Mod-Pro使用说明书(V5.0).doc

北京艾博志成机电技术有限责任公司 MOD-PRO(V5.0)协议转换器使用说明书 北京艾博志成机电技术有限责任公司旧底图总号底 图 总 号共 14 张日 期签 名 目 录 一、性能指标 2 二、安装与维护 2 三、指示灯说明 3 四、模块设置 3 五、PROFIBUS地址设置 14 六、PROFIBUS-DP终端电阻的连接 14 七、PROFIBUS-DP从站配置 15 八、报文格式 15九、注意事项 21 本模块是PROFIBUS-DP现场总线协议与MODBUS协议之间相互转换的桥。可以实PROFIBUS-DP数据与MODBUS数据之间相互转换。本说明书为Mod-Pro转换器版本V5.0的使用说明。一、性能指标：符合PROFIBUS-DP/V0协议（JB/T 10308.3-2001:测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线第3部分：PROFIBUS规范）。标准PROFIBUS-DP接口，通信波特率自适应，最大通信波特率6Mbps。PROFIBUS 输入/输出（I/O）长度可自由设定，最大输入长度和最大输出长度之和为240字节。DP端具有断线检测功能。MODBUS端提供三种型式与其他MODBUS设备通信。通用型MODBUS主站:与其他MODBUS从站透明通信,通用性强，支持01，02，03，04，05，06，07，08，0B,0C,0F,10H等多种MODBUS命令。通用型MODBUS从站: 与其他MODBUS主站透明通信,通用性强，支持01，02，03，04，05，06，07，08，10H等多种MODBUS命令。特殊型MODBUS主站:给与他相连的所有MODBUS从站分配固定的I/O区,用户不必了解MODBUS协议,只需按说明书操作就可实现通信。支持03H，04H，05H，06H，0FH，10H等多种MODBUS命令。RS485端通信波特率可选：300bps、600bps、1200bps、2400bps、4800bps、19200bps。供电：24VDc5%,90mA。通信接口与电源1000VDc隔离。工作环境温度:-2070。存储温度:-4085。工作环境湿度:90%。防护等级:IP20。二、安装与维护：1、将模块嵌入35MM标准DIN槽内（外型尺寸：112 x70 x40 mm，重量：200g）。2、接线图： 如图所示，RS485插座电源端子DP插座 电源端子:电源连接端口 24V接24V直流电源正端 024V直流电源地 保护地 DP插座：PROFIBUS-DP连接端口 脚1屏蔽地 脚3接信号B 脚5接信号电源地 脚6接信号电源正脚8接信号ARS485插座：RS485连接端口 脚1NC,空 脚2A1,接信号A(-)脚3B1,接信号B(+)脚4A1,接信号A(-)脚5B1,接信号B(+)脚6接屏蔽地3、故障分析、如果电源指示灯不亮，则电源正、负接反了。、如果PROFIBUS通信指示灯不亮，说明PROFIBUS端通信失败，应将通信电缆A、B互换。、如果DP线检测灯亮，则PROFIBUS-DP网络连接线短路或断路，应检查PROFIBUS-DP线路。、如果本模块与用户设备无法通信，应检查波特率、字符格式等参数设置是否正确，或将RS485通信电缆A、B互换。三、指示灯说明数据发送灯数据接收灯DP线检测灯DP通信灯电源灯数据发送灯：MODBUS端发送数据时，此灯闪亮。数据接收灯：MODBUS端接收数据时，此灯闪亮。DP线检测灯：当PROFIBUS-DP网络连接线出现短路或断路时，此灯亮。DP通信灯：当PROFIBUS-DP进入正常通信状态时，此灯亮。电源灯：模块上电后，此灯亮。四、模块设置：1，模块的功能设置: 本模块MODBUS接口支持三项功能：标准型MODBUS主站（standardMODBUSmaster），标准型MODBUS从站（standardMODBUSslave），特殊型MODBUS主站（specialMODBUSmaster）。通过选择设备参数（device-specific parameter）的”function select”项设置MODBUS接口功能. 缺省为：标准型MODBUS主站（standardMODBUSmaster）。、标准型MODBUS主站：透明型传输，用户按照MODBUS协议,将请求桢写入PROFIBUS-DP主站输出数据区（Q区）发送到用户设备，校验字节CRC由本模块自动添加。从用户设备获得的响应桢送入PROFIBUS-DP主站输入数据区（I区），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。支持MODBUS功能01H，02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，0BH,0CH,0FH,10H。、标准型MODBUS从站: 透明型传输。将接收到MODBUS主站设备发送过来的请求桢送入PROFIBUS-DP主站输入数据区（I区），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。然后按照MODBUS协议将响应桢写入PROFIBUS-DP主站输出数据区（Q区）发送到MODBUS主站设备，校验字节CRC由本模块自动添加。支持MODBUS功能01H，02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，10H。、特殊型MODBUS主站: 给连接在它下面的MODBUS从站分配固定的输出区，用于使用05H，06H，0FH，10H功能写参数到相应的从站；给连接在它下面的MODBUS从站分配固定的输入区，使用03H或04H功能从从站读取数据送入相应的输入区。MODBUS从站的编址必须从1开始连续编址。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-specific parameter）设置通信字符格式（character form），可设定为：1、 No Parity:一个起始位、八个数据位，一个停止位。2、 Odd Parity:一个起始位、八个数据位，一个奇效验位、一个停止位。3、 even Parity:一个起始位、八个数据位，一个偶效验位、一个停止位。缺省为：No Parity，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。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-specific parameter）选择是否激活用户诊断。选择（NOEXTERNAL DIAG）不激活（即出现用户事件诊断不向主站报警），选择（EXTERNAL DIAG）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)= MODE1 ERROR ，MODBUS模块1通信故障UNIT_DIAG_BIT(1)= MODE2 ERROR ，MODBUS模块2通信故障 UNIT_DIAG_BIT(2)= MODE3 ERROR ，MODBUS模块3通信故障UNIT_DIAG_BIT(3)= MODE4 ERROR ，MODBUS模块4通信故障UNIT_DIAG_BIT(4)= MODE5 ERROR ，MODBUS模块5通信故障UNIT_DIAG_BIT(7)= TONGXUN ERROR ，标准MODBUS主站通信故障 缺省为不激活4、MODBUS读功能码设置： 在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置MODBUS读功能码03H或04H，缺省：03H。5、MODBUS通信波特率设置：在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置MODBUS通信波特率，可设定为：300bps、600bps、1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps，38.4Kbps，56Kbps，57.6Kbps，115.2Kbps。缺省为：9.6Kbps。此处设定的通信波特率与MODBUS设备设定的必须一致。6，最大应答时间选择： 最大应答时间是指请求桢发送完成后，等待响应桢的最长时间。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置最大应答时间，缺省为：500ms、7，最小发送间隔： 最小发送间隔是指发送两个请求桢之间最短的时间。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置最小发送间隔，缺省为：20ms、8，MODBUS从站地址（仅作为MODBUS从站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为标准型MODBUS从站时，需设置MODBUS从站地址。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置MODBUS从站地址。9,连接MODBUS设备数量（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，需设置连接MODBUS从站数量，且与之相连的MODBUS从站的地址范围从1开始，连续编址。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置MODBUS从站数量。10，MODBUS设备1的地址（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 address，设置与之相连的MODBUS设备1的地址。11，MODBUS设备1第1段读寄存器起始地址高字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg1 start reg_h，设置与之相连的MODBUS设备1的第1段读寄存器起始地址高字节。12，MODBUS设备1第1段读寄存器起始地址低字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg1 start reg_l，设置与之相连的MODBUS设备1的第1段读寄存器起始地址低字节。13，MODBUS设备1第1段读寄存器数量（仅MODBUS特殊主站时设置，以字为单位）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg1 r_reg quantity，设置与之相连的MODBUS设备1的第1段读寄存器数量。14，MODBUS设备1第2段读寄存器起始地址高字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg2 start reg_h，设置与之相连的MODBUS设备1的第2段读寄存器起始地址高字节。15，MODBUS设备1第2段读寄存器起始地址低字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg2 start reg_l，设置与之相连的MODBUS设备1的第2段读寄存器起始地址低字节。16，MODBUS设备1第2段读寄存器数量（仅MODBUS特殊主站时设置，以字为单位）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg2 r_reg quantity，设置与之相连的MODBUS设备1的第2段读寄存器数量。17，MODBUS设备1第3段读寄存器起始地址高字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg3 start reg_h，设置与之相连的MODBUS设备1的第3段读寄存器起始地址高字节。18，MODBUS设备1第3段读寄存器起始地址低字节（仅MODBUS特殊主站时设置）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg3 start reg_l，设置与之相连的MODBUS设备1的第3段读寄存器起始地址低字节。19，MODBUS设备1第3段读寄存器数量（仅MODBUS特殊主站时设置，以字为单位）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 seg3 r_reg quantity，设置与之相连的MODBUS设备1的第3段读寄存器数量。20，MODBUS设备1输出区长度（仅MODBUS特殊主站时设置，以字节为单位）：当本模块MODBUS接口设置为特殊型MODBUS主站时，设置与之相连的MODBUS设备1的输出数据区长度。在组态软件里，通过设置设备参数（device-specific parameter）的slv1 output length设置MODBUS设备1的输出数据区长度五、PROFIBUS站地址设置：右边中间的两个圆型旋钮拨码开关用于设置PROFIBUS从地址,左边旋钮拨码设置地址的十位(X10), 右边旋钮拨码设置地址的个位(X1),地址范围099.缺省为7.个位地址十位地址六、PROFIBUS-DP终端电阻的连接：A型和B型总线电缆的两端应该分别使用RtA和RtB来端接。在EIA RS-485中规定的端接电阻Rt是以下拉电阻Rd（与数据地DGND连接）和上拉电阻Ru（与正电压VP连接）做补充。当没有站进行传输（即空闲时间）时，这个补充迫使不同的状态电压（即导体间的电压）趋于一个确定值。Ru = 390Rt = 220或RtB = 150Rd = 390被指定为终止总线的站（与总线终端器共态），在总线连接器的针脚6，应该为电压正（5V5%）。 VP (6) RD/TD-P (3) RD/TD-N (8) DGND (5) 假定电源供电电压为5V5%，则推荐如下的电阻值：RtA=2202%，最小1/4W；RtB=1502%，最小1/4W；RuRd=3902%，最小1/4W；供给针脚6(VP)的电源在规定的压容差内应能输送至少10mA的电流。如上所述的两种类型电缆和电缆端接电阻的混合，对PROFIBUS系统是允许的。但是如果线端接和线阻抗不匹配，则最大线长必会减少到上述固定值的一半。七、PROFIBUS-DP从站配置：1, 将厂家提供的BD_MD5.GSD文件导入组态软件的GSD目录下。模块名称为：MOD_DP_V5。2, 将模块作为PROFIBUS-DP从站组态到PROFIBUS-DP主系统（分配的地址必须与模块设置的地址一致）。3, 按第四项要求设置设备参数（device-specific parameter）4，给模块分配输入/输出（I/O）区长度，当模块工作在特制型MODBUS主站时，输入区长度必须大于或等于所连接的所有MODBUS设备的输入数据长度之和（MODBUS设备的输入数据长度=（第1段读寄存器数量+第2段读寄存器数量+第3段读寄存器数量）乘2），输出区长度必须大于或等于所连接的所有MODBUS设备的输出区长度之和八、报文格式1，标准MODBUS功能：本模块支持十二条标准MODBUS功能代码：，功能代码01H：用于读继电器的输出状态请求帧指定继电器的起始地址和继电器的数量，继电器从0开始编址，寄存器1-16被编址为015。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址继电器数量低继电器数量高 响应帧格式： 数据2数据1字节数功能代码从站地址 例如：读取地址为17的设备的继电器2056的状态。请求帧为：25H00H13H00H01H11H 响应帧为：11H1BH0EHB2H6BHCDH05H01H ，功能代码02H：用于读继电器的输入状态请求帧指定继电器的起始地址和继电器的数量，继电器从0开始编址，寄存器1-16被编址为015。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址继电器数量低继电器数量高 响应帧格式： 数据2数据1字节数功能代码从站地址 例如：读取地址为17的设备的继电器1019710218的状态。请求帧为：16H00HC4H00H02H11H 响应帧为：35HDBHACH03H02H11H ，功能代码03H：用于读存储寄存器请求帧指定寄存器的起始地址和寄存器的数量，寄存器从0开始编址，寄存器116被编址为015。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址寄存器数量低寄存器数量高 响应帧格式： 数据低数据高字节数功能代码从站地址 例如：读取地址为17的设备的寄存器4010840110中的数据。请求帧为：03H00H6BH00H03H11H 响应帧为：90H13H80H13H06H03H11H 70H13H ，功能代码04H：用于读输入寄存器请求帧指定寄存器的起始地址和寄存器的数量，寄存器从0开始编址，寄存器116被编址为015。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址寄存器数量低寄存器数量高 响应帧格式： 数据低数据高字节数功能代码从站地址 例如：读取地址为17的设备的寄存器3010830110中的数据。请求帧为：03H00H6BH00H04H11H 响应帧为：90H13H80H13H06H04H11H 70H13H ，功能代码05H：用于预置单个继电器。请求帧指定被预置的继电器地址、预置数据，继电器从0开始编址，继电器1被编址为0。请求帧格式：地址低地址高功能代码从站地址数据低数据高 响应帧格式：地址低地址高功能代码从站地址数据低数据高 例如：预置000AH到地址为17的设备的173继电器开。请求帧为：00HFFHACH00H05H11H 响应帧为：00HFFHACH00H05H11H，功能代码06H：用于预置单个寄存器。请求帧指定被预置的寄存器地址、预置数据，寄存器从0开始编址，寄存器1被编址为0。请求帧格式：地址低地址高功能代码从站地址数据低数据高响应帧格式：数据低数据高地址低地址高功能代码从站地址例如：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：0AH00H01H00H06H11H 响应帧为：0AH00H01H00H06H11H，功能代码07H：用于读8个意外状态继电器请求帧格式：功能代码从站地址 响应帧格式： 继电器数据功能代码从站地址 例如：读取地址为17的设备的状态继电器。请求帧为：07H11H 响应帧为：6DH07H11H ，功能代码08H：请求帧格式：数据低数据高子功能低子功能高功能代码从站地址响应帧格式：数据低数据高子功能低子功能高功能代码从站地址例如：请求帧为：37HA5H00H00H08H11H 响应帧为：37HA5H00H00H08H11H，功能代码0BH：请求帧格式：功能代码从站地址 响应帧格式： 事件计数器高状态低字节高状态高字节高功能代码从站地址 事件计数器低高 例如：请求帧为：0BH11H 响应帧为：08H01HFFHFFH0BH11H ，功能代码0CH：请求帧格式：功能代码从站地址 响应帧格式： 事件计数器高状态低字节高状态高字节高字节数功能代码从站地址事件计数器低高事件1事件0报文计数器低报文计数器高例如：请求帧为：0CH11H 响应帧为：01H00H00H08H0CH11H 00H20H21H01H08H，功能代码0FH：用于预置多个继电器。请求帧指定被预置的继电器起始地址、继电器的数量、预置数据，继电器从0开始编址，继电器1被编址为0。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址数据低数据高字节数继电器数量低继电器数量高响应帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址继电器数量低继电器数量高 例如：请求帧为：02H0AH00H13H00H0FH11H01HCDH 响应帧为：0AH00H13H00H0FH11H，功能代码10H：用于预置多个寄存器。请求帧指定被预置的寄存器起始地址、寄存器的数量、预置数据，寄存器从0开始编址，寄存器1被编址为0。请求帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址数据低数据高字节数寄存器数量低寄存器数量高 响应帧格式：起始地址低起始地址高功能代码从站地址寄存器数量低寄存器数量高 例如：预置000AH和0102H到地址为17的设备寄存器起始地址为40002的两个寄存器中。请求帧为：04H02H00H01H00H10H11H02H01H0AH00H 、 响应帧为：02H00H01H00H10H11H2，标准MODBUS从站：支持MODBUS功能01H，02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，10H。操作详见标准MODBUS主站操作。3，特殊型MODBUS主站： 作特殊型MODBUS主站时，下属的每个MODBUS从站设备都分配了一个固定的输出区和一个固定的输入区（输出区和输入区的长度比实际使用的长度大两个字节以上。比如，给MODBUS从站1分配的输出区和输入区各10个字节，实际只能使用8个字节），输出区和输入区的长度在参数设置里确定。每个MODBUS从站的输出区和输入区按照从站的地址升序连续排列（比如，MODBUS从站1分配的输出区和输入区各10个字节，MODBUS从站2分配的输出区和输入区各8个字节，那么，输出区和输入区第1第10个字节分配给MODBUS从站1，输出区和输入区第11第18个字节分配给MODBUS从站2）。MODBUS从站的编址必须从1开始连续编址。比如，下连了5个MODBUS从站，则地址必须是1、2、3、4、5.最多可连5个MODBUS从站。输出区的操作：功能代码05H：用于预置单个继电器。请求帧指定被预置的继电器地址、预置数据，继电器从0开始编址，继电器1被编址为0。请求帧格式：地址低地址高功能代码数据低数据高 例如：预置000AH到相应地址的设备的173继电器开。请求帧为：00HFFHACH00H05H 功能代码06H：用于预置单个寄存器。请求帧指定被预置的寄存器地址、预置数据，寄存器从0开始编址，寄存器1被编址为0。请求帧格式：地址低地址高功能代码数据低数据高例如：预置000A