K-BUS02 8通道星型IO-BUS模块使用说明书
- 格式：pdf
- 大小：1021.80 KB
- 文档页数：19
K ‐BUS028通道星型IO ‐BUS 模块使用说明书2013年3月A/01版MACS ‐K系列模块目录1. 概述 (1)2. 接口说明 (2)2.1 模块单元结构 (2)2.2 多功能总线扩展 (3)2.3 多功能总线连接 (4)2.4 多功能总线预制电缆 (5)2.5站地址跳线 (6)2.6 IO-BUS级联 (7)2.7 直流电源监测报警 (7)3. 指示灯说明 (8)4. 工程应用 (10)4.1 配套底座说明 (10)4.2 K-BUST02星形IO-BUS终端匹配器 (10)5. 性能指标 (14)K-BUS028通道星形IO-BUS模块1. 概述K-BUS02 模块是K系列8通道星形IO-BUS模块，同时作为IO-BUS从站，将直流电源状态、IO-BUS链路故障、机柜温度等信息上报给控制器。
可改变IO-BUS网络的拓扑结构，实现网络拓扑结构由总线型网到星形、树形等复杂网络结构的转变，并预留柜外扩展口。
K-BUS02模块兼具中继器的功能，每个通信端口可以独立驱动一个段，段间逻辑隔离，每个段上可以连接10个IO模块，本地有6个IO总线段，最多共可连接10×6= 60个IO模块。
同时支持柜外扩展，最多3级级联，在3级级联情况下，最高可支持波特率1.5Mbps；在2级级联情况下，最高可支持波特率3Mbps。
K-BUS02模块支持带电热插拔，支持冗余配置，支持多种故障检测功能，能够检测出8通道总线的断路、总线差分线之间短路等故障，并上报主控制器，且单通道故障不影响其他通道通信。
通讯状态指示灯可以监视各总线段的工作状态，并为网络诊断提供参考。
K-BUS02模块支持检测机柜温度，测温范围为-20℃~60℃，温度数据上报主控制器。
支持查询10个AC/DC电源模块输出电压稳定性功能，默认前6通道使能状态，其余4通道处于关闭状态。
K-BUS02 模块通过64针欧式连接器，与K-BUST01单槽背板、主控器背板K-CUT01、6槽主控器背板K-CUT02等连接使用。
该模块实施喷涂三防漆处理，按照ISA-S71.04-1985标准生产，经检测达到 G3防腐等级。
K-BUS02 模块的安装位置如图1-1所示。
图1-1 模块安装位置示意图2. 接口说明2.1 模块单元结构K-BUS02 模块的接口位于主控器背板上，模块安装槽位的正下方，如图2-1所示。
两个K-BUS02 模块中，左边的K-BUS02 用于扩展多功能总线A，右边的K-BUS02 用于扩展多功能总线B。
图2-1 K-BUS02模块结构示意图多功能总线A和多功能总线B，互为冗余，独立接线，互不影响，接口简介如图2-2所示。
图2-2 多功能总线分支接口定义当K-BUS02模块配套K-BUST01单槽IO-BUS背板使用时，用固定螺钉进行固定，通过Profibus-DP 输入总线接口与控制器进行通讯和数据交换。
如图2-3所示为安装好的K-BUS02模块。
图2-3 K-BUS02模块与K-BUST01背板使用2.2 多功能总线扩展多功能总线是通过K-BUS02模块扩展后，再同IO模块连接的。
K-BUS02模块总体的总线扩展如图2-4所示。
图2-4 多功能总线拓扑图2.3 多功能总线连接每面机柜装有6列导轨，每列导轨最多安装10个IO 模块。
对于星型拓扑结构，每列导轨就是一个总线段分支。
控制总线采用Profibus-DP 协议，主控制器分支的终端匹配（TR ）固化在主控器背板内部，各IO 分支的终端匹配K-BUST02模块提供。
如图2-5中，仅以多功能总线A 为例，而多功能总线B 同多功能总线A 。
8孔连接器A1~A6，表示第1~6列导轨IO 模块的分支，连接主控分支是第7路（内部），IO-BUS EXT 是第8路扩展分支，为4孔连接器，其中，第7路和第8路电气隔离。
用CH1~CH8分别指示8路分支的通讯状态，在K-BUS02模块面板上指示。
K-BUS02I/OTR图2-5 K 系列多共功能总线星型结构连接2.4 多功能总线预制电缆如图2-6所示，多功能总线电缆的两头是8孔连接器，一头插在底座的IO-BUS 分支口（A1~A6、B1~B6或扩展口），另一头插K-BUST02（星形IO-BUS 终端匹配器）。
多功能总线电缆中间有10个（6个）6孔连接器，顺次插在导轨列上的IO 模块上。
K-BUS02模块的每一路分支使用一条预制电缆，最大可连接10个IO 模块。
图2-6 K 系列多功能总线预制电缆示意图对于K-BUS02模块8孔连接器的接口示意图和定义，请参见《K-BUST01 单槽IO-BUS背板使用说明书》。
2.5站地址跳线K-BUS02模块的站地址通过跳线器来设置本机IO-BUS站地址，用来实现与控制器的通讯。
多功能总线A、B的两个IO-BUS模块有独立的站地址，如图2-7所示为K-BUS02模块地址跳线示意图，其跳线器定义见表1所示。
由图2-7知，站地址有两部分组成，一部分是偏移地址区，用跳线设置偏移地址，范围2～7；另一部分是基地址区，用跳线设置基地址，值为0或110。
所以，K-BUS02模块的站地址=基地址+偏移地址，其范围是2～7、112～117。
23 4 5 6 7 OFF ON 偏移地址基地址NCNC图2-7 站地址接口外观图表1 站地址接口定义针号 信号 含义1 NC 保留2 NC 保留3 STATION2 2号地址4 STATION3 3号地址5 STATION4 4号地址6 STATION5 5号地址7 STATION6 6号地址8 STATION7 7号地址9 STATION110_OFF基地址为010 STATION110_ON 基地址加110如图2-8（a）所示为3号站地址，图2-8（b）为114号站地址。
设置站地址时，可以用跳线帽来短接，且需注意以下问题：⏹基地址若设置为OFF时，表示为0；基地址若设置为ON时，表示为110；⏹OFF状态与ON状态禁止同时设置，它们为互斥关系；⏹短路器设置在其他位置时读取的站地址无效。
(a)(b)234567OFF ON偏移地址基地址NC NC 234567OFF ON偏移地址基地址图2-8 站地址举例图2.6 IO-BUS 级联K-BUS02模块支持级联，实现树形拓扑结构，最大支持3级级联，3级/1.5Mbps ，2级/3Mbps 。
如图2-9所示，从扩展电缆第8通道EXT 口引出，连接到柜外级联接入口。
图2-9 K-BUS02模块柜外扩展K-BUS02板间级联为4孔接口，详细的接口示意图和定义请参见《K-BUST01 单槽IO-BUS 背板使用说明书》。
2.7 直流电源监测报警K-BUS02模块接收从直流分配板K-PW11上输出的直流电源监测报警，且将故障信息上报给控制器。
系统所指的“直流电源监测报警”是指电源转换模块输出24V/48VDC 至直流分配板的各直流电源接口，如图2-10所示。
图2-10 K-PW11分配板直流电源分配示意图是否进行直流电源监测报警，组态选择，表2是各通道直流电源监测报警的定义。
表2 直流电源监测报警定义序号 电源监测报警 含义1 第1通道电源监测报警24VDC 系统电源(120W)输入A 路2 第2通道电源监测报警 24VDC 系统电源(120W)输入B 路3 第3通道电源监测报警24VDC 现场电源(240W)输入A 路4 第4通道电源监测报警 24VDC 现场电源(240W)输入B 路5 第5通道电源监测报警24VDC 现场电源(120W)输入A 路6 第6通道电源监测报警 24VDC 现场电源(120W)输入B 路7 第7通道电源监测报警24VDC 辅助（查询）电源输入A 路8 第8通道电源监测报警 24VDC 辅助（查询）电源输入B 路 9 第9通道电源监测报警48VDC 辅助（查询）电源输入A 路10第10通道电源监测报警 48VDC 辅助（查询）电源输入B 路3. 指示灯说明K-BUS02模块面板上提供了丰富的状态灯，用来显示现场实时电源、网络、通道的工作状态，为维护人员提供直观和快捷的故障提示，模块外观示意图如图3-1所示，模块状态灯定义如表3所示。
图3-1 K-BUS02模块外观示意图表3 状态指示灯说明名称功能颜色状态含义PWR 系统电源灯绿亮模块电源正常灭模块电源不正常COM DP通讯灯绿亮与主控DP通讯正常灭与主控DP通讯异常慢闪模块硬件自检正常，但组态配置不正常ERR 模块故障指示红亮模块板级故障灭模块板级工作正常COM1~COM8 通道DP通信灯黄灭DP通讯通道回路正常，无数据流快闪通道网络交换数据FAU1~FAU8 通道DP通信故障灯红灭 DP通道回路正常慢闪DP通道断路故障、差分线断路故障、总线差分线信号的长时间逻辑“0”故障状态灯有三种闪烁状态，不同的闪烁状态表示不同的含义，请注意区分：闪亮：1.5s亮，0.5s灭慢闪：0.5s亮，1.5s灭快闪：0.5s亮，0.5s灭4. 工程应用4.1 配套底座说明K-BUS02模块配套使用的背板有3种，即单槽IO-BUS背板K-BUST01、4槽主控器背板K-CUT01和6槽主控器背板K-CUT02。
详细的背板使用说明书参见其使用说明书，其中，K-CUT014槽主控器背板的详细说明见《K-CU01 主控器模块使用说明书》。
4.2 K-BUST02星形IO-BUS终端匹配器如图4-1所示，为K-BUST02星形IO-BUS终端匹配器的外观示意图。
K-BUST02模块有两个8孔连接器，用来连接多功能总线A和多功能总线B，该模块只提供多功能总线电缆进线，不提供多功能总线电缆出线，安装在每一路总线分支的末端，提供终端匹配电阻。
图4-1 K-BUST02终端匹配器外观图K-BUST02星形IO-BUS终端匹配器提供了丰富的指示灯。
当模块上电时，其面板上的状态指示灯指示各路电源的状态，具体各个指示灯的含义见表4所示。
表4 状态指示灯说明序号名称颜色状态含义亮现场电源A工作正常1 AF 绿灭现场电源A工作异常亮现场电源B工作正常2 BF 绿灭现场电源B工作异常序号 名称 颜色 状态 含义3 AS 绿亮系统电源A 工作正常 灭 系统电源A 工作异常 4 BS 绿亮系统电源B 工作正常 灭系统电源B 工作异常为了更准确地检测现场DP 网络信号，K-BUST02星形IO-BUS 终端匹配器提供了DP 网络测试端子，其定义见表5所示。
表5 测试端子定义序号 符号 含义1DPA+DPA网信号正端2 DPA- DPA 网信号负端 3NC未定义4 DPB+ DPB 网信号正端 5DPB-DPB 网信号负端6 NC 未定义 7GND24V 系统电源地 8 VCC_S+5V_DPA 有源终端A 5V 正端 9VCC_S+5V_DPB有源终端B 5V 正端10 VCC_S24V+_A1B124V 系统电源正端K-BUST02终端匹配器采用A 、B 两根冗余多功能总线电缆，用来实现系统的星形网络结构。
