PROFINET 到 RS232/485 协议网关 PN-G- RS232/485 产品手册 216-2
目录 第一章 产品概述... 1 1.1 产品介绍... 1 1.2 产品特点... 3 1.3 技术指标... 3 第二章 产品外观 安装 启动... 5 2.1 产品布局... 5 2.2 产品安装... 6 2.3 外形尺寸... 7 2.4 PROFINET 总线接口连接器及安装...7 2.5 接口... 9 2.5.1 电源...9 2.5.2 PN 端... 9 2.5.3 串口端... 1 2.6 指示灯... 11 第三章 产品配置与通信方法... 12 3.1 工程配置及调试... 12 3.1.1 GSD 文件的导入...12 3.1.2 网关的配置...15 3.1.3 工程调试... 22 3.2 控制字及状态字介绍... 24 3.2.1 控制字... 24 3.2.2 状态字... 25 第四章 有毒有害物质表... 27
第一章 产品概述 1.1 产品介绍 1 产品系列 PN-G-RS32/485 接口 以下有时简称 接口 是 PROFINET 网关 Gataway (网关)系列中 的产品 本产品手册适合 PN-G-RS232/485 类型产品 PN -G MODBUS/Master Master MODBUS 主站 RS232/485 PROFINET 到 RS232/485 设备网关 MODBUS PROFINET 到 MODBUS 设备网关 CANOpen PROFINET 到 CANOPEN 总线设备网关 CAN PROFINET 到 CAN 设备网关 G Gataway(网关)类产品 PN PROFINET 1
2. PROFINET 网关系列产品主要用途 将具有 RS232/485 MODBUS CAN 以及 CANOPEN 等专用通信协议的接口设备连接到 PROFINET 总线上 使设备成为 PROFINET 总线上的一个从站 见图 1-1 应用网关 PN-GXXXX 将设备连接到 PROFIBUS 总线上 PROFINET 主站 PROFINET PN-G-CANopen PROFINET 交换机 PN-G-CAN PN-G-RS232/485 CANOPEN 接口设备 PN-G-MODBUS CAN 接口设备 232 接口条码枪 图 1-1 具有不通通讯协议的设备与 PROFINET 总线的连接 2 MODBUS 设备
1.2 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 应用简单 用户不用了解 PROFINET 和 RS485/232 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 此产品可实现 PROFINET 主站与设备之间通讯报文的透明传输 通讯稳定可靠 产品通过 PROFINET 认证 符合 EMC 标准 IEC61131-2 抗干扰能力强 1.3 技术指标 1 PN-G-RS232/485 接口在 PROFINET 侧相当于 PROFINET 网络中的 Device 与 Controller 相对应 PN-G-RS232/485 接口产品与设备通信协议无关,设备通信协议由 PROFINET 主站编程实现 2 两个 RJ45 以太网接口 支持 1BASE-TX MDI/MDIX 自侦测, 集成以太网交换机 方便将 PROFINET 设备组成菊花链 3 ROFINET/V2.2 协议 网关 PROFINET 侧采用实时 RT 通讯功能 符合 GB/T 2515-214 工业通信网络 现场总线规范 类型 1: PROFINET IO 规范 IEC 61158-5-1 27 IDT 4 电磁兼容指标 脉冲群 4V 浪涌 共模 2V 差模 1V 静电 接触放电 4V 空气放电 8V 5 标准 RS232/485 接口 半双工 波特率 3 6 12 24 48 96 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 6 最大输入/输出数据量 ① Input Bytes + Output Bytes 255 Bytes ② Max Input Bytes 255 Bytes ③ Max Output Bytes 255 Bytes 3
7 电源电压 24VDC 电压范围 19.2V~28.8V 双路电源冗余供电 8 额定功率 3W 24V/125mA 9 环境温度 运输和存储 -4 ~+7 工作温度 -25 ~ +55 1 工作相对湿度 5~95% 无结露 11 外形尺寸 宽 45mm 高 125mm 厚 118mm 12 安装方式 35mm 导轨 13 防护等级 IP2 14 重量 约 29g 4
第二章 产品外观 安装 启动 2.1 产品布局 公司标识 电源指示灯 产品型号 PN 通讯指示灯 串口发送指示灯 PN 总线指示灯 RS232 接收指示灯 系统诊断指示灯 系统运行指示灯 RS485 接收指示灯 以太网 Port2 口 35mm 导轨安装 装 以太网 Port1 口 RS232 RS485 2-1-1 产品正面 5
功能拨码开关 双电源接线端子 图 2-2-2 产品底部 2.2 产品安装 使用 35mm 导轨安装 安装及拆卸过程如图 2-2-1 2-2-2 所示 图 2-2-1 安装过程 图 2-2-2 拆卸过程 6
2.3 外形尺寸 外形尺寸 单位 mm 2.4 PROFINET 总线接口连接器及安装 7
如想支持 RT NRT 级别数据传输需使用西门子 菲尼克斯等厂家 PROFINET 交换机 8
2.5 接口 2.5.1 电源 (1).采用双路电源冗余供电 (2).电源拉偏 2% 可正常工作 (3).额定功率 3W 24V/125mA 24V +24 G -24V 24V PE G PE 功能地 +24V -24V 功能地 图 2-5-1 电源接口 2.5.2 PN 端 (1).两个 RJ45 以太网接口 支持 1BASE-TX MDI/MDIX 自侦测, 集成以太网交换机 方 便将 PROFINET 设备组成菊花链 (2).符合 PROFINET 的 C 类标准 支持 PROFINET2.3 版本 (3).支持 PROFINET 的 NRT 和 RT 协议 图 2-5-2 PN 接口 9
2.5.3 串口端 (1).物理接口 提供 RS232( DB9 针式接口) 和 RS485(6pin 接线端子)串行接口可选 (2).可选接入终端电阻 PE 屏蔽 功能 针号 1 TXD 2 RXD 3 4 GND 5 6 7 8 9 图 2-5-3 RS232 接口 图 2-5-4 RS485 接口 PN-G-RS232/485 作为终端节点时 需要接入终端电阻 此设备内置终端电阻 只需要将端 子 Pin1-2 和 Pin3-4 分别短接即可 RS232 接口与 RS485 接口不能同时使用 1
2.6 指示灯 指示灯 状态 含义 闪亮 向现场设备发送数据 TXD(串口发送指示灯) 灭 闪亮 没有数据发送 接收现场设备发送的数据 RXD1(RS232 接收指示灯) 灭 闪亮 没有数据接收 接收现场设备发送的数据 RXD2(RS485 接收指示灯) 灭 没有数据接收 亮 有电源 灭 无电源 亮 PN 控制器与此设备已进入数据交 换状态 灭 没有进入数据交换状态 PWR(电源指示灯) PNOK(PN 通讯指示灯) PNBF(PN 总线指示灯) 常亮 没有总线链接 闪亮 此设 备与 PN 控制 器之间 正在建 立链接 灭 PN 控制器与此设备之间有一个活 动的链接 LED(系统诊断指示灯) 预留 亮 系统运行正常 灭 运行异常 SYS(系统运行指示灯) 11
第三章 产品配置与通信方法 以下举例通过西门子博途 TIA V12 实现 CPU 315-2 PN/DP 与 PN-G-RS232/485 模块通讯 并配置 16 Byte in +16 Byte out 通过 PC 自带 RS232 串口接收模块数据 客户可按照本手册提 供的例程完成编程通信 3.1 工程配置及调试 3.1.1 GSD 文件的导入 1 打开 建 SIMATIC Manager,项目 新建 键入文件名 PN-G-RS485 创 2 选择网络视图 在右侧硬件目录中选择对应的 CPU 型号双击加到工程 12
3 在选项菜单列选择 安装设备描述文件 4 选中 PN-G-RS232/485 的 GSDML 文件将 GSDML-V2.3-DingShi-Gateway-RS232_.xml 点击安装 13
5 在右侧的硬件目录中 其他现场设备 PROFINET IO Gataway DS CO,.Ltd DS PN Gateway PN-RS232/485,双击加入到工程 14
3.1.2 网关的配置 1 添加 Profinet 网络 选中 CPU 以太网口接口 点击右键添加子网 然后选中 PN-GRS232/485 未分配 三个蓝色字选择 PLC_1.Profinet 接口_1 15
2 配置 CPU 侧 PROFINET 地址 双击 CPU 进入设备视图 单击选中 CPU Profinet 接口 在接口常规里设置以太网地址 设定 CPU IP 地址 3 配置 PN-G-RS232/485 侧 PROFINET 地址 双击 PN-G-RS232/485 进入设备视图 单击 选中 PN-G-RS232/485 Profinet 接口 在接口常规里设置以太网地址(此地址必须与 CPU 地址在 同一网段内 一般 PLC 会自动分配) 16
设定模块 IP 地址 4 配置 PN-G-RS232/485 的 RS232/485 接口 选中 PN-RS232-Gataway 模块 点击 Length/Status 1Byte In/Out _1 模块 选择属性/常规/ 模块参数 设置 RS232/485 波特率 奇偶校验 数据位以及停止位 点击属性 点击模块参数 设置串口波特率 设置校验位 数据位 停止位 模块的主从设置 模块数据发送周期 17
5 I/O 配置 选中相应的插槽 在右侧的硬件配置选择模块 DI in 16 Bytes 双击加入到配置中 同理 加入 Out 16 Bytes 将模块拖入选中的插槽 选中相应插槽 6 为 PN-G-RS232/485 网关分配设备名 PN-G- RS232/485 网关作为一个 PROFINET 从站 用户在使用时需要给每个从站分配设备 名 PROFINET 主站以此来对从站进行区分 硬件组态中的设备名必须与 PROFINET 从站的名 称相同 否则无法正常通讯 方法如下所示: 首先在 PN-G- RS232/485 的设备视图中 为该模块起名 这里将该模块命名为 PN-RS232Gateway. 18
在此输入设备名称 下面将设备名下载到网关中 将 PC 机通过网线与 PN-G-RS232/485 网关连接好 并为 PC 机分配一个 IP 地址 在设备视图中选中 PN-G- RS232/485 网关 点击在线 分配设备名称 如 下图所示 选择分配设备名称 19
随后弹出如下图所示对话框 选择刷新按钮 点击刷新按钮 扫描结果如下图所示 用户可根据设备的 MAC 地址进行区分 选中要修改设备名的 PROFINET 从站 点击分配名称按钮 点击分配名称按钮 根据 MAC 地址来区分待分配 设备名的网关 2
分配完成后设备名已改变 注 用户在确定设备名后 请将该设备名称标注在 PN-G-RS232/485 模块侧面 便于后 续维护工作 21
3.1.3 工程调试 3.1.3.1 模式 收 收 将模块配置成从站模式配置如下图 在博途监控表中监测数据 通过调试助手向网关发送 16 Byte 博途监控表内数据与调试助手发送数据一致 22
3.1.3.2 模式 发 发 将模块配置成主站配置如下图 在博途监控表中将控制字 QB 发送数据长度设置成 16,控制字 QB1 第 1 位 置 1 启动 循环发送 修改数据区 QB2-QB17 查看调试助手接收到的数据应与博途监控表中发送的数据 保持一致 23
3.2 控制字及状态字介绍 总线桥的预定配置 2 字节输出 发送长度+控制字 总线桥的预定配置 2 字节输入 接收长度+状态字 PROFINET 输出数据区 QB2~QB17 对 应 RS232/485 发送数据区 Byte~byte16; PROFINET 输入数据区 IB2~IB17 对应 RS232/485 接收数据区 Byte~byte16; 3.2.1 控制字 PROFINET 输出地址 QB QB1 RS232/485 发送报文格式 Length: 发送报文长度 Control: 通信控制字 长度 1 Byte 1 Byte 第一字节 上例中 QB 发送报文长度 RS232/485 发送报文长度 N 第二字节 上例中 QB1 通信控制字 见下表 D7 D6 强置接收完毕/发送允许 强置等待接收 D5 D3 D2 D1 D 不用 按长度接收 发送方式 启动发送 ① D1: 发送方式 D1= 时 触发发送模式 D1=1 时 自动定时发送模式 ② D: 启动发送标记 D= 时是触发模式 此时仅当 D 由 变 1 上升沿 时 触发一次发送 D=1 时是自动发送模式 此时仅当 D1= 1 时 总线桥按照配置中选择的 自动发送间隔时 间 自动连续发送 所谓 发送一次 即启动 RS232/485 接口发送进程 按照 QB 中的 报文长度 N 将 PROFIBUS 输出数据区中数据做为 RS232/485 发送报文 发送到现场设备 如下表所示 D1 D 1 发送方式 触发模式 总线桥操作 完成一次发送 24
1 1 其它 1 触发模式 自动模式 自动模式 不发送 按照 自动发送间隔 自动连续发送 不发送 ③ D2 按长度接收 共有两种控制接收结束方式 D2= 时按字符间隔接收 当接收到一个字符后连续 3.5 个字符时间 与波特率 字符位 数 有无校验位有关 没有接收到下一个字符时 认为报文结束 D2=1 按长度接收 按照用户给定的接收报文长度控制接收结束 接收报文长度在发送缓 冲区 QB 区的最后一个字节 本例中是 QB17 ④ D7:强置接收完毕/发送允许状态 ⑤ D6:强置等待接收状态 D7 D6 1 1 11 功能 强置接收完毕/发送允许状态 : 强置 D7=1, 使 PN-G-RS232/485 处于 接收 完毕/允许发送 状态 强置等待接受状态 : 强置 D6=1, 使 PN-G-RS232/485 处于 等待接收 状态; 无作用 3.2.2 状态字 PROFIBUS 输入地址 IB IB1 RS232/485 发送报文格式 Length: 接收报文长度 Status: 通信状态字 长度 1 Byte 1 Byte 第一字节 上例中 IB RS232/485 接收报文长度 M 64 第二字节 上例中 IB1 通信状态字 D7 D5 D3 D2 D1 D 奇偶校验错 不用 正在接收 正在发送 接收完毕/发送允许 D 接收完毕/发送允许 D=1: PN-G-RS232/485 接口处在 接收完毕/发送允许 状态 D=: PN-G-RS232/485 接口处在 等待接收 状态 D1 正在发送报文标记 D1=1 PN-G-RS232/485 接口正在发送数据中 D1= PN-G-RS232/485 接口不在发送数据中 25
D2 正在接收报文标记 D2=1 PN-G-RS232/485 接口正在接收数据中 D2= PN-G-RS232/485 接口不在接收数据中 D2D1D 1 1 1 其他 状态 PN-G-RS232/485 处在 接收完毕/发送允许 状态 如果 启动发送标记 D 由 变 1 则 PN-G-RS232/485 转入 D2D1D=1 即启动发送 将 PROFIBUS 输出数据区中的数据 发送至 RS232/485 设备 PN-G-RS232/485 正在向 RS232/485 设备发送报文数据 PN-G-RS232/485 处在 等待接收 报文状态 即等待接收 RS232/485 设备发送的数据 报文 PN-G-RS232/485 正在接收 RS232/485 设备发送的报文数据 无定义 D7 奇偶校验错标记 接收报文数据字符奇偶校验错 D7=1: 有接收报文数据字符奇偶校验错误 D7=: 无接收报文数据字符奇偶校验错误 26
第四章 有毒有害物质表 根据中国 电子信息产品污染控制管理办法 的要求出台 有毒有害物质和元素 部件名称 铅 汞 镉 Pb Hg Cd 塑料外壳 电路板 X 铜螺柱 贴膜 六价铬 多溴联苯 多溴二苯醚 PBB PBDE 插座/插头 X 拨码开关 X Cr VI 表示在此部件所用的所有同类材料中 所含的此有毒或有害物质均低于 SJ/T1163-26 的限 制要求 X 表示在此部件所用的所有同类材料中 至少一种所含的此有毒或有害物质高于 SJ/T116326 的限制要求 注明 引用的 环保使用期限 是根据在正常温度和湿度条件下操作使用产品而确定的 现场总线 PROFIBUS 中国 技术资格中心 北京鼎实创新科技有限公司 电话 1-8278264 1-625494 传真 1-8228584 地址 北京德胜门外教场口 1 号 5 号楼 A-1 室 Web:www.c-profibus.com.cn 邮编 112 Email: tangjy@c-profibus.com.cn 27