北京金鼎旺MODBUS转PROFIBUS网关连接使用方法

北京金鼎旺科技有限公司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： 24V DC5 功率消耗： 2W 环境温度： -20C 70C 极限温度： -40C 85C 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16byte In/16byte out,最大112byte in/最大112byte out，或240byte in/0byte out，或0byte in/240byte out。当缓存区定义为Universal Module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：97 x85 x33 mm，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124V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=027+026+025+024+023+122+121+120=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-specific parameter）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-specific parameter）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-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)=BAUD ERROR，即波特率选择错误UNIT_DIAG_BIT(1)=Parity ERROR，即字符格式选择错误UNIT_DIAG_BIT(2)=TONGXUN ERROR，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 000010XXXX， XXXX：与设备有关1XXXX 输入线圈位只读 100011XXXX， XXXX：与设备有关3XXXX 输入寄存器字只读 300013XXXX， XXXX：与设备有关4XXXX 保持寄存器字读/写 400014XXXX， 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0002000056，共37 个线圈状态请求帧为：110100130025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52-561101051306251B41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1019710218，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：110200C40016响应帧为:从站地址功能代码字节计数DI10197-10204DI10205-10212DI10213-102181102031306253， 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4010840110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：1103006B0003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1103061380139013704， 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：110400080001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11040401025， 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：110500ACFF00响应帧为:110500ACFF006， 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：11060001000A响应帧为:11060001000A7， 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；0105H40136; 0A10H40137.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：1110008700020401050A10响应帧为:1110008700025.编程样例：运用功能代码03H读取地址为17的设备的寄存器4010840110中的数据. 请求帧为：1103006B0003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110306138013901370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statu value其中寄存器40108值为1380H寄存器40109为1390H寄存器40110为1370HaddresssymbolDisplay fomatStatu valueModify valueIB0HEXB#16#11IB1HEXB#16#03IB2HEXB#16#06IB3HEXB#16#13IB4HEXB#16#80IB5HEXB#16#13IB6HEXB#16#90IB7HEXB#16#13IB8HEXB#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PM230-24/5PM230-24/10订货号输入230VAC230VAC输出2