北京金鼎旺MODBUS转PROFIBUS网关连接使用方法.docx
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北京金鼎旺MODBUS转PROFIBUS网关连接使用方法
Modbus-Profibus协议转换器
使用说明(V2.2)
首先感谢您选用我们的产品,您的支持和鼓励是我们前进的源动力。
本模块是PROFIBUS-DP现场总线协议与MODBUS协议之间相互转换的桥。
本说明书为Modbus-Profibus转换器产品(版V2.2)的使用说明。
本通讯协议转换模块可将标准MODBUS现场设备(包括各种支持MODBUS协议的仪器,仪表,传感器,变频器)连接到PROFIBUS-DP网络中,将MODBUS设备映射(相当于)PROFIBUS的一个从站设备,以达到不同网络设备的数据交换。
一、模块技术参数:
供电电压:
24VDC±5%
功率消耗:
2W
环境温度:
-20°C~70°C
极限温度:
-40°C~85°C
PROFIBUS-DP波特率:
9.6Kbps-3Mbps
MODBUS波特率:
1.2Kbps-19.2Kbps
PROFIBUS输入/输出长度:
PROFIBUS输入/输出缓存区长度默认为16byteIn/16byteout,最大112bytein/最大112byteout,或240bytein/0byteout,或0bytein/240byteout。
当缓存区定义为UniversalModule类型时,输入/输出长度可以根据应用需要在最大值范围内自由设定。
注意:
本模块MODBUS端为485接口。
二、模块硬件安装连接:
1、将模块嵌入35MM标准DIN槽内(外型尺寸:
97x85x33mm,重量:
约200g)。
2、端子接线图:
如图所示,
端子0(24V)——24V直流电源正端
端子1——24V直流电源负端
端子2(A11)——PROFIBUS-DP终端电阻端
端子3(A1)——PROFIBUS-DP的A端
端子4(B1)——PROFIBUS-DP的B端
端子5(B11)——PROFIBUS-DP终端电阻端
端子6(A22)——RS485的终端电阻端
端子7(A2)——RS485的A端
端子8(B2)——RS485的B端
端子9(B22)——RS485的终端电阻端
3、本模块在PROFIBUS一侧只能做从站,在MODBUS只可以做主站。
4、终端电阻的连接:
PROFIBUS-DP端和RS485端的终端电阻均已设计在模块内,如果需要加终端电阻,跳线连接相关端子即可。
连接方式如下:
PROFIBUS-DP端:
将A11与A1短接,将B11与B1短接
RS485端:
将A22与A2短接,将B22与B2短接
如图所示,在PROFIBUS网络位置1,2,3中,只有模块在位置3(即末端)时,需要将A11与A1短接,将B11与B1短接。
在MODBUS网络位置3,4,5中,当模块在位置3(首端)或位置5(末端)时,需要将A22与A2短接,将B22与B2短接。
4、PROFIBUS站地址设置:
轻轻在模块高度方向挤压侧盖,可将模块侧面的侧盖打开。
此时可见设置PROFIBUS地址的拨码DIP开关。
拨码开关的第一位至第七位为站地址设置位,OFF=1,ON=0。
站号为二进制编码,第1位为低位,第8位为高位,可在00000000到01111110间选择(十进制0-126),第8位固定为0,模块出厂默认地址为7。
如下图所示。
BIT位 8 7 6 5 4 3 2 1
开关位on on on on on off off off
Address=0×27+0×26+0×25+0×24+0×23+1×22+1×21+1×20=7
拨码DIP开关的改变必须给模块重新上电才能生效。
地址的拨码DIP开关
三、模块软件配置编程
1..GSD文件的安装
设备的GSD文件在厂家提供的光盘中,文件名MODDP112.GSD。
进入硬件组态,选择如图所示。
找到GSD文件所在的文件夹,选中,点INSTALL
安装完成后,在如图所示的位置选择添加相应网关,此处为PROFIBUS-modbus
将上图标志拖至左侧总线后,会出现如下提示框,根据实际需要选择
选择后如图所示
双击新出现的网关,弹出如下对话框,在此作通信设置,在General项中设置和模块上拨码开关相对应的站号
组态软件里,通过选择设备参数(device-specificparameter)设置MODBUS通信波特率,可设定为:
1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps。
缺省为:
4.8Kbps。
此处设定的通信波特率与MODBUS设备设定的必须一致。
2、MODBUS通信字符格式设置:
在组态软件里,通过选择设备参数(device-specificparameter)设置通信字符格式,可设定为:
1、一个起始位、八个数据位,一个停止位。
2、一个起始位、八个数据位,一个奇效验位、一个停止位。
3、一个起始位、八个数据位,一个偶效验位、一个停止位。
缺省为:
一个起始位、八个数据位,一个停止位。
此处设定的字符格式与MODBUS设备设定的必须一致。
注意:
本模块不支持7位数据,如果需要可定制,如果所用设备通信格式为两位停止位,则选择无校验位即可。
组态软件中MODBUS通信字符格式设置
3、用户诊断功能的选择:
本模块可提供三项用户事件诊断,在组态软件里,通过选择设备参数(device-specificparameter)选择是否激活用户诊断。
选择(NOEXTERNALDIAG)不激活(即出现用户事件诊断不向主站报警),选择(EXTERNALDIAG)激活(即出现用户事件诊断向主站报警),用户事件诊断定义:
UNIT_DIAG_BIT(0)="BAUDERROR",即波特率选择错误
UNIT_DIAG_BIT
(1)="ParityERROR",即字符格式选择错误
UNIT_DIAG_BIT
(2)="TONGXUNERROR",即本模块与用户设备通信故障
一旦激活了诊断,在S7程序块中就必须组态定义OB82,OB85,OB86,OB87和OB122等组织块。
否则诊断中断产生时,OB块不存在会导致CPU停机。
模块产生通讯诊断报错后,如通讯错误消逝,通讯自动恢复。
缺省为不激活诊断
组态软件中用户诊断功能的设置
4.MODBUS存储区和标准MODBUS功能代码:
MODBUS涉及到的控制器(或MODBUS设备)存储区以0XXXX、1XXXX、3XXXX、4XXXX标识;
存储区标识
名称
类型
读/写
存储单元地址
0XXXX
线圈
位
读/写
00001~0XXXX,XXXX:
与设备有关
1XXXX
输入线圈
位
只读
10001~1XXXX,XXXX:
与设备有关
3XXXX
输入寄存器
字
只读
30001~3XXXX,XXXX:
与设备有关
4XXXX
保持寄存器
字
读/写
40001~4XXXX,XXXX:
与设备有关
本模块支持7条标准MODBUS功能代码。
1,功能代码01H:
读取从站输出线圈0xxxx的状态
请求帧格式:
从站地址
功能代码
线圈起始地址高位
线圈起始地址地位
线圈数高位
线圈数低位
响应帧格式:
从站地址
功能代码
字节计数
线圈状态
例如:
读17(11H)号从站输出线圈00020—00056,共37个线圈状态
请求帧为:
11
01
00
13
00
25
响应帧为
从站地址
功能代码
字节计数
线圈状态20-27
线圈状态28-35
线圈状态36-43
线圈状态44-51
线圈状态52-56
11
01
05
13
06
25
1B
41
注意:
报文中线圈起始地址00000对应设备中00001地址,其他顺延。
本例:
读11H号从站输出线圈,起始地址=0013H=19,对应地址00020,线圈数=0025H=37,末地址=00020+37-1=00056。
2,功能代码02H:
读从站输入线圈1XXXX状态
请求帧格式:
从站地址
功能代码
线圈起始地址高位
线圈起始地址地位
线圈数高位
线圈数第位
响应帧格式:
从站地址
功能代码
字节计数
线圈状态
例如:
读11H号从站输入线圈,起始地址=00C4H=196,对应地址10197;线圈数=0016H=22;末地址=10197+22-1=10218;因此,本询问报文功能是:
读17(11H)号从站输入线圈10197—10218,共22个输入线圈状态。
注意:
报文中线圈起始地址00000对应设备中10001地址,其他顺延。
请求帧为:
11
02
00
C4
00
16
响应帧为:
从站地址
功能代码
字节计数
DI10197-10204
DI10205-10212
DI10213-10218
11
02
03
13
06
25
3,功能代码03H:
读从站保存寄存器4XXXX值
请求帧格式:
从站地址
功能代码
寄存器起始地址高位
寄存器起始地址地位
寄存器数高位
寄存器数低位
响应帧格式:
从站地址
功能代码
字节计数
寄存器高位
寄存器低位
例如:
读取地址为17的设备的寄存器40108—40110中的数据,起始地址=006BH=107,对应地址40108;寄存器数=0003;末地址=40108+3-1=40110;注意:
报文中寄存器起始地址00000对应设备中40001地址,其他顺延
请求帧为:
11
03
00
6B
00
03
响应帧为:
从站地址
功能代码
字节计数
寄存器40108高位
寄存器40108低位
寄存器40109高位
寄存器40109低位
寄存器40110高位
寄存器40110低位
11
03
06
13
80
13
90
13
70
4,功能代码04H:
读从站输入寄存器3XXXX值
请求帧格式:
从站地址
功能代码
寄存器起始地址高位
寄存器起始地址地位
寄存器数高位
寄存器数低位
响应帧格式:
从站地址
功能代码
字节计数
寄存器高位
寄存器低位
例如:
读17(11H)号从站1个保持寄存器30009的值,读11H号从站输入寄存器值,起始地=0008H=0008,对应地址30009;寄存器数=0001;末地址=30009;因此,注意:
报文中寄存器起始地址00000对应设备中30001地址,其他顺延
请求帧为:
11
04
00
08
00
01
响应帧为:
从站地址
功能代码
字节计数
寄存器30009高位
寄存器30009低位
11
04
04
01
02
5,功能代码05H:
强置从站单线圈0XXXX值
请求帧格式:
从站地址
功能代码
线圈地址高位
线圈地址地位
通断标志
通断标志
响应帧格式:
原文返回
例如:
强置17号从站线圈0173为ON状态,起始地址=00AC(H)=172,对应设备中的地址为00173,注意:
报文中线圈起始地址00000对应设备中00001地址,其他顺延。
断通标志=FF00,置线圈ON
请求帧为:
11
05
00
AC
FF
00
响应帧为:
11
05
00
AC
FF
00
6,功能代码06H:
预置单保持寄存器4XXXX值
请求帧格式:
从站地址
功能代码
寄存器地址高位
寄存器地址地位
预置值高位
预置值低位
响应帧格式:
原文返回。
例如:
预置000AH到地址为17的设备寄存器地址为40002的寄存器中
请求帧为:
11
06
00
01
00
0A
响应帧为:
11
06
00
01
00
0A
7,功能代码10H:
预置从站多个保持寄存器值4XXXX.
请求帧格式:
从站地址
功能代码
起始寄存器地址高位
起始寄存器地址地位
寄存器数高位
寄存器数低位
字节数
数据高位
数据低位
响应帧格式:
从站地址
功能代码
起始寄存器地址高位
起始寄存器地址地位
寄存器数高位
寄存器数低位
例如:
预置17(11H)号从站2个保持寄存器值;0105H→40136;0A10H→40137.
注意:
报文中保持寄存器起始地址40000对应设备中40001.
请求帧为:
11
10
00
87
00
02
04
01
05
0A
10
响应帧为:
11
10
00
87
00
02
5.编程样例:
运用功能代码03H读取地址为17的设备的寄存器40108—40110中的数据.
请求帧为:
11
03
00
6B
00
03
响应帧为:
从站地址
功能代码
字节计数
寄存器40108高位
寄存器40108低位
寄存器40109高位
寄存器40109低位
寄存器40110高位
寄存器40110低位
11
03
06
13
80
13
90
13
70
作子程序FC1如下:
L B#16#11
T QB 0
L B#16#3
T QB 1
L B#16#0
T QB 2
L B#16#6B
T QB 3
L B#16#0
T QB 4
L B#16#3
T QB 5
然后在OB1中循环调用FC1
运行PLC,新建一个变量表监视IB0-IB15即可,结果将如图statuvalue
其中寄存器40108值为1380H
寄存器40109为1390H
寄存器40110为1370H
address
symbol
Displayfomat
Statuvalue
Modifyvalue
IB0
HEX
B#16#11
IB1
HEX
B#16#03
IB2
HEX
B#16#06
IB3
HEX
B#16#13
IB4
HEX
B#16#80
IB5
HEX
B#16#13
IB6
HEX
B#16#90
IB7
HEX
B#16#13
IB8
HEX
B#16#70
注意:
发送数据校验字节CRC由本模块自动添加,从用户设备获得的数据由本模块进行CRC校验,无误后去掉CRC字段,将纯用户数据送到主站输入数据区。
四、注意事项:
1,如果PROFIBUS通信指示灯(绿色DP)不亮,说明PROFIBUS端通信失败,应将通信电缆A、B互换。
2,如果本模块与用户设备无法通信,应检查波特率设置是否正确,字符格式是否正确。
如仍无法通信,应将RS485通信电缆A、B互换。
3,如果电源指示灯(红色ON)不亮,则电源正负接反了,电源换向即可恢复正常。
本产品有电源反向保护。
4,包装透明袋中的红色塑料扣用于模块并列安装时,将相邻模块固定锁扣在一起。
五、配套电源
配套电源是为DP200系列I/O模块和网关专门设计制造的开关电源。
配套电源为模块式的结构,外型与网关模块类似,略小。
卡轨安装,紧凑小巧,输出波纹小,非常适合与DP200系列配套使用。
电源分5W和10W两种规格,下为电源模块的详细性能数据。
技术规范
简称
模块电源5W
模块电源10W
备注
型号名称
PM230-24/5
PM230-24/10
订货号
输入
230VAC
230VAC
输出
24VDC
24VDC
208mA
416mA
最大
5W
10W
安装方式
35mm卡轨
35mm卡轨
环境条件
0℃~+55℃
0℃~+55℃
使用
-22℃~+80℃
-22℃~+80℃
储存
25℃时95%,无凝结
25℃时95%,无凝结
防护等级
IP20
IP20
外形尺寸(宽×高×深)mm
20×80×60
20×80×60
重量(g)
约200
约200
DP200系列产品配套电源PM230-24