortcut VSPE lalu klik 2x dan muncul

tampilan windows seperti berikut :

http://www.eterlogic.com/Products.VSPE.htmlhttp://www.plcsimulator.org/

4

Lakukan konfigurasi menu disini : klik Device => Create => pilih Pair => next

Pilih virtual port yang ingin kita gunakan contoh COM1 dan COM2, kemudian Finish

Dalam hal ini kita akan menggunakan port COM1 untuk koneksi ke HMI Intouch dan COM4 untuk koneksi

ke Modbus RTU Emulator. Run port virtual tersebut lalu minimize.

5

C. Mengkonfigurasi I/O Server

Dalam mengkonfigurasi I/O ini, bila kita telah menginstall nya di Device Integration, maka tinggal masuk ke

Start => All Program => Wonderware Factory Suite => I/O Server => Modicon Modbus

Dan akan muncul tampilan sebagai berikut, untuk mengkonfigur COM port klik Configure => Com Port

Setting

Dan akan muncul tampilan sebagai berikut :

Setting configurasi dengan : dalam hal ini kita akan menggunakan COM 1 yang merupakan virtual serial port

seperti yang sudah di konfigurasi sebelumnya, tekan Done jika telah selesai.

6

Setelah selesai mengkonfigurasi Port Setting, selanjutnya membuat Topic baru, pilih Configure => Topic

Definition

Maka akan muncul tampilan windows seperti berikut :

Pilih New, dan configure Topic sebagai berikut :

Topic Name : isi dengan nama apapun sesuai yang kita inginkan contoh : latihan_modbus

Com Port : pilih serial port dimana alat terpasang (dalam hal ini kita memilih serial port COM3)

Slave Device Type : 584/984 untuk addressing 5 digit, 484 untuk addressing 4 digit, dan E model PLC untuk

6 digit addressing (disini karena Modbus RTU emulator menggunakan addressing 5 digit, maka slave device

type yang dipilih adalah 584/984)

Setelah selesai maka Topic baru (latihan_modbus) akan muncul di list topic

Klik done, setelah itu biarkan software I/O server tetap terbuka atai minimize saja.

7

D. Mengkonfigurasi Wonderware Intouch

Buka Start => All Program => Wonderware => Intouch

Maka akan muncul jendela tampilan Intouch Aplication Manager, pilih File => New

Lalu buatlah aplikasi baru da nisi dengan nama latihan_modbus, setelah selesai maka akan muncul

seperti berikut

8

Double klik pada nama latihan_modbus, dan akan muncul tampilan Intouch Windows Maker, pada

tampilan ini kita akan membuat gambar atau animasi nya.

Setelah tampilan Intouch Window Maker terbuka, kita perlu mengkonfigurasi intouch ini supaya bias

terhubung atau berkomunikasi dengan Modbus via I/O server yang sudah kita setting tadi. Sebelumnya kita

telah membuat topic, dan sekarang kita akan membuat acces name sesuai dengan topic tadi di intouch

ini. Buka Special => Access Name

Maka akan muncul jendela access name

9

Ingat sebelumnya kita telah membuat topic latihan_modbus pada konfigurasi I/O server, lalu isikan topic

name tersebut, dan pada Appliction Name, isi : MODBUS, kemudian klik OK.

Maka topic name latihan_modbus akan ditampilkan pada list

\

Selanjutnya kita perlu membuat tagname, tagname ini adalah definisi nama variable yang berhubungan

dengan address Modbus atau I/O dari device. Untuk itu tag juga berkaitan dengan access name yang sudah

kita buat tadi. Untuk itu, pilih : Special => Tagname Dictionary

10

Maka akan muncul tampilan tagname dictionary

Pilih : New

Isi Tagname : misalnya tagmodbus1

Pilih Type : I/O discrete (karena data modbusnya adalah discrete)

Pilih Access Name : latihan_modbus (sesuai dengan access name yang tadi sudah kita buat)

Isi item : misalnya, 40001 (address Modbus yang akan kit abaca/tampilkan)

Setelah mengkonfigurasi access name dan tagname, maka selanjutnya kita melanjutkan untuk membuat

gambar atau animasi nya. Masih di intouch window maker, pilih menu : File => New Window

11

Maka akan muncul tampilan windows properties, isi sebagai berikut :

Setelah itu maka akan muncul blank windows dengan nama latihan_modbus

Buat animasi lampu seperti terlihat pada gambar diatas,

Jika data Modbus 40001 on, maka lampu akan menyala atau berganti warna menjadi hijau, jika data

Modbus 40001 off, maka warna lampu akan tetap merah. Double klik pada lampu, maka akan muncul

tampilan sebagai berikut :

Isi expression dengan tagmodbus1 klik ok, save window. Dan animasi siap dijalankan.

12

E. Siapakan Modbus RTU Emulator

Buka Modbus RTU Emulator / Modbus simulator

Maka akan muncul seperti berikut

Setting configuration seperti diatas, setelah selesai klik start.

Setelah kita meng klik start tadi maka pada jendela Modbus data di bawah aka nada tanda connected

berwarna hijau, itu menandakan bahwa Modbus simulator ini telah terkonek ke port yang kita setting tadi

untuk memberikan data input. Dan Modbus simulator siap digunakan.

13

F. Menjalankan Animasi di Intouch

Pada intouch windowmaker, pilih tombol runtime pada pojok kanan atas.

Maka akan muncul tampilan intouch window viewer

Pada awalnya gambar lampu ini berwarna merah, karena data Modbus awal 40001 masih 0 (off).

Lalu rubah pada data Modbus 40001 menjadi 1 (on) di Modbus simulator.

14

Maka pada tampilan intouch window maker, lampu akan berubah menjadi warna hijau (on)

Dalam hal ini bila warna lampu telah menjadi hijau (on) maka komunikasi intouch dengan Modbus telah

berhasil.

IV. Catatan

1. Nilai-nilai yang dapat disikan ke register saat ini hanyadapat menggunakan integer

2. Nilai maksimum yang dapat dimasukan ke register adalah 65536 karena menggunakan integer 16

3. Maste HMI/PLC dapat mengisikan nilai register ke table register

4. Dengan aplikasi Modbus emulator atau mosbus RTU simulator dapat memudahkan engineer pada saat

acceptance test (FAT)/SAT) pada project installasi HMI industry.