Bus-Devices | ForgeIEC

Betrifft: ForgeIEC Studio tongs-* Anvil server (anvild)

Was ist ein Device?

Ein Bus-Device ist ein einzelnes Gerät innerhalb eines Segments — Modbus-TCP-Slave (E/A-Block, Frequenzumrichter), EtherCAT-Slave (Servo-Achse, I/O-Koppler), Profibus-DP-Slave oder EtherNet/IP-Adapter. Pro Device führt der Bridge-Daemon eine logische Verbindung, polled die konfigurierten Register und publiziert die Daten über Anvil-Zero-Copy-IPC an die PLC-Runtime.

Ein Device kann modular sein: ein Buskoppler (Slot 0) trägt 1..N I/O-Module in den Slots 1..N. Kompaktgeräte ohne Erweiterungs- Slots haben eine leere modules-Liste — die Variablen liegen dann direkt am Slot 0.

FDD-Integration

Statt jedes Gerät manuell zu beschreiben, importieren Sie eine Hersteller-FDD beim Anlegen. ForgeIEC Studio:

Liest <Identification>, <DiagnosticDecode>, <ModuleProtocol>, <Document> aus der FDD
Zeigt das eingebettete PDF-Datenblatt im Documents-Tab des Properties-Panels
Füllt Status-Variablen aus den Diagnose-Bit-Definitionen
Filtert den Module-Picker so dass nur kompatible Module sichtbar sind (per <ModuleProtocol>-Match)

Im catalogRef-Feld des Devices steht der Verweis auf die verwendete FDD. Sie können eine FDD austauschen (z.B. weidmueller/UR20-FBC-PN-IRT-V2 → -V3), behalten aber alle I/O-Variablen-Bindings — die Identität hängt an der deviceId- UUID, nicht am Hersteller-Eintrag.

Eigene FDDs anlegen über File → New FDD (Diagnostics-Tab + Documents-Tab im FDD-Editor).

Mehr zum FDD-System: News-Eintrag.

Felder eines Devices

Die Struct-Definition liegt in editor/include/model/FBusSegmentConfig.h. Persistiert wird ein Device im .forge-Projekt als <fi:device> unter <fi:segment> (siehe Bus-Konfiguration).

Identität + Adressierung

Feld	Typ	Bedeutung
`deviceId`	UUID	Stabiler Primärschlüssel — automatisch beim Anlegen, überlebt Hostname-Rename und IP-Wechsel. Hält damit alle Variablen-Bindings stabil.
`hostname`	String	User-sichtbares Label (`"Stachelbeere"`, `"Maibeere"`). Ist Teil des IEC-Namespaces (`anvil.<Segment>.Stachelbeere.<...>`). DHCP-sicher, aber kein Primärschlüssel.
`ipAddress`	String (IP)	IP-Adresse (Modbus TCP / EtherNet/IP). Leer für Geräte ohne IP (EtherCAT-Slaves identifizieren sich über Bus-Position).
`port`	Int	TCP-Port. Default `502` (Modbus TCP).
`slaveId`	Int	Modbus-Slave-ID (1..247). Bei TCP meist `1`.
`catalogRef`	String	Verweis auf den FDD-Katalogeintrag, z.B. `"weidmueller/UR20-FBC-PN-IRT-V2"`. Treibt Module-Picker + Diagnose-Bit-Auflösung.
`description`	String	Frei-Text (`"Bewaesserungsventil Sued"`).

Module (Slots)

Feld	Typ	Bedeutung
`modules`	Liste `FBusModuleConfig`	I/O-Module des Geräts. Slot 0 = Koppler / Kompaktgerät, Slots 1..N = Erweiterungs-Module. Pro Modul: `slotIndex`, `catalogRef`, `name`, `baseAddress`, `settings`.

Bei modularen Couplern kommt jedes Modul mit seiner eigenen FDD-Datei daher — wieder mit Diagnose-Bits + Datenblatt. Der Picker zeigt nur Module die der Coupler laut seiner <ModuleProtocol> versteht.

Per-Device-Overrides

Überschreiben — nur für dieses Device — die entsprechenden Werte des Segments. 0 bzw. leerer String bedeutet vom Segment erben. Im Properties-Panel meist unter Advanced Overrides eingeklappt.

Feld	Typ	Bedeutung
`mac`	String `AA:BB:CC:DD:EE:FF`	MAC-Adresse für statisches ARP / Identitätskontrolle. Schützt vor IP-Klau bei DHCP-Geräten.
`endianness`	Enum	`"ABCD"` (Big-Endian, IEC-Default), `"DCBA"` (Word-Swap), `"BADC"` (Byte-Swap), `"CDAB"` (beide). Leer = vom Segment erben.
`timeoutOverrideMs`	Int (ms)	Per-Device-Timeout. `0` = Segment-Timeout.
`retryCount`	Int	Wiederholungen pro Request. `0` = Segment-Default.
`connectionMode`	Enum	`"always"` (TCP offen halten) oder `"on_demand"` (pro Transaktion neu verbinden). Leer = Segment-Default.
`gatewayOverride`	String (IP)	Eigenes Gateway wenn das Device in einem anderen Subnet sitzt als die Bind-NIC.

Device-spezifische Settings

Im settings-Map (Key/Value) liegen Werte die nur für dieses Gerät oder seinen Gerätetyp Sinn ergeben — z.B. ein Schwellenwert eines Frequenzumrichters oder ein bevorzugter Modbus-Funktionscode.

Edit-Pfad in ForgeIEC Studio

Aktion	Wirkung
Einfach-Klick auf einen Device-Knoten	`FPropertiesPanel` zeigt alle Felder als Inline-Editoren — Allgemein, Override-Block, Diagnose-Bits mit Live-Werten, Status-Tabelle.
Doppelklick	Modal-Dialog `FBusDeviceDialog`. Im Edit-Modus ist der “Import aus Katalog”-Button gesperrt, damit ein nachträglicher FDD-Import keine bestehenden I/O-Variablen-Bindings überschreibt.

Status-Variablen (read-only)

Jedes Device veröffentlicht zur Laufzeit eine Status-Struktur. Diese Werte zeigt das Properties-Panel als read-only Tabelle — die Bridge schreibt sie, der ST-Code liest sie. Auf der ST-Seite sind sie unter anvil.<Segment>.<Device>.Status.<Var> zugänglich:

Status-Variable	Typ	Bedeutung
`xOnline`	`BOOL`	Gerät aktuell erreichbar (letzter Request hat geantwortet)
`eState`	`INT`	Zustands-Enum: 0=offline, 1=connecting, 2=online, 3=error
`wErrorCount`	`WORD`	Fehlgeschlagene Requests seit Bridge-Start
`sLastErrorMsg`	`STRING`	Letzte Fehlermeldung (Timeout, Modbus-Exception, …)

Zusätzlich erscheinen alle Bits aus der FDD-<DiagnosticDecode>- Sektion als typsichere Status-Member — z.B. WireBreak, ShortCircuit, OverTemperature. Bedeutung + Schweregrad sieht das Properties-Panel mehrsprachig (DE/EN) aus der FDD.

ST-Beispiel:

IF anvil.Halle1.Maibeere.Status.xOnline AND
   anvil.Halle1.Maibeere.Status.wErrorCount < 10 AND
   NOT anvil.Halle1.Maibeere.Status.WireBreak THEN
    bSensor_OK := TRUE;
END_IF;

KI-Helfer-Diagnose-Loop via MCP catalog.diag_bits liefert die aufgelöste Bedeutung dieser Bits in Klartext.

Beispiel: Weidmueller-UR20-Buskoppler mit zwei Modulen

Ein ProfiNet-IRT-Coupler (UR20-FBC-PN-IRT-V2) mit einem 8-DI-Modul und einem 8-DO-Modul:

[[bus_segments.devices]]
device_id    = "0e5d5537-e328-44e6-8214-78d529b18ebd"
hostname     = "Stachelbeere"
ip_address   = "192.168.24.25"
port         = 502
slave_id     = 1
catalog_ref  = "weidmueller/UR20-FBC-PN-IRT-V2"
description  = "Buskoppler Halle 1, Reihe A"

[[bus_segments.devices.modules]]
slot_index   = 0
catalog_ref  = "weidmueller/UR20-FBC-PN-IRT-V2"
name         = "Koppler"
base_address = 0

[[bus_segments.devices.modules]]
slot_index   = 1
catalog_ref  = "weidmueller/UR20-8DI-P"
name         = "8 DI Slot 1"
base_address = 0

[[bus_segments.devices.modules]]
slot_index   = 2
catalog_ref  = "weidmueller/UR20-8DO-P"
name         = "8 DO Slot 2"
base_address = 0

Effekt:

Die 8 Eingänge erscheinen im Adress-Pool als %IX0.0..%IX0.7 mit deviceId=0e5d5537-..., moduleSlot=1, modbusAddress=0..7
Die 8 Ausgänge analog mit moduleSlot=2
ST-Zugriff: anvil.Halle1.Stachelbeere.IO.DI_1 / anvil.Halle1.Stachelbeere.IO.DO_1
Diagnose-Bits aus der FDD: Status.WireBreak, Status.ShortCircuit, etc. — typsicher, mehrsprachig erklärt