以太網MODBUS/TCP@PROFIBUS

產品名稱:以太網MODBUS/[email protected]

產品型號:PBMG-ETH-2.0(詳細進入)

產品概述
產品特點
技術指標
典型案例
下載資料

PBM-ETH-X用于標準PROFIBUS從站組網,將若干PROFIBUS設備連接到上層工業以太網,實現控制器或管理層對PROFIBUS設備監控。
 

PBM-ETH-2產品具有兩個PROFIBUS-DP接口、兩個以太網接口。在PROFIBUS通信系統中,本產品作為DP主站存在;在MODBUS TCP/IP系統中,本產品作為以太網服務端。

      在DP通信中,本產品作為主站與自身配置的單個或多個從站通信,當前可帶最大從站個數為31。
在 MODBUS TCP 通信中,本產品作為服務器與客戶端通信,當前默認IP為IP:192.168.1.10,用戶可通過配置軟件下載自己所需的IP地址,支持功能碼為03H,04H,06H和10H。

 

選型說明:“PBM-ETH -2”是以太網PROFIBUS主站網關的基礎款型,是目前主流推薦型號。技術成熟穩定。
主要用途: 為DCS/PLC控制系統提供PROFIBUS解決方案,為PROFIBU設備集成到各種以太網控制系統提供解決方案
 

 

 

 ● 標準PROFIBUS從站組網并實現高速、大量PROFIBUS設備數據上傳;
 ● 為分布式控制系統(PLC、DCS、工控機)提供PROFIBUS設備集成解決方案;
 ● 2×(獨立IP)冗余的工業以太網接口,為冗余以太網DCS系統連接提供解決方     案;
 ● PBM-ETH-2具有2個PROFIBUS接口(可同時使),最多可連接31臺PROFIBUS從站;
 ● 在電力SCADA系統、地鐵BAS系統等許多行業得到廣泛的應用;
 ● 提供自主知識產權的PROFIBUS上位配置軟件PBConfi(windows平臺),可完成GSD文件集成、PROFIBUS從站配置、初級在線診斷功能和仿真等功能;
 ● 標準PROFIBUS-DP/V0接口,符合IEC61158 TYPE3 PROFIBUS國際標準;
 ● 標準以太網接口:8-pin RJ45插座、速率:10/100 M、自適應MDI/MDIX;
 ● 通信協議:MODBUS/TCP服務器:支持03H、04H、06H、10H號MODBUS功能;
 ● 寬電壓供電24VDC±20%、35mm導軌卡裝、提供直觀、有效的指示燈功能;
 ● 工作溫度:-20℃~+55℃;工作相對濕度:5~90%;

下行接口指標:

PROFIBUS主站:
? 標準IEC61158 TYPE3 (GB/T 20540-2006)
? PROFIBUS主站物理接口:2×9孔D型插座。隔離,2KV
? 最多連接31個從站。
? 每個從站最大IO(244I+244O)字節、最大用戶參數244字節、最大診斷數據244字節。
? 主站協議:PROFIBUS-DP/V0
? 波特率:9.6K~1.5M(bit/s)

 

 

上行接口指標:

工業以太網MODBUS/TCP接口:
? IEEE802.3 100M/10M 2×RJ45接口
? MODBUS TCP/IP協議中國國家標準GB/T19582-2008。
? 支持03H、04H、06H、10H號MODBUS功能,單條MODBUS報文數據最大252Bytes。

 

電氣性能參數 

型號:PBMG-ETH-2.0 

外形尺寸:寬(92mm)×長(120mm)× 厚(84mm);

重量:約300g

外殼結構:ABS+PC

防護等級:IP20

安裝方式:35MM導軌

供電功耗:DC24V(±20%),120mA,雙路電源供電

認證:CE認證,EMC測試III級

工作溫濕度:-20℃~+55℃;相對濕度:5~95%(無結露) (有更低溫度要求的客戶,請采購聲明);

存儲溫度:-40℃~+70℃

 

產品外形


 

應用案例

1、 為DCS/PLC控制系統提供PROFIBUS解決方案

  DCS系統、或PLC如何成為PROFIBUS主站?如何連接PROFIBUS從站設備組成現場總線控制系統? 很多自動化系統需要PROFIBUS主站部件配套,特別是那些企業自主研發的DCS,但目前還沒有PROFIBUS主站功能的系統。如發電自動化系統、石化DCS控制系統,可以采用鼎實主站網關做PROFIBUS主站配套部件,提升控制系統具備現場總線PROFIBUS設備集成能力。
見下圖1虛框部分是山東一家火力發電自動化系統供應商自主研制的DCS系統,配套鼎實主站網關連接現場大量的PROFIBUS從站,包括:變頻器、執行機構、傳感器。該廠家與本公司合作提供PROFIBUS主站網關作為DCS系統的PROFIBUS解決方案。
 

 

  

  上海一家知名火力發電自動化系統供應商多年來在火力發電自動化系統中采用自主研發的DSC系統,見圖2中虛框部分結構。采用鼎實PROFIBS主站網關為其DCS提供PROFIBUS解決方案。該方案不同之處在于要求PROFIBUS網關設備冗余(網關雙機熱備自動切換),而且主站網關同時具有PROFIBUS-DPV0/V1(C1+C2)功能。上位機可以通過主站網關讀取從站的DPV1(C2)數據,完成工作站的遠程儀表配置功能。

 

 

  北京一家工業鍋爐控制自動化系統供應商要求鼎實為其基于工業PC的 DCS提供PROFIBUS解決方案。該方案特點在于要求PROFIBUS網關設備與總線冗余(網關雙機熱備自動切換),也要求主站網關同時具有PROFIBUS-DPV0/V1(C1+C2)功能,上位機可以通過主站網關讀取從站的DPV1(C2)數據,完成工作站的遠程儀表配置功能。 

 

 


 

2、大量PROFIBUS接口儀表的集成提供解決方案—如工廠電力監控系統測量、保護設備的PROFIBUS系統集成 

  工廠電力監控系統底層由測量、保護設備組成,如:電機保護MCC、電量測量與保護PCC、智能開關、變頻器、智能軟起等。PROFIBUS-DP是目前電力監控系統底層比較流行的現場總線通信協議。上層網絡一般是基于以太網的協議;目前MODBUS/TCP是主流,未來104電力規約、PRPFINET等協議可能也會較為流行。電力監控系統必須通過主站網關將現場PROFIBUS設備組網,并將數據傳輸到以太網,以實現電力設備監控功能。
  目前電力監控系統有兩種方式實現主站集成現場PROFIBUS設備方案:一是DSC或“通信管理機”中插入PROFIBUS主站網卡(如鼎實PROFIBSU主站PCI網卡型號:PBM-G-PCI),二是采用主站網關模塊(如鼎實PBMG系列PROFIBSU主站網關模塊)。后一種方法目前逐步成為主流趨勢,原因有二:一是PROFIBUS從站設備數量龐大、分散性強,網卡式主站不如模塊式主站網關分布安裝;二是模塊式主站網關不受插槽限制,可任意擴展,適應分散、大量從站的要求。
 

實現電力監控系統PROFIBUS設備組網對主站網關的要求是:

1)現場總線設備數量大、分散性強:一個實際工廠電力監控系統中現場設備數量巨大,如一個化工廠僅電機保護MCC數量在可能會有800~1000臺。龐大數量的現場設備分散在廣大區域內。

鼎實主站網關滿足數量大、分散性強的現場總線設備組網要求的優勢是:
① 多物理接口設計(2口)、內置集線器技術,免除外部敷線使用中繼擴展降低工程成本。單臺網關不用中繼擴展最多可集成2×31=62個從站。
② 模塊式主站網關可依據上層以太網分散式安裝,滿足現場設備分散性要求;
③ 模塊式主站網關的擴展不象插槽式網卡受到插槽數量限制,擴展自由,可適應龐大數量現場設備集成 

2)保證大量數據刷新的實時性:大量現場總線設備的組網必然造成大量數據集成與網絡數據刷新速度下降,控制系統要求網關必須保證一定的PROFIBUS設備數據刷新速度。
現場設備數據刷新速度與PROFIBUS速率、單從站數據量、從站個數、主站網關個數、主站網關設計原理諸因素有關;

鼎實主站網關滿足大量數據刷新的實時性要求的優勢是:
① 網關設計原理基于“存儲器共享型”網關設計,高性能(硬件)數據處理功能保證網關數據傳輸的實時性。
② 模塊式主站網關可自由擴展安裝數量,減少單個主站連接從站個數,從而提高從站數據刷新速度。

 

 

 


 

3、PROFIBUS設備升級與PROFINET系統連接

  PROFINET作為PROFIBUS的升級技術,必須考慮到保護已使用PROFIBUS用戶的投資;即:必須為PROFIBUS設備與PROFINET系統連接提出解決方案。國際PI為此提出的解決方案是:使用PROFINET/PROFIBUS(以下簡寫為PN/PB)網關實現PROFIBUS設備集成并連接到PROFINET系統中。如下圖:使用PN/PB網關實現PROFIBUS設備集成到PROFINET系統中。

 

  上圖中:IO1#、IO2#是PROFINET現場控制設備,有PN/PB PLC控制。PROFINET網絡中有工程師工作站1#與2#。這是一個典型的基于PROFINET的控制系統。由于用戶原有PROFIBUS設備,而且現實系統中仍需使用大量PROFIBUS設備,因此通過PN/PB主站網關將PROFIBUS設備集成并連接到PROFINET系統中。PN/PB主站網關在PROFIBUS一側是主站,在PROFINET一側是IO設備。 

 


 

4、為PROFIBU設備集成到各種控制系統提供解決方案

  國際工業控制網絡標準IEC61158包括十幾種網絡標準,因此我們總是要面對多種工業網絡技術并存的現實。在具體工程項目實施中,系統集成商就必須面對不同通信協議現場設備互聯的問題。
鼎實PROFIBUS主站網關應用最廣的場合是,將現場一些PROFIBUS設備(如變頻器、軟起、智能保護、MCC等等)組網,連接到不具備PROFIBUS主站功能的DCS、PLC、PAC、PC等控制器系統。

  這種應用對PROFIBUS主站網關的要求具有如下特點:
(1)上行接口支持多種協議及自由協議:下行接口指PROFIBUS主站接口,上行接口是第三方設備接口。要求接口2類型豐富(RS232/485/422、CAN2.0A/B、802.3)并支持多種協議包括企業自定義協議。

鼎實PROFIBUS網關具有以太網MODBUS/TCP、MODBUS/485、CANOPEN標準協議及若干企業自定義協議(定制)。

(2)簡便實用價格低:

鼎實Min主站PBM-G-MBS2只連接2個DP從站,價格接近從站總線橋。可廣泛用于單DP從站連接到以太網或MODBUS/485控制系統。

 

 

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