当前位置:文档之家› PROFIBUS总线桥产品选型手册

PROFIBUS总线桥产品选型手册

选 型 手 册 总线桥系列产品

北京鼎实创新科技有限公司

2010年3月

目录

总线桥系列 (1)

1.PB-B-RS232/485——PROFIBUS转RS232、RS485总线桥 (1)

1.1 技术指标 (2)

1.2 产品结构、安装、启动 (3)

1.3 RS232接口及电缆 (3)

1.4 RS485接口及安装 (3)

2. PB-B-RS232/485——PROFIBUS转MODBUS总线桥 (3)

2.1 技术指标 (5)

2.2 产品结构、安装、启动 (5)

2.3 RS232接口及电缆 (6)

2.4 RS485接口及安装 (6)

2.5 设置PB-B-MODBUS为主/从站方法 (6)

3. PB-B-SCANNER——PROFIBUS转条码扫描器SCANNER总线桥 (7)

3.1 技术指标 (8)

3.2 产品结构、安装、启动 (8)

3.3 RS232接口及电缆 (8)

4. PB-B-CAN——PROFIBUS转CAN总线桥 (9)

4.1 技术指标 (10)

4.2 产品结构、安装、启动 (10)

4.3 CAN接口极性 (10)

附:总线桥通用部分——产品结构、安装、启动、DP从站地址、LED指示灯 (11)

(1)产品外观及尺寸 (11)

(2)安装 (12)

(3)电源 (12)

(4)PROFIBUS接口接插件 (13)

(5)从站地址开关设置 (13)

(6)指示灯 (13)

(7)RS485接口传输技术基本特征 (14)

a.RS485传输技术基本特征 (14)

b.RS485传输设备安装要点 (14)

(8)PB-B-RS485接口极性及终端接法 (15)

总线桥系列

总线桥产品技术概念

本公司根据市场需求,针对我国应用现场总线技术的瓶颈问题而提出“现场总线桥”产品的技术概念(以下简称“总线桥”)。PROFIBUS 总线桥产品主要功能是将不具备PROFIBUS 通信能力的传统仪表和现场设备等接入PROFIBUS 现场总线系统中。

PROFIBUS 协议总线桥是一种外置式、PROFIBUS 到多种通信协议转换接口产品,主要解决将各种通信协议仪表、现场设备连接到PROFIBUS 总线上的问题。如分析仪表、检测设备、条码识别设备等通常具有RS232/485接口;又如驱动装置、电机启动及保护装置等具有MODBUS 协议,而一些电量采集模块(如:研华ADAM 等)具有CAN 总线协议等等。PROFIBUS 协议总线桥为多种通信协议仪表设备集成到PROFIBUS 总线上提供解决方案。

1.PB-B-RS232/485——PROFIBUS 转RS232、RS485总线桥

产品型号:

PB-B-RS232/V3x :PROFIBUS 到RS232接口;PB-B-RS485/V3x :PROFIBUS 到RS485接口; 2种型号产品除串口部分的接口不一样外,功能、使用方法及GSD 文件完全一样。

产品特点:

▼应用广泛:凡具有RS232/485接口、用户能够得到接口通信协议的现场设备,都可以使用本产品实现

现场设备与PROFIBUS 主站的互连。如:变频器、电机启动保护装置、智能高低压电器、电量测量装置、各种变送器、智能现场测量设备及仪表等等。

图0-1 应用总线桥将具有RS232/485、MODBUS 等通信协议的设备连接到PROFIBUS 总线上

PB-B-MODBUS PB-B-ADAM PB-B-MODBUS 条码扫描器

MODBUS 设备

MODBUS 设备

研华ADAM模块

图1-1 应用总线桥将具有RS232/485通信协议设备连接到PROFIBUS总线上

▼应用简单:用户根据本手册及提供的应用实例,可以在短时间内自主编程实现连接通信。

▼透明通信:本产品是通用型通信产品,可实现PROFIBUS主站与设备间通信报文的透明传输。

▼通用性强:产品与设备通信协议无关。设备通信协议由PROFIBUS主站编程实现。本手册附有STEP 7编程实现通信协议的实例。

▼通信软件模块:为方便用户使用,PB-B-RS232/485附有STEP 7 和编写的通信软件模块;用户可以用调用函数的方法,方便实现RS232/485协议通信。

▼相关产品:对于一些开放的、应用广泛的通信协议,如MODBUS协议,本公司另有产品可实现PROFIBUS到这些设备的透明通信。

▼技术资料:《总线桥产品选型手册》、《PB-B-RS232/485/V3x产品手册》、《PB-B-RS232/485/V3x应用手册》(包括采用STEP 7实现RS232/485通信协议举例程序等)。

全部资料可在网上下载,网址:w https://www.doczj.com/doc/e51658079.html,

1.1 技术指标

⑴ PROFIBUS-DP/V0协议,符合GB/T 20540-2006: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;

⑵标准PROFIBUS-DP驱动接口, 波特率自适应,最大波特率12M;

⑶ PROFIBUS 输入/输出数量可自由设定,最大输入/输出:

①Input Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes;②Max Input Bytes ≤224 Bytes;

③Max Output Bytes ≤224 Bytes;

⑷标准RS232/485接口,半双工;波特率: 300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K

可选;字符格式:7位/8位可选、校验位(偶、奇、无)可选;RS232/485做主或从设备可选;

⑸ RS232/485最大通信报文长度:发送230字节或接收230字节;

⑹供电:24VDC(±25%),最大功率3.5W;

⑺工作环境温度:-25~55℃, 湿度≤95%;

⑻外形尺寸: 70mm(宽)×112mm(高)×39.5mm(厚);

⑼安装:35mm导轨;

⑽防护等级:IP20;

⑾大约重量:230g。

1.2 产品结构、安装、启动

请见本手册“附:总线桥通用部分—产品结构、安装、启动、DP从站地址、LED指示灯”。

1.3 RS232接口及电缆

PB-B-RS232/V3x的RS232接口,采用9针D形插座(针),是标准的三线制RS232接口。可以按

照下图自制RS232电缆。

PB-B-RS232

注意:对PC机,Rxd=2, Txd=3;对其它RS232设备,应根据RS232接口的管脚定义,制作电缆,使Txd(2)→Rxd, Rxd(3)→Txd。

1.4 RS485接口及安装

请见本手册“附:总线桥通用部分--(8)RS485接口特性及终端接法”。

2. PB-B-RS232/485——PROFIBUS转MODBUS总线桥

产品类型:PB-B-MODBUS/V3x总线桥作主站或作从站

PB-B-MODBUS总线桥在MODBUS接口一端可以做主站也可以做从站:

PB-B-MM/232/485/V3x:MODBUS接口(RS232/485)做MODBUS主站,PROFIBUS接口端做在

DP主站中做PROFIBUS从站。

PB-B-MS/232/485/V3x:MODBUS接口(RS232/485)做MODBUS从站,PROFIBUS接口端做在DP

主站中做PROFIBUS从站。

做主站或是做从站产品型号完全相同,但其功能、使用方法及GSD 文件都有所不同,用户可以通过产品背面上的地址开关SW1设置做主/从站的方式。

产品特点:

▼应用广泛:凡具有RS232/485接口的MODBUS 协议设备都可以用本产品实现与PROFIBUS 的互连。

如:具有MODBUS 协议接口的变频器、电机启动保护装置、智能现场测量设备及仪表等。

▼应用简单:用户不必了解PROFIBUS 和MODBUS 的技术细节,用户只需参考本手册及提供的应用实

例,根据要求完成配置,不需要复杂编程,即可在短时间内实现连接通信。

▼透明通信:用户可以依照PROFIBUS 通信数据区和MODBUS 通信数据区的映射关系,来实现

PROFIBUS 到MODBUS 之间的数据透明通信。

▼技术资料:《总线桥产品选型手册》、《PB-B-MM/232/485/V3x 产品手册》(做MODBUS 主站的手

册)、《PB-B-MS/232/485/V3x 产品手册》(做MODBUS 从站的手册)。 全部资料可在网上下载。网址:w https://www.doczj.com/doc/e51658079.html,

MODBUS 主/从站连接:

⑴ PB-B-MM/232/485/V3x 接口在PROFIBUS 侧是一个从站,在MODBUS 一侧是MODBUS 主站;接口通过PROFIBUS 通信数据区和MODBUS 数据区的数据映射实现PROFIBUS 和MODBUS 的数据透明通信。如下图1-3所示:

⑵ PB-B-MM/232/485/V3x 作为MODBUS 主站,支持01H 、02H 、03H 、04H 、05H 、06H 、0FH 、10H 号功能;

图1-3 接口在PROFIBUS 一侧是DP 从站,在MODBUS 一侧是主站,通过RS232/485连接到MODBUS 从站设备

MODBUS 从站设备MODBUS 从站设备RS232

⑶ PB-B-MS/232/485/V3x 接口在PROFIBUS 侧是一个从站,在MODBUS 一侧是MODBUS 从站;接口通过PROFIBUS 通信数据区和MODBUS 数据区的数据映射实现PROFIBUS 和MODBUS 的数据透明通信,如图1-4:

⑷ PB-B-MM/232/485/V3x 作为MODBUS 从站; 支持01H 、02H 、03H 、04H 、05H 、06H 、0FH 、10H 号功能;

2.1 技术指标

⑴ PROFIBUS-DP/V0协议,符合GB/T 20540-2006: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;

⑵ PROFIBUS-DP 从站,波特率自适应,最大波特率12M ;

⑶ PROFIBUS 输入/输出数量可自由设定,最大PROFIBUS 输入/输出:① Input Bytes + Output Bytes ≤232 Bytes ;② Max Input Bytes ≤224 Bytes ;③ Max Output Bytes ≤224Bytes ;

⑷ MODBUS 协议接口是标准RS232或485接口,半双工;波特率: 2400、4800、9600、19.2K 、38.4K 、57.6K 可选;校验位(8位无校验1停止位、8位偶校验1停止位、8位奇校验1停止位、8位无校验2停止位)可选;

⑸ 供电:24VDC(±25%),最大功率3.5W ; ⑹ 工作环境温度:-25~55℃, 湿度≤95%;

⑺ 外形尺寸: 70mm (宽)×112mm (高)×39.5mm (厚); ⑻ 安装:35mm 导轨; ⑼ 防护等级:IP20; ⑽ 大约重量:230g 。 2.2 产品结构、安装、启动

请见本手册 “附:总线桥通用部分—产品结构、安装、启动、DP 从站地址、LED 指示灯”。 图1-4接口在PROFIBUS 一侧是DP 从站,在MODBUS 一侧是从站;通过RS232/485连接到MODBUS 主站设备

MODBUS 主站设备MODBUS 主站设备

RS232

2.3 RS232接口及电缆

PB-B-MODBUS 的RS232接口,采用9针D 形插座(针),是标准的三线制RS232接口。可以按照下图自制RS232电缆,见下图1-5所示:

2.4 RS485接口及安装

请见本手册 “附:总线桥通用部分--(7)、(8)RS485接口特性及安装”。 2.5 设置PB-B-MODBUS 为主/从站方法

MODBUS 主站、从站的产品型号完全相同,但其功能、使用方法、GSD 文件都有所不同;用户可以

通过产品背面的PROFIBUS 地址开关最高位SW1的设置来自主选择设置成主站或从站方式 。

总线桥功能拨码开关最高位SW1,用来设置PB-B-MODBUS/V3x 做主/从站的功能,见下图1-6:

图1-6 最高位SW1设置MODBUS 主/从站功能

注意:MODBUS 设备一端的9针插头定义如上图,参考了MODICON PLC 140 CPU 534 14;对其它MODBUS 设备,请注意它的RS232接口的管脚定义,制作电缆,使Txd(2)→Rxd, Rxd(3)→Txd 。

PB-B-MODBUS/232

MODBUS 设备

升级版

SW1(3拨码的桥)或者SW2(4拨码的桥)(升级版)=OFF(下位):产品设定为PB-B-

MM/RS232/485/V3x,即产品为MODBUS主站,使用的GSD文件名为:DS_MMV3x.GSD;

SW1(3拨码的桥)或者SW2(4拨码的桥)(升级版)= ON(上位):产品设定为PB-B-

MS/RS232/485/V3x,即产品为MODBUS从站,使用的GSD文件名为:DS_MSV3x.GSD。

3. PB-B-SCANNER——PROFIBUS转条码扫描器SCANNER总线桥

产品型号:PB-B-SCANNER/232/V1.0

产品特点:

▼应用广泛:凡具有RS232接口的条码扫描设备,都可以通过本产品连接到PROFIBUS总线上;使条码扫描设备成为PROFIBUS总线上的一个从站;可将分布区域广泛的条码扫描器数据直接送到

PROFIBUS主站,如PLC或PC机。本产品可广泛用于生产装配线、物流输送线等系统中。

条码扫描仪

图1-7 应用条码扫描器PROFIBUS总线桥将具有RS232的条码扫描器连接到PROFIBUS总线上

▼应用简单:用户根据本手册及提供的应用实例,可以在短时间内自主编程实现连接通信。

▼通用性强:PB-B-SCANNER接口产品与条码器通信协议无关。本手册附有STEP 7编程实现通信的实例。

▼不占用PLC数字量I/O:本产品可使用PLC模拟量区作为PROFIBUS I/O地址,不占用PLC 数字量I/O区;因此,对PLC的I/O范围要求低,可以使用低档廉价PLC做主站。

▼技术资料:《总线桥产品选型手册》、《PB-B-SCANNER/V1.0产品手册》。

全部资料可在网上下载,网址:w https://www.doczj.com/doc/e51658079.html,

3.1 技术指标

⑴ PROFIBUS-DP/V0协议,符合GB/T 20540-2006: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;

⑵标准PROFIBUS-DP驱动接口, 波特率自适应,最大波特率12M;

⑶标准RS232接口,半双工;波特率:2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K可选;校验位(偶、

奇、无)可选;

⑷ PROFIBUS 输入/输出数量可自由设定,最大输入/输出: Input Bytes + Output Bytes ≤ 232 Bytes;

⑸ RS232最大通信报文长度:发送230字节、接收230字节;

⑹供电:24VDC(±25%),最大功率3.5W;

⑺工作环境温度: -25~55℃, 湿度≤95%;

⑻外形尺寸: 70mm(宽)×112mm(高)×39.5mm(厚);

⑼安装:35mm导轨;

⑽防护等级:IP20;

⑾大约重量:230g。

3.2 产品结构、安装、启动

请见本手册“附:总线桥通用部分—产品结构、安装、启动、DP从站地址、LED指示灯”。

3.3 RS232接口及电缆

PB-B-SCANNER的RS232接口,采用9针D形插座(针),是标准的三线制RS232接口。可以按照下图自制RS232电缆。

PB-B-SCANNER

注意:应根据连接条码器扫描器RS232接口的管脚定义(图),制作电缆,使Txd(2)→Rxd, Rxd(3)→Txd,GND(5) )→GND。

4. PB-B-CAN ——PROFIBUS 转CAN 总线桥

产品型号:PB-B-CAN/V1.0,连接PROFIBUS 到CAN2.0A 的接口

该产品是有2种工作方式供用户选择:方式0、方式1。分别记为:PB-B-CAN2.0A/V10/M0、PB-B-CAN2.0A/V10/M1。M0即为方式0、M1即为方式1。

“方式0”:具有灵活的应用和强大的功能,适合各种CAN 的上层协议,但要求使用者在PROFIBUS 主

站中编写较多的程序。

“方式1”:特别适合不熟悉PROFIBUS 主站编程的用户,能完成类似CAN 主-从(1带12)的系统模

式,适合多种CAN 的上层协议。用户只需进行配置并简单编程即可运行。

方式转换:这2种工作方式可运行于同一个型号产品中,使用PROFIBUS 从站地址拨码开关最高位SW1

来设置。SW1=0为工作方式0,SW1=1为工作方式1。注意:转换工作方式必须重新上电。

GSD 文件:2种工作方式使用不同的GSD 文件。

“方式0”的GSD 文件为DSCAN100.GSD ;“方式1”的GSD 文件为DSCAN101.GSD 。

产品特点:

▼应用广泛:凡具有CAN 总线接口、并且用户能够得到接口通信协议的现场设备,都可以使用本产品实

现现场设备与PROFIBUS 的互连。如:变频器、电机启动保护装置、智能高低压电器、电量测量装置、各种变送器、智能现场测量设备及仪表等等。

▼应用简单:用户根据本手册及提供的应用实例,可以在短时间内自主编程实现连接通信。

▼透明通信:PB-B-CAN 是通用型通信产品,可实现PROFIBUS 主站与设备之间通信报文的透明传输。 ▼通用性强:PB-B-CAN 接口产品与设备通信协议无关。设备通信协议由PROFIBUS 主站编程实现。本

手册附有STEP 7编程实现通信协议的实例。

图1-9 应用总线桥将各种通信协议设备连接到PROFIBUS 总线上

PB-B-RS485

RS232

PB-B-MODBUS PB-B-CAN

PB-B-MODBUS

PB-B-CANNER

条码扫描器

MODBUS 设备

MODBUS 设备

CAN 总线I/O

▼技术资料: 《总线桥产品选型手册》、《PB-B-CAN_M0_产品及应用手册》、《PB-B-CAN_M1_产品

及应用手册》;

全部资料可在网上下载,网址:w https://www.doczj.com/doc/e51658079.html,

4.1 技术指标

⑴ PROFIBUS-DP/V0协议,符合:GB/T 20540-2006: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 规范和IEC61158:2003TYPE10; ⑵ 标准PROFIBUS-DP 驱动接口, 波特率自适应,最大波特率12M ;

⑶ 标准CAN2.0A 接口,波特率: 5K 、10K 、20K 、40K 、50K 、80K 、100K 、125K 、200K 、250K 、400K 、500K 、666K 、800K 、1M 可选;验收代码ACR 、验收屏蔽码AMR ,均可在PROFIBUS 配置中(如在HW Config 配置中)由用户来设定; ⑷ 供电: 24VDC(±5%),最大功率3.5W ; ⑸ 工作环境温度: -25~55℃, 湿度≤95%;

⑹ 外形尺寸: 70mm (宽)×112mm (高)×31mm (厚); ⑺ 安装:35mm 导轨; ⑻防护等级:IP20; ⑼大约重量:230g 。 4.2 产品结构、安装、启动

请见本手册 “附:总线桥通用部分—产品结构、安装、启动、DP 从站地址、LED 指示灯”。 4.3 CAN 接口极性

CAN 接口端子的极性如图1-10:

(-) 接线端 图1-10 PB-B-CAN 产品CAN 接口端子的极性

(+) 接线端

附:总线桥通用部分——产品结构、安装、启动、DP 从站地址、LED 指示灯

本章节内容是本手册涉及总线桥产品的通用部分,主要描述产品的外形结构及安装参数等。为方便起见,以下叙述均是用PB-B-MODBUS 型号代表所有产品型号。

(1)产品外观及尺寸

图1-13 产品正面

图1-14 产品背面

外形尺寸

(2)安装

产品使用35mm 导轨安装。

(3)电源

供电: 24VDC(±25%),最大功率3.5W ;

图1-15产品外形尺寸图

(4)PROFIBUS 接口接插件

标准PROFIBUS 接口,采用9针D 形插座(孔)。建议用户使用标准PROFIBUS 插头及标准PROFIBUS 电缆,见下图1-18所示:

(5)从站地址开关设置

总线桥在PROFIBUS 一侧是PROFIBUS 从站,因此需要设置从站地址。地址设置由产品正面的两个十进制旋转开关SA1和背面的SW3共同来设置,见下图1-19及图1-20,例如:开关设置的地址是19。

如果需要设置大于99的PROFIBUS 地址,需要使用产品背面的功能选择开关SW 配合设置地址,见图1-20。

如果SW3(3拨码的桥)或者SW4(4拨码的桥)(升级版)=OFF (向下),这个从站的地址就是SA (19);

如果SW3(3拨码的桥)或者SW4(4拨码的桥)(升级版)=ON (向上),这个从站的地址就是100+SA (19)=119;

如果SA1≥27,即使SW3=ON (向上),本产品PROFIBUS 仍然是27,因为PROFIBUS 规定从站地址范围0 ~ 126。 (6)指示灯

⑴ 电源指示灯POWER(绿色)。亮:有电源;灭:无电源。

⑵ PROFIBUS 状态灯PBOK(黄色)。亮:PROFIBUS 主站与总线桥已连通;灭:主站未和总线桥连通。 ⑶ PROFIBUS 通信故障灯PBFAL(红色)。亮:主站与总线桥未连通;灭:主站与总线桥已连通。

图1-18 标准PROFIBUS

电缆及插头的连接方式

图1-20 功能选择开关配合设置大于99的从站地址

图1-19 PROFIBUS 地址设置开关SA1

ON OFF SW1

3

2

⑷数据发送TXD灯(绿色)。闪亮:总线桥向现场设备发送数据。灭:没有数据发送。

⑸数据接收RXD灯(绿色)。闪亮:总线桥接收现场设备发送的数据。灭:没有数据接收。

(7)(8)节内容涉及的PB-B-RS485和PB-MODBUS/485产品的通用部分,主要描述产品RS485接口特性及安装要求。为了方便起见,以下叙述均用PB-B-MODOBU/485型号代表RS485接口的所有产品型号。

(7)RS485接口传输技术基本特征

产品的RS485接口性能与PROFIBUS接口端完全一致,是标准的RS485接口,以下简述本产品

RS485特性:

a.RS485传输技术基本特征

⑴网络拓扑:线性总线,两端有有源的总线终端电阻;

⑵传输速率:2400 bit/s~57.6Kbit/s;

⑶介质:屏蔽双绞电缆,也可取消屏蔽,取决于环境条件(EMC);

⑷站点数:每分段32个站(不带中继),可多到127个站(带中继);

⑸插头连接:5端子

b.RS485传输设备安装要点

⑴全部设备均与RS485总线连接;

⑵每个分段上最多可接32个站;

⑶每段的头和尾各有一个总线终端电阻,确保操作运行不发生误差。两个总线终端电阻应该有电源。见

图1-21所示;

⑷电缆最大长度取决于传输速率。如使用A型电缆,传输速率<187.5K时与电缆最大长度为1200M;

⑸ A型电缆参数:

阻抗:135-165Ω电容:< 30pf/m 回路电阻:110Ω

线规:0.64mm 导线面积:>0.34 mm2

⑹如用屏蔽编织线和屏蔽箔,应在两端与保护接地连接,并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖,以保

持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。

(8)PB-B-RS485接口极性及终端接法

PB-B-RS485产品485接口端子的极性如图1-22所示:

PB-B-RS485产品485接口性能与PROFIBUS 接口端完全一致,RS485总线两端应有终端电阻,见图

1-23所示:

PB-B-RS485产品已将终端电阻集成到产品中,见图1-24:

图1-22 PB-B-RS485产品RS485接口端子的极性

A

B 图1-24 PB-B-RS485产品内部集成了总线终端电阻

第一个站 最后一个站

图1-23 RS485总线两端应有终端电阻

因此,当PB-B-RS485位于RS485总线终端时,应在A-和TA 间及B+和TB 间各外接短接线,以便将内置的终端电阻接入总线中。见图1-24、图1-25中RS485端子外接短接线的连接。

当PB-B-RS485不作RS485总线终端时应按下图1-26连接RS485端子。

图1-25 PB-B-RS485位于RS485总线终端时端子接线方法

图1-26 PB-B-RS485不作RS485总线终端时端子接线方法

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档