FM-Modbus通讯模块使用说明书 .docx
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1、精品名师归纳总结文件名称: FM020Modbus 通讯模块使用说明书文件编号: J12-C12-000005项目名称: SM/FM硬件技术改进开发项目编号: B12021H-1-J物料编码: 3020210121/3020210168版 本 号: A文件密级:一般 文件状态: CFC 受控标识:不受控拟制:杜泽峰2021年 1月 13日审核:会签:魏晓亮2021年 1月 13日批准:王弢2021年 1月 13 日文件发放范畴:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结修订页序号版本号修订内容简述拟制/ 日期审核批准1 A创建杜泽锋 /09-05-13李乐义王弢2 A/01增补用户参数配
2、置状态说明杜泽锋 /09-09-10李乐义王弢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 A硬件改板升级,修订相关技术 指标及指示灯状态说明(原文 件为北和项目 A0603X,现转为西和项目 B12021H-1-JH ,且文件编号由 A09-C12-000050 变更为 J12-C12-000005 )杜泽峰/2021-1-13魏晓亮王弢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结45678910111213141516注:自新文件 J12-C12-000005 正式发布起,北和原文件FM020Modbus 通讯模块使用说明书 , 文件编号 A09-C12-000050 , A/0
3、1 版本作废!可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FM020Modbus 通讯模块使用说明书概述FM020 1模块是 Modbus 通讯模块,支持Profibus-DP 总线协议与 Modbus 协议,通过 Profibus-DP 总线与把握器进行RU N CO M RX DT X DSG NDM B G ND参数与数据交换实现DP 从站功能,同时通过Modbus 通讯RS 485 -DPBRS 485+DPAM O D BUS T R协议猎取或下发 Modbus 数据, 支持功能码 01、02、03、04、D PT R05、06、0F、10。R S232FM020 模块在 Pro
4、fibus-DP 一侧只能做 Profibus-DP从NC- 24V- 24V+ 24 VPR O FIB US D PNM 0 20DP Sl ave Add/M O DB U S站。在 Modbus 一侧既可以做Modbus 主站,也可以做 Modbus从站。图 1FM020 模块外观示意图FM020模块支持的最大从站数必需同时中意输入/ 输出数据长度最多各 1000byte ,输入 /输出数据之和最大1200 byte,以及对于 Modbus 主站规律模块数目小于等于 22* ,对于 Modbus 从站规律模块数目小于等于的26* 约束条件。1 FM020-A02 兼容之前 FM020-
5、A01 版本。组态时新工程 FM020-A01 与 FM020-A02 分别对应 FM020-Master.GSD FM020-Slave.GSD 和 FM020_M_MTF.GSD FM020_S_MTF.GSD两种 GSD 文件。老工程替换时老GSD 文件兼容FM020-A02 新模块,且新老模块在软件升级后都能连续使用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Modbus 通讯接受应答方式。应答方式是主站向某个从站发出命令,然后等待从站的应答, 从站接到主站命令后,执行命令,并将执行结果返回给主站作为应答,然后等待下一个命令。主站发出命令到从站应答命令之间的时间间隔成为超时时间,
6、用户可通过模块组态参数“Timeof Replay”进行设置。Modbus 物理层接受 RS485 和 RS232( 2 选 1),传输速率可达 115.2kbps ,支持 RTU 模式和ACSII 模式( 2 选 1)。FM020模块由功能模板和壳体组成,接受DIN35导轨或平面独立安装,模块面板上供应Profibus-DP 及 Modbus 通讯接口、电源输入接口、模块站的址拨码开关、Profibus-DP 和 Modbus 终端匹配拨码开关。FM020 Modbus 通讯模块的外观结构如图1 所示。原理说明FM020在数据储备RAM中建立了 Profibus-DP到 Modbus的映射数
7、据区,由软件实现Profibus-DP 和 Modbus 协议转换及数据交换。FM020 模块的硬件原理框图如图2 所示。DP站的址拨码开关SPC3状态显示MCUCPLD复位电路485收发器485收发器SRAM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FM020Master 的协议转换原理第一,在 FM020Master 的数据储备器中建立 “Modbus 报文队列 ”,即 Modbus 报文序列。它是用户依据应用的要求,在Profibus-DP 主站配置 FM020Master 时,组态配置选择后自动形成, 并在 Profibus-DP 主站与 FM020Master 建立连接通讯时初
8、始化并传送到数据储备器中。关于如何依据应用要求,在组态配置时选择Modbus 通信功能,详见“产品应用实例”一节。FM020Master 在数据储备器中建立Profibus-DP 数据区和 Modbus 数据区, Profibus-DP 主站与 FM020Master 的通信数据都储备在Profibus-DP 数据区中, Profibus-DP 通信数据分为输入和输出数据。 Modbus 主站与 Modbus 从站的通信数据都储备在Modbus 数据区中, Modbus 通信数据可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分为输入和输出数据,写入(如05H 、06H 、0FH 、10H功能
9、) Modbus 从站的数据为输出数据, 与 Profibus-DP 的输出数据对应。读取(如01H 、 02H、 03H 、04H 功能) Modbus 从站的数据为输入数据,与 Profibus-DP 的输入数据对应。Modbus 输入数据区存放需要上报的数据,模块每轮询一遍Modbus 从站,做一次 Modbus 输入数据区和 Profibus-DP 输入数据区的数据交换,然后SPC3 就可以把 Modbus 上报的数据报给主控。 Modbus 输出数据区存放需要下发的数据,模块下发完数据,做一次Profibus-DP 输出数据区和 Modbus 输出数据区的数据交换。Modbus从站M
10、odbus从站Modbus从站图 3FM020Master 模块协议转换原理图示FM020Master 模块的协议转换原理如图3 所示。Profibus主站FM020 模块( Master)ProfibusModbus只写数据区读/写数据区%QBx0xxxxProfibusModbus只读数据区只读数据区%IBx1xxxxProfibusModbus只读数据区只读数据区%IWx3xxxxProfibusModbus只写数据区%QWx读/写数据区4xxxx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FM020Slave的协议转换原理与 FM020Master 一样在数据储备器中建立Profi
11、bus-DP数据区和 Modbus数据区,通过Profibus-DP 输入 /输出与对应的 Modbus 储备区交换数据,实现Modbus 到 Profibus-DP 的数据通信。FM020Slave 接收 Modbus 报文,并依据 Modbus 主站的指令读写 Modbus 数据区,同时发送Modbus 回答报文。每完成一次Profibus-DP 数据通信,依据用户配置的Profibus-DP 的 I/O 的址和 Modbus 的址的对应关系,进行一次两个数据储备区的数据交换。Profibus主站Modbus 主站图 4FM020Slave 模块协议转换原理图示FM020Slave 模块的
12、协议转换原理如图4 所示。FM020 模块( Slave)ProfibusModbus输入数据区读/ 写数据区%IBx0xxxxProfibusModbus输出数据区只读数据区%QBx1xxxxProfibusModbus输出数据区只读数据区%QWx3xxxxProfibus输入数据区Modbus读/ 写数据区%IWx4xxxx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结使用说明FM020 的冗余配置由于 FM 系列硬件设备为单DP 总线结构,并且 FM020 只供应单 Modbus 总线接口,因此, 此处所述的 FM020 模块的冗余配置是针对于Modbus 总线而言的, 也即接受双 F
13、M020 模块在 DP 总线双模块主、备配置环境下,供应两个Modbus 总线接口 仅支持 RS485 方式,不支持 RS232 方式冗余 ,用于实现 Modbus 总线的冗余。需要说明的是, FM 系列硬件设备的单DP 总线只需连接到FM020 模块 DPA 或 DPB 任意一1. DP总线 DB9 连接器采用LK230 通讯转接器。2. 任意选择连接 FM020 模块的 DPA 或 DPB接口。FM 硬件模块RUN COMRXDSGNDTXDMBGND485-485+冗余Modbus 总线DPB接通终端Modbus模块匹配电阻MODBUS TRDPA个接口即可,同时,在物理上主、备配置的F
14、M020 模块除 DP 从站的址外,组态时参数设置必需相同,即或者全为Modbus 主站,或者全为Modbus 从站,否就会造成通讯故障。详细配置图示由图 5 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结状态指示灯说明FM020 上电后,其面板上的状态及通讯指示灯显示当前的工作和通讯状态。详细组合状态及含义由表 1 给出。FM020 模块与 FM 系列主控模块通过Profibus-DP 总线进行数据交换。模块面板上有四个状可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结态指示灯分别代表模块运行和通信状态,可以便利的对模块的工作及运行状态
15、进行监测。表 1 状态指示灯组合及含义RUN 绿COM黄 TXD黄RXD 黄 含义闪闪模块运行正常,通讯数据收发正常,同时模块作为 ModBus 主站时运行在工作状态。亮亮灭闪ModBus 主或从站发送数据闪灭ModBus 主或从站接收数据灭灭模块没有配置 ModBus 从站。或 ModBus 通信故障。或模块作为 ModBus 主站时运行在备用状态闪亮灭闪模块作为 ModBus 从站时运行在备用状态闪灭灭灭模块等待初始化或未得到正确的初始化数据。DP通讯未建立或DP 通讯线路故障。灭灭灭灭模块掉电或其它严肃故障其它组合未定义通讯接口定义FM020 模块 Profibus-DP 冗余通讯接口位
16、于模块面板的左侧上方,其引脚定义由表2 给出。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 2Profibus-DP DB9 连接器信号定义DB9 孔座定义DPBProfibus-DPA 网358DPA+GND DPA-D PAProfibus-DPB 网358FM 系列硬件系统的 Profibus-DP 为单总线结构,因此,使用时DPA+ GND DPA-DPA/DPB 接口任选一个连接即可。FM020 模块 Modbus 通讯接口位于模块面板的右侧,其引脚定义由表3 给出。表 3Modbus 双连接器信号定义序号定义ModbusRS485 方式 凤凰端子A1 A2 A3A4RS485
17、+ RS485- MBGNDSGNDSGND MBGNDR S4 85- RS485+ModbusRS232 方式DB9 孔座RS485RS232235TXD RXDGND注:电源接口定义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FM020 模块的电源接口说明见表4 所示。表 4电源供电端子信号定义可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结NC-24V-24V+24V端子序号定义A1NCA224V-A324V-A424V+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结终端匹配拨码开关的设置FM020 模块面板上有两个终端匹配拨码开关(DP TR、 MODBUS TR ),通过拨码
18、开关选择是否为Profibus-DP 总线和 Modbus 总线的 RS485接口连接有源匹配电阻网络。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结DP TR :用于设置 Profibus-DP 总线的 RS485接口是否连接终端匹配电阻,默认连接。MODBUS TR :用于设置 Modbus 总线的 RS4851ON234DIPProfibus-DPPI DON表示接通 TROOFF表示断开 TRN21Modbus可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接口是否连接终端匹配电阻,默认不接。终端匹配拨码开关终端匹配拨码开关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结每个拨码开关
19、的全部键位要拨成一样。同时拨向“ ON”为接通终端匹配电阻。同时拨向“ OFF”为断开终端匹配电阻。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结模块站的址拨码开关的设置FM020 模块面板上有一个8 位站的址拨码开关 “DP Slave adds”用IP8D765最高位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结43可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结NON = 0OOFF = 121最低位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结DP Slave adds模块站的址拨码开关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结于设置 FM020模块的 Profibus-D
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- FM-Modbus通讯模块使用说明书 FM Modbus 通讯 模块 使用 说明书
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