HC900-Crawler/docs/experion-indexed-address-mapping.md

Experion Indexed Address → HC900 Fixed Modbus Memory Map 변환 공식

대상: HC900-C70 (C4 컨트롤러), Experion HS R530 OPC 서버
출처: C4-All-Modbus-Map.csv, Sinam_Tag_all.xlsx (SourceAddressPV/OP/MD 컬럼), HC900 Communications Manual Rev.13

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1. 배경

Experion OPC 서버는 HC900 Modbus 레지스터를 직접 주소 대신 Indexed Address 형식으로 참조한다.
Sinam_Tag_all.xlsx의 SourceAddressPV / SourceAddressOP / SourceAddressMD 컬럼에 이 형식이 기록된다.

예시:
  C4 LOOP 1 LOOPSTAT    → C4 컨트롤러, PID Loop #1, Loop Status Register
  C4 TAG 32 VALUE       → C4 컨트롤러, Signal Tag #32, 값
  C4 MATH_VAR 5 VALUE   → C4 컨트롤러, Variable #5, 값
  C4 LOOPX 27 LOOPSTAT  → C4 컨트롤러, 확장 Loop #27 (25-32), Loop Status Register

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2. Indexed Address 형식

{CTRL} {PARTITION} {N} {PARAM}

CTRL      : 컨트롤러 식별자 (C1, C2, C3, C4)
PARTITION : LOOP | LOOPX | TAG | MATH_VAR
N         : 1-based 인덱스 번호
PARAM     : 파라미터명 (하단 §5 참조)

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3. HC900 Fixed Map 파티션별 Modbus 주소 공식

3-1. PID Loop (1-24번) — LOOP

base_addr(N) = 0x0040 + (N - 1) × 0x0100      (N = 1 ~ 24)

Modbus_addr = base_addr(N) + param_offset

Loop#	Base Addr	HC900 태그명 (C4)
1	0x0040	FIC-9101
2	0x0140	FICQ-9114
3	0x0240	FIC-9113
4	0x0340	FIC-9118
5	0x0440	FIC-9116
6	0x0540	TIC-9111A
7	0x0640	PIC-9111A
8	0x0740	FIC-9201
9	0x0840	FIC-9213
10	0x0940	FIC-9214
11	0x0A40	FIC-9218
12	0x0B40	FIC-9216
13	0x0C40	TIC-9211
14	0x0D40	PIC-9211B
15	0x0E40	LIC-9113
16	0x0F40	LIC-9213
17	0x1040	FICQ-10101
18	0x1140	FICQ-10113
19	0x1240	FICQ-10114A
20	0x1340	FIC-10118
21	0x1440	LICA-10113
22	0x1540	FICQ-10116
23	0x1640	TIC-10111A
24	0x1740	PIC-10111A

3-2. 확장 PID Loop (25-32번) — LOOPX

base_addr(N) = 0x7840 + (N - 25) × 0x0100     (N = 25 ~ 32)

Modbus_addr = base_addr(N) + param_offset

Loop#	Base Addr	HC900 태그명 (C4)
25	0x7840	FICQ-10201
26	0x7940	FICQ-10213
27	0x7A40	FICQ-10214
28	0x7B40	FICQ-10218
29	0x7C40	LIC-10213
30	0x7D40	FIC-10216
31	0x7E40	TIC-10211
32	0x7F40	PIC-10211A

3-3. Signal Tag (1-1000번) — TAG

Modbus_addr(N) = 0x2000 + (N - 1) × 2         (N = 1 ~ 1000)

데이터 타입: float 32 (2 레지스터), Read-only

Signal Tag 번호와 HC900 태그명의 매핑은 HC Designer "Tag Information" 리포트 또는
C4-All-Modbus-Map.csv > Signal Tags 1-1000 파티션 참조.

3-4. Variable / Math Variable (1-600번) — MATH_VAR

Modbus_addr(N) = 0x18C0 + (N - 1) × 2         (N = 1 ~ 600)

데이터 타입: float 32 (2 레지스터), Read/Write

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4. 주소 영역 요약

Partition	Experion 키워드	시작 주소	끝 주소	공식	개수
System Parameters	—	0x0000	0x003F	—	—
PID Loop 1-24	LOOP	0x0040	0x17FF	0x0040+(N-1)×0x100	24 loops
PID Loop 25-32	LOOPX	0x7840	0x7FFF	0x7840+(N-25)×0x100	8 loops
Variable 1-600	MATH_VAR	0x18C0	0x1D6F	0x18C0+(N-1)×2	600 tags
Signal Tag 1-1000	TAG	0x2000	0x27CF	0x2000+(N-1)×2	1000 tags
Signal Tag 1-4000	—	0x3B60	0x5A9F	0x3B60+(N-1)×2	4000 tags

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5. Loop 파라미터 오프셋 테이블

C4-All-Modbus-Map.csv Loop 1 (FIC-9101, base=0x0040) 기준 실측값.
모든 루프에 동일하게 적용된다.

5-1. Float 파라미터 (float 32 = 2 레지스터)

Experion 파라미터명	HC900 태그 접미사	Offset (Hex)	Offset (Dec)	Access	설명
PV	.PV	+0x0000	+0	R	프로세스 변수
RSP	.RSP_SP2	+0x0002	+2	R/W	Remote SP (SP2)
WSP	.WSP	+0x0004	+4	R/W	Working Set Point
OP	.Output	+0x0006	+6	R/W	Output
—	.PV__B_	+0x0008	+8	R	PV (B bank)
—	.Gain_1_Prop_Band_1	+0x000C	+12	R/W	Gain 1 / Prop Band 1
—	.Direction	+0x000E	+14	R	Direction (0=Direct, 1=Reverse)
RESET1	.Reset_1	+0x0010	+16	R/W	Reset 1 (Integral)
RATE1	.Rate_1	+0x0012	+18	R/W	Rate 1 (Derivative)
—	.Scan_Cycle_Time	+0x0014	+20	R	Scan Cycle Time
—	.PV_low_range	+0x0016	+22	R	PV Low Range
—	.PV_high_range	+0x0018	+24	R	PV High Range
—	.Alarm_1_SP1	+0x001A	+26	R/W	Alarm 1 SP1
—	.Alarm_1_SP2	+0x001C	+28	R/W	Alarm 1 SP2
—	.Gain2_Prop_Band_2	+0x0020	+32	R/W	Gain 2 / Prop Band 2
—	.Reset_2	+0x0024	+36	R/W	Reset 2
—	.Rate_2	+0x0026	+38	R/W	Rate 2
LSP1	.LSP1	+0x002A	+42	R/W	Local SP 1
LSP2	.LSP2	+0x002C	+44	R/W	Local SP 2
—	.Alarm_2_SP1	+0x002E	+46	R/W	Alarm 2 SP1
—	.Alarm_2_SP2	+0x0030	+48	R/W	Alarm 2 SP2
—	.SP_low_limit	+0x0034	+52	R/W	SP Low Limit
—	.SP_high_limit	+0x0036	+54	R/W	SP High Limit
—	.Output_Low_Limit	+0x003A	+58	R/W	Output Low Limit
—	.Output_High_Limit	+0x003C	+60	R/W	Output High Limit
—	.Ratio	+0x0046	+70	R/W	Ratio
—	.Bias	+0x0048	+72	R/W	Bias
—	.Deviation	+0x004A	+74	R	Deviation (SP-PV)
—	.Manual_Reset	+0x004E	+78	R/W	Manual Reset
—	.Feed_forward_Gain	+0x0050	+80	R/W	Feedforward Gain

5-2. Integer 파라미터 (unsigned 16 = 1 레지스터)

Experion 파라미터명	HC900 태그 접미사	Offset (Hex)	Offset (Dec)	Access	설명
—	.Enable_Disable_Fuzzy	+0x00B7	+183	R/W	Fuzzy Enable (0/1)
—	.Demand_Tune_Req	+0x00B8	+184	R/W	Autotune Request
AMSTAT	.Auto_Man_State	+0x00BA	+186	R/W	0=Manual, 1=Auto
—	.LSP_Select_State	+0x00BB	+187	R/W	SP 선택 (0=SP1, 1=SP2)
—	.Rem_Loc_SP_State	+0x00BC	+188	R/W	Remote/Local SP
—	.Tune_Set_State	+0x00BD	+189	R/W	Tune Set
LOOPSTAT	.Loop_Status_Register	+0x00BE	+190	R	Loop 상태 (bit-packed)

Loop 블록 크기: 루프당 0x00C0 (192) 레지스터 할당 (0x0040~0x00FF)
float 32 = 2 레지스터 사용 (even address), unsigned 16 = 1 레지스터

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6. 주소 계산 예시

예시 1: FICQ-9101 (AnalogPoint) — C4 LOOP 1 LOOPSTAT

LOOP 번호: 1
base_addr = 0x0040 + (1-1) × 0x0100 = 0x0040
LOOPSTAT 오프셋 = +0x00BE
Modbus_addr = 0x0040 + 0x00BE = 0x00FE (= 255 dec)

HC900 태그: FIC-9101.Loop_Status_Register  @ 0x00FE

예시 2: FICQ-9101 — C4 LOOP 1 AMSTAT (Auto/Manual State)

base_addr = 0x0040
AMSTAT 오프셋 = +0x00BA
Modbus_addr = 0x0040 + 0x00BA = 0x00FA (= 250 dec)

HC900 태그: FIC-9101.Auto_Man_State  @ 0x00FA

예시 3: FICQ-10214 (AnalogPoint) — C4 LOOPX 27 LOOPSTAT

LOOPX 번호: 27  (25번부터 시작)
base_addr = 0x7840 + (27-25) × 0x0100 = 0x7840 + 0x0200 = 0x7A40
LOOPSTAT 오프셋 = +0x00BE
Modbus_addr = 0x7A40 + 0x00BE = 0x7AFE

HC900 태그: FICQ-10214.Loop_Status_Register  @ 0x7AFE

예시 4: P-9114 (StatusPoint) — C4 TAG 32 VALUE

TAG 번호: 32
Modbus_addr = 0x2000 + (32-1) × 2 = 0x2000 + 62 = 0x203E (= 8254 dec)

HC900 태그: P_9114  @ 0x203E  (C4-All-Modbus-Map.csv Signal Tag #32)

예시 5: XV-9101 (StatusPoint) — C4 MATH_VAR 1 VALUE (OP source)

MATH_VAR 번호: 1
Modbus_addr = 0x18C0 + (1-1) × 2 = 0x18C0

HC900 태그: XV9101AUTO  @ 0x18C0  (C4-All-Modbus-Map.csv Variable #1)

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7. 검증 결과 요약 (C4 컨트롤러)

Sinam_Tag_all.xlsx × C4-All-Modbus-Map.csv 교차 검증 결과:

패턴	매핑 건수	검증 상태
C4 LOOP N * (1-24)	24	✓ 전수 일치
C4 LOOPX N * (25-32)	8	✓ 전수 일치
C4 TAG N VALUE	~120	✓ 전수 일치
C4 MATH_VAR N VALUE	~55	✓ 전수 일치
합계	207	✓

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8. Python 공식 구현

def experion_indexed_to_modbus(indexed_addr: str, loop_tag_map: dict) -> dict | None:
    """
    Experion Indexed Address → HC900 Modbus 주소 변환.
    
    loop_tag_map: {loop_num: hc900_base_tag}
        예: {1: 'FIC-9101', 2: 'FICQ-9114', ...}
    
    반환: {'hc900_tag': str, 'modbus_addr': int, 'dtype': str}
    """
    import re

    # 파라미터 → (offset, dtype)
    PARAM_OFFSET = {
        'PV':       (0x0000, 'float32'),
        'RSP':      (0x0002, 'float32'),
        'WSP':      (0x0004, 'float32'),
        'OP':       (0x0006, 'float32'),
        'RESET1':   (0x0010, 'float32'),
        'RATE1':    (0x0012, 'float32'),
        'LSP1':     (0x002A, 'float32'),
        'LSP2':     (0x002C, 'float32'),
        'AMSTAT':   (0x00BA, 'uint16'),
        'LOOPSTAT': (0x00BE, 'uint16'),
        'VALUE':    (0x0000, 'float32'),
    }

    # LOOP / LOOPX
    m = re.match(r'\w+ (LOOP|LOOPX) (\d+) (\w+)', indexed_addr)
    if m:
        loop_type, n, param = m.group(1), int(m.group(2)), m.group(3)
        base = (0x0040 + (n-1)*0x0100) if loop_type == 'LOOP' \
               else (0x7840 + (n-25)*0x0100)
        offset, dtype = PARAM_OFFSET.get(param, (None, None))
        if offset is None:
            return None
        hc900_base = loop_tag_map.get(n, f'LOOP{n}')
        suffix = {
            'PV':'PV','RSP':'RSP_SP2','WSP':'WSP','OP':'Output',
            'RESET1':'Reset_1','RATE1':'Rate_1','LSP1':'LSP1','LSP2':'LSP2',
            'AMSTAT':'Auto_Man_State','LOOPSTAT':'Loop_Status_Register',
        }.get(param, param)
        return {'hc900_tag': f'{hc900_base}.{suffix}',
                'modbus_addr': base + offset, 'dtype': dtype}

    # TAG (Signal Tag)
    m = re.match(r'\w+ TAG (\d+) VALUE', indexed_addr)
    if m:
        n = int(m.group(1))
        return {'hc900_tag': f'SIG_TAG_{n}',  # 실제 태그명은 CSV 조회 필요
                'modbus_addr': 0x2000 + (n-1)*2, 'dtype': 'float32'}

    # MATH_VAR (Variable)
    m = re.match(r'\w+ MATH_VAR (\d+) VALUE', indexed_addr)
    if m:
        n = int(m.group(1))
        return {'hc900_tag': f'VAR_{n}',      # 실제 태그명은 CSV 조회 필요
                'modbus_addr': 0x18C0 + (n-1)*2, 'dtype': 'float32'}

    return None


# 사용 예
loop_tag_map = {
    1: 'FIC-9101', 2: 'FICQ-9114', 3: 'FIC-9113',
    # ... (C4-All-Modbus-Map.csv에서 생성)
}

result = experion_indexed_to_modbus('C4 LOOP 1 LOOPSTAT', loop_tag_map)
# → {'hc900_tag': 'FIC-9101.Loop_Status_Register', 'modbus_addr': 0x00FE, 'dtype': 'uint16'}

result = experion_indexed_to_modbus('C4 TAG 32 VALUE', loop_tag_map)
# → {'hc900_tag': 'SIG_TAG_32', 'modbus_addr': 0x203E, 'dtype': 'float32'}

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9. 주의사항

1. 이 공식은 Fixed Map 기준: Custom Map을 사용하는 컨트롤러에서는 주소가 다를 수 있다.
   C4-All-Modbus-Map.csv ("Modbus All Partitions Report")가 실제 매핑의 최종 정보원.

2. 컨트롤러별 루프 배치가 다름: C1~C4 각 컨트롤러마다 Loop #1에 배치된 PID 블록이 다르다.
   이 문서의 "Loop 번호 → HC900 태그" 테이블은 C4 컨트롤러 전용.

3. Signal Tag 실제 태그명: TAG N VALUE → Modbus 주소는 공식으로 계산하지만,
   HC900 태그명 (예: P_9114)은 반드시 C4-All-Modbus-Map.csv의 Signal Tags 파티션을 조회해야 한다.

4. Float 바이트 오더: HC900 기본값은 FP B (Big Endian), 4바이트 순서 = High word first.
   Modbus 레지스터 2개 읽은 뒤 struct.pack('>HH', r[0], r[1])로 디코딩.

5. MATH_VAR = Variables: Experion 용어 "MATH_VAR"은 HC900 "Variable" (0x18C0~)을 가리킨다.
   R/W 가능 (Write: FC06 단일 또는 FC16 다중 레지스터).