MODBUS PLUS

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MODBUS PLUS主要应用于工业实时控制网络,MODBUS PLUS协议是一种异步半双工通讯的对等网络协议,物理接口是RS485,波特率1Mbps,采用的是令牌总线访问协议。通讯介质采用屏蔽双绞线或光纤,不使用其它附加设备最大支持32个接点,双绞线最远传输距离450m,光纤3km,如果采用中继器、桥等设备双绞线最远传输距离1800m,光纤12km,最大接点数64个。MODBUS PLUS协议提供了3种连接:主控计算机(人机接口上位计算机),现场控制器(PLC系统),现场设备(变频器等)。

Quantum NOM模板(双绞线布线)

Quantum NOM模板在Modbus Plus配置中为Quantum系统提供扩充

的通讯能力。

Quantum CPU最多支持2个NOM模板,也就是说:一个Quantum平 台可往3个不同的方向,支持3个Modbus Plus网络。

除双绞线型NOM模板外,还有光纤型NOM模板,双绞线型NOM模板可通过中继器,增加双绞线的长度。

Quantum以太网模板(NOE)

Quantum以太网TCP/IP模板使得Quantum控制器与采用TCP/IP—事实上工业标准协议的设备进行数据通讯。以太网模块可以插入现有的Quantum系统,可通过屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线或光纤与现有的以太网相连。

图4:Quantum 以太网模板

NOE具有很好的开放性,它可使用所有市售商品:电缆、光缆、集线器(HUB)、交换器(SWITCH)、路由器(ROUTER)和网桥(BRIDGE)、收发器(TRANCEIVER)等,构网造价低。

NOE具有100M/10M自适应能力,支持热插拔,还具有内置WEB

SERVER功能,用户可订制自己的主页(HOME PAGE),客户端可在内部网(甚至在互联网上)的任何计算机上,使用NETSCAPE或IE对其进行浏览,获取相关的生产信息。

Quantum底板(XBP)

Quantum底板可用于本地、本地扩展、远程、远程扩展和分布式I/O的所有场合。所以说Quantum底板只有糟位数的差别,没有安装地点的差别。共有6种底板可供选择:2、3、4、6、10和16糟位。Quantum底板的传输速度达80M,所以可认为在同一机架上的模板是同步的。

图5:Quantum 背板

本项目中选用10,16槽机架。

总之,Quantum自动化平台具有如下特点: 1. 结构简单,方便使用和维护;

2. 设计参数高,系统稳定,降低维修量和使用成本;

3. 新老产品在硬件和软件一直兼容,可降低升级费用,二十前的硬件和

软件在目前可一样使用。

1.2 网络

TCP/IP以太网

 柘扑形式:开放局域网络,符合IEEE802.3

 介入方式:CSMA/CD

 传送速度:100M/10Mbps

 传送介质:IEEE802.3,100Base TX,10Base T,100Base FX

10BaseFL

 网络长度:100BaseT, 10BaseTX 100m从集线器至结点,100Base

FL ,100BaseFX 3Km

 应用层:Modbus

 特点:以太网已作为PLC系统都连接的网络:高性能、经济、工业标准、灵活性(拓扑结构)

 开放性(快速以太网、ATM、FDDI、桢中继等),TCP/IP已是通用、开放的计算机技术和工业标准:

所有的操作系统都提供的网络;确保路由交换,无论何种介质。

本配置中使用以太网的优点

以太网已经作为PLC系统连接的网络,特别是作为控制网络,这已经成为事实。还有一个事实是:全世界网络安装量中的92%是TCP/IP以太网,以太网带给用户的最大好处是: 1、经济:这是IT行业发展的规律,数量越大,产品价格越低。

2、开放:可以从市场上选择各种档次的以太网配件,如电缆、接头、收发器、集线器、交换机、路由器等。

3、工业标准:IEEE 802、3,10Base T,100Base TX……。

4、高性能:10M→100M→1000M或1G→10G。

5、灵活性:拓扑结构有总线、星形,还可构成冗余,自愈环网。

本配置中的以太网可认为两个物理网或一个逻辑网段构成,两个物理网的寓意为:一级网和二级网各司其责,两网各跑各自信息,且介质和速度可以不同,它们之间可用网桥或路由器隔开。一个逻辑网的寓意为:一级网和二级网是相通的,因为协议相同,故可以进行数据交换,这使得全车间,甚至全厂之间的数据都能“透明”的进行传输。

从以太网的接线来说,也有其特点:因为操作站和控制器接在同一个集线器/交换机上,所以即使以太网干缆断开仍可正常工作。

100M以太网的传输能力为:50万个字/秒,10M以太网的传输能力为:10万个字/秒。

Modbus Plus网

 拓扑形式:开放局域,工业实时网络,支持冗余

 介质进入:令牌传递

 传送速度:IMbps

 传送介质:屏蔽双绞线,光纤

 网络站数:32节点(64节点,加中继器)

 网络长度:双绞线:450M(1800M,加中继器),光纤:3000M

(12000M加中继器)

 通过桥接器:BP85,可连接5层MB+网

 通过桥接器:BM85,可使MB+与4个Modbus口以RS232或485构成主/从方式通讯

 可由第三厂家支持的公开协议(Modconnect计划)

 有基于MB+到TCP/IP以太网的网关  通讯容量:每秒钟可传送20000个寄存器(字)

 典型的网络周期:10到100MS

Modbus网

 拓扑形式:总线结构

 介质进入 :主从方式

 传送速度:19.2kbps

 传送介质:多种选择,如:铜线、红外、光纤、电话、微波、

扩频、卫星等

 电气接口:RS232、RS485、RS422、电流环等

 数据传送速率:300寄存器(字)/秒

 支持站点:247个设备

 可由第三厂家支持的公开协议(Modconnect计划)

自从78年协议开放之日起,世界上超过300家供应商提供

相关设备的支持

 最大特点:开放、易用、廉价,已成为工业界事实上的标准