Datasheet DDMC2PF1 Datasheet (JTPLC)

DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
DDMC2PF1
Profibus – dp to MODBUS RTU/ASCII
    协议转换模块使用手册 
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
主要用途
Profibus-dp 现场总线系统
主要特点
通讯 1 口 Profibus dp 从站通讯方式 支持连接到 PLC DCS 计算机等多种主站 通讯口 2 标准 Modbus RTU/ASCII 可选协议 支持 01 02 03 04 06 15 16 命令
  Profibus dp 通讯速率 19.2Kbps 6 Mbps自适应波特率选择   Modbus 通讯速率 4.8Kbps 115.2bps用户参数软件设置   连接 Modbus 设备数量 最多 8 个   每个 DDMC2PF1 交换数据 47 个输入字 48 个输出字 具备通讯故障信息
通讯回路相互隔离 电源极性保护
主要参数 表
使用方法
技术规范内容
1. 通讯口 1 速率 自适应   9.6Kbps 19.2Kbps 93.75Kbps 187.5Kbps 500Kbps 1.5Mbps 3Mbps 6Mbps   2 通讯口 2 通讯速率 用户参数软件设置  
用于 Profibus 现场总线与Modbus 设备之间交换数据 采用 Profibus 专用芯片 支持所有
1
1
工作电压 DC24V 5%带电源极性保护 功率消耗 最大 1800mW
RS-485
通讯速率 9600KBps 6MBps可选
1
传送距离
可选择 RS-485 RS-422 RS-232
通 讯
通讯速率 4800 115200Bps可选择
2
通讯格式 校验方式 通讯位数可选 1 位停止位
传送距离 RS-485<1200M RS-232<15M
Profibus dp 从站
<1200M
标准 Profibus dp 通讯距离
输入隔离 双通讯回路相互电隔离 适用范围 Profibus Modbus 设备交换数据 外形尺寸 71×26×128mm
重量 不含包装约 0.22Kg
安装方式 标准 U 型导轨安装
A 01
4800Bps 9600Bps 19200Bps 38400Bps 57600Bps 11520Bps  
3 模块外形尺寸及端子结构图  
B(3) A(8)
Profibus
B(3) A(8)
PG1
M1
+24V
COM
128 mm
DDMC2PF1
外形尺寸及端子结构图
TXD2+ TXD2- RXD2+ RXD2-
TXD2
RXD2
PG M2
SET
71 mm
A B
RS-485
MODBUS
26 mm
4 连接数量   Profibus 网络 最多为 126 个 Modbus 网络 最多 8 个设备 每增加 1 个 DDMC2PF1 模块可增加连接 8 个设备
本模块最多支持 8 MODBUS RTU 站数目 总计交换 47 个字输入 48 个字输出
5 用户参数设置 支持用户参数设置 Profibus 远程输入 输出字及数量 但固定占用输入 48 字和输出 48 字
支持用户参数设置 Modbus 通讯参数 地址设置 寄存器地址设置
参数设置 
本模块参数设置方式有两种 模块手动地址设置方式和用户参数设置方式  
1  地址设置方式
本模块采用通过拨码开关 SW1 选择站地址  ON 表示 0 OFF 表示 1 见图 1 所示
其中 A0 A5 为 Profibus dp 网络地址设置共可设置 64 的不同地址 而 MAN 为地址增倍开关  
1
A 02
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
模块地址= SW1 1 6 +(non) 40H 按十六进制计算
当 MAN 0
A0A1A2A3A4A5=110000 模块地址为 3H (0 40H) 3H MAN 1 A0A1A2A3A4A5=110000 模块地址为 3H (1 40H) 43H
出厂设置通讯格式为 地址为 3 2 用户参数设置
必须配合从站用户参数配置界面进行相应设置 详见 必须注意 用户参数设置必须正确 否则系统将无法正常工作
结构框图及输入通道 连接示意图  
Profibus dp
l
应用介绍
本通讯协议转换模块可将标准 MODBUS现场设备 包括各种支持 MODBUS设备的仪器 仪表 传感器 变频器 连接到 PROFIBUS DP 网络中 将MODBUS设备映射 相当于 为 PROFIBUS DP 的一个从站设备 以达到不同网络设备的数据交换
1
扩展西门子
对于支持 PROFIBUS 的可编程逻辑控制器 例如西门子 S7 系列 PLC 经本模块可连接 第三方设备 完成 PLC 等系统的模拟量 开关量扩展
(1) DDMF2 8AD DDMF2 8DA 标准模拟量输入/出模块 低成本扩展 PLC 的模拟量通道 (2) DDMF2 8ADP DDMF2 8ADK 热电阻 热电偶模块 低成本扩展 PLC 的温度采集通道 (3) DDMF2 16DI 16DO 开关量输入输出模块 低成本扩展PLC 的开关量输入 输出通道
每个 DDMC2PF1 可最多扩展 8 个 DDMF2 系列模块 在 PROFIBUS中转换为标准远程输 入 PIWxx 输出 PQWxx 而直接使用
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PG1
M1
+24V
COM
DC/DC POWER
Isolated   POWER1
S7 300 400 PLC I/O
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DDMC2PF1
MCU
COMMUNICTION
CONTORL
 Isolated   POWER2
2
A 03
 Isolated
调试说明
TXD2+ TXD2- RXD2+
RXD2-
TXD2
RXD2
PG2 M2
SET
和图 20
OR RS-485
RS-485 1
RS-232
RS-422
TO
Modbus
2
将支持
MODBUS
工控 仪表设备厂家的多种仪表 传感器设备经 DDMC2PF1 可连接到 PROFIBUS网络中 通过 PROFIBUS网络直接读取数据 输出控制数据到相应MODBUS设备上 实际使用中 这 些设备就相当于是 PROFIBUS的远程设备 无需额外编程
例如 S7 300 PLC 要获取某种仪表的数据 40001 只需要将该设备映射为 PROFIBUS设 备中的 PIW0 PLC 程序中 PIW0 即等效于 40001 保持寄存器 同样 要写某种仪表的数据 到 40001 只需要将该设备映射为 PROFIBUS设备中的 PQW2 则在 PLC 中写入 PQW2 数据
1234H MODBUS设备中 40001 数据即变为 1234H
3
将台达
PLC
台达 PLC 具备 RS 485 通讯口 符合 MODBUS ASCII 协议 小型 DVP 系列的 PLC RS 485 固定为 9600Bps 1 位停止位 7 位数据位 偶校验 因此 必须在 PROFIBUS DP 网络用户参 数配置为 MODBUS ASCII 模式 通讯参数为 9600Bps 1 7 E  
由于台达 DVP 系列 PLC 按照内部寄存器地址划分 PLC 的各种寄存器 因此 必须按照相应 PLC 内部寄存器地址和命令设置高位寄存器地址和命令 DVP 系列 PLC 内部寄存器分类见表 2  
DVP  PLC  PLC 寻址范围  支持的 MODBUS 命令  MODBUS 高位地址  用户参数MODBUS地址 
S  S0 S48  01H 02H 15H  00H  00000 10000  X  X0 X48  02H  04H  10000  Y  Y0 Y48  01H 02H  05H  00000  T  T0 T64  01H 02H 03H 15H
M  M0 M48  01H 02H 15H  08H  00000 10000  C  C0 C64  01H 02H 03H 15H
D  D0 D64  03H 16H  10H  40000 
注  用户参数 MODBUS 设备地址指 DDMC2PF1 用户参数中对应的下拉列表中的选择参数  
注 2 P 由于 DVP PLC 按 0 255 作为一个页面寻址 而 DDMC2PF1 限制每区域的连续寻址 数量不超过 49 个 因此 交换的数据区最好安排在地址为 0 48 范围内 如果超过则可通过 MODBUS 高为地址选择另外的一个页面相同的寄存器作为寻址中 举例  
DDMC2PF1 可扩展寻址  
S246 S294 MODBUS 高位地址选择 01H 总计不超过 768 个位  
S512 S560 MODBUS 高位地址选择 02H 总计不超过 768 个位  
S768 S816 MODBUS 高位地址选择 02H 总计不超过 768 个位  
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的不同厂家设备连接到
连接到
PROFIBUS
网络中
16H 
16H 
PROFIBUS
A 04 
网络中
2
06H  00000 10000 40000 
0EH  00000 10000 40000 
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
M246 M294 MODBUS 高位地址选择 09H 总计不超过 768 个位   M512 M560 MODBUS 高位地址选择 0AH 总计不超过 768 个位   M768 M816 MODBUS 高位地址选择 0BH 总计不超过 768 个位   M1024 M1072 MODBUS 高位地址选择 0CH 总计不超过 768 个位   D246 D294 MODBUS 高位地址选择 10H 总计不超过 48 个字   D512 D560 MODBUS 高位地址选择 11H 总计不超过 48 个字   D768 D816 MODBUS 高位地址选择 12H 总计不超过 48 个字   D1024 D1072 MODBUS 高位地址选择 13H 总计不超过 48 个字   采用 DDMC2PF1 后经 MODBUS 连接 8 个 MODBUS 设备号 设备号是唯一的 但 MODBUS 地址则
可以是不唯一的  
因此 连接 8 台 DVP PLC 到 PROFIBUS 每台 PLC 只允许交换 1 种寄存器并使用单一命令   连接 4 台 DVP  PLC 到 PROFIBUS 每台 PLC 只允许交换 2 种寄存器并使用单一命令或者连接
4 台 DVP PLC 到 PROFIBUS 每台 PLC 只允许交换 1 种寄存器但可使用读写命令  
如果连接 1 台 PLC 则允许交换 8 种寄存器的单一命令或者 4 种寄存器的读 写命令   系统构成参见下图所示  
本模块工作电源为 DC24V 单个模块电流需求大约 70mA 为了让模块能稳定工作 适当 留有一定电源余量是必要的
DC24V电源可以是 PLC 本机自带的传感器用电源 必须确保 PLC 工作的必须电源容量 也可以是自配的其他直流电源 如用开关稳压电源必须保证电源品质 如选择纹波小 电磁辐 射少的优质工业用稳压电源
电源连接后 如果模块未连接到正在工作的 PROFIBUS DP 网络上 则 TXD 红色指示灯 常亮 绿色 RXD 灯常灭 否则需要检测电源 连接端子或者通讯连接线路 2 连接 PROFIBUS DP 通讯网络
断开模块工作的DC24V 电源 连接该模块的 A B 端子到 PROFIBUS网络 一般 PROFIBUS 采用 DB9 连接 A 线对应 8 B 线对应 3 脚 然后接通模块电源 如果PROFIBUS DP 网络中有该模块所对应的地址配置信息 则该模块的绿色 RXD 灯亮 表示已经正确收到
PROFIBUS DP 信息
3 输入各信号到模块端子
为了测试该模块是否能正确工作 我们可采用西门子 S7 315 2D 进行系统调试
  运行 Step 7 编程软件并进入图 4 画面
调试说明
DDMC2PF1 通讯协议转换模块能将MODBUS RTU/ASCII 设备通讯数据 或者寄存器 映 射到 PROFIBUS现场通讯总线的远程输入 输出寄存器中
1 连接工作电源
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A 05
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按 Next 进入下一步  
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
5 6
在图 5 中选择 S7 300 自带 PROFIBUS DP 的 S7 315 2DP 按 Next 进入下一步 图 6
并添加 OB1 OB82 OB100 OB122 程序块 注意 使用 PROFIBUS 必须要添加这些程序块 不 
论你使用否 见图 7 按 Next 进入图 8 所示 输入工程文件名 例如 此处输入 TEST 按
Finsh 完成工程项目的定制工作  
9
7 8
为了正确使用 PROFIBUS网络 还必须在程序文件中加入 FB20 功能块 使用鼠标右键弹出
上述菜单 选择插入新对象 FB20
也可以在 SIMATIC  Manager 界面中按 New  Project/Library 建立新工程 见图 9 所示  
并输入新建立的工程文件名 例如 TEST1 见图 10 所示 
07
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10
在图 11 的界面下 使用鼠标右键弹出菜单 选择插入新对象为 SIMATIC 300 Station
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
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在已生成的工程下 选择 Hardware 并双击进入硬件配置界面图 12 中  
13 14 双击机夹中 2 槽的 X2 DP 行 设置 PROFIBUS的站地址例如为 02H 然后设置 PROFIBUS DP 的网络通讯速度 此处暂设置 1.5 MBps 本模块最高支持通讯速率 见图 15
12
在图 13 中先添加 PLC 机夹 UR 然后添加 CPU 315 2DP 和其他模块见图 14
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图 15 安装 GSD 文件 由于捷通科技的 DDMF5 系列产品完全兼容其他PROFIBUS总线 故它可以象西门子等其他
公司的PROFIBUS产品一样使用唯一需要的是安装GSD 文件到Step 7 软件中 这可在SIMATIC
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Manager 下的 Hardware 界面中安装 方法如下
在图 16 所示的 Hardware 界面中 选择 Options -> Install New GSD  
16
打开 Jt_gsd 文件夹 选择要安装的模块所对应的文件后即可安装 见图 17 
17
为了在 Setp 7 编程界面中显示 DDMF5 现场模块图形 你需要拷贝 DDMF5 位图到 Step 7
装目录下的 S7data\nsbmp 目录下
  配置硬件 下面的图 18 界面是在 S7 300 PLCPROFIBUS网络中添加捷通科技的通讯协议转换模块
A 11
18
DDMC2PF1 例子示意 通讯协议转换模块内部用户参数设置可通过 Step 7 的友好界面设置
参见图 19 示意
模块作
MODBUS
  主站设备连接最多达8 个
MODBUS
设备从站  
适合将MODBUS从设备连接到Profibus网络上 例如传统仪器 仪表 传感器和其
他MODBUS设备 本模块支持0xxxx线圈输入 输出 对应1 15号命令 1xxxx数字输入 对
2号命令 3xxxx输入寄存器 对应4号命令 4xxxx保持寄存器输入 输出 对应3 16 6 号命令 因此你能十分方便选择PROFIBUS与MODBUS要交换的寄存器   注意 0xxxx 线圈可映射到 PROFIBUSPIW 输入 和输出 PQW 并且按 16bit 交换
1xxxx 输入只能映射到 PROFIBUSPIW 输入 并且按 16bit 交换 否则会出错 3xxxx 输入寄存器只能映射到 PROFIBUSPIW 输入 并且按 16bit 交换 否则会出错 4xxxx 保持寄存器可映射到 PROFIBUSPIW 输入 和输出 PQW 并且按 16bit 交换 MODBUS的通讯参数也可通过该界面进行选择
注意
DDMC2PF1
单个保持寄存器 以兼容某些 寄存器数目超过1个 则自动按16号命令完成多个寄存器写入命令
中某个设备号仅写入1个保持寄存器时
MODBUS
设备仅支持写单个保持寄存器的命令 如果写保持
A 12
DDMC2PF1
则按6号命令写
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
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1..DDMC2PF1 默认工作在 MODBUS RTU 模式 如果连接 MODBUS ASCII 模式必须设 置用户参数为 MODBUS ASCII 模式
2..DDMC2PF1 在图 19 中设置通讯参数 必须设置与 MODBUS设备相同的通讯参数
3..选择 MODBUS设备不同地址段必须设置 MODBUS 高位地址
4.. MODBUS设备号是唯一的 但不同设备号可以选择相同的 MODBUS 设备地址 这样 可交换更多类型的寄存器数据
5..对于40000
49999
  故障诊断功能介绍
DDMC2PF1 设有通讯故障功能介绍 现介绍如下
在与 PROFIBUS 网络交换远程输入字中最多可交换 48 PIW 但用户实际只能使用 47PIW作为交换寄存器 系统划分出最后一个PIW作为通讯故障检测并可在所有的PROFIBUS 主站中获取
举例如下 如果系统组态 PIW0 作为 DDMC2PF1 的第 1 个远程输入字 则 PIW94 则被系 统固定占用为系统通讯检测用寄存器 定义如下
保持寄存器 在用户参数设置中可以配合高位 低位设置方法在
范围内的任意寄存器选择 满足特殊设备的全范围寄存器选择要求
A 13
40001
PIW94 对应 PIB94 PIB95 如表 3 所示 按位表示 表 3
寄存器名 状态 0 状态 1
PIB94.0 PIB94.1 PIB94.2 PIB94.3 PIB94.4 PIB94.5 PIB94.6 PIB94.7 PIB95.0 PIB95.1 PIB95.2 PIB95.3 PIB95.4 PIB95.5 PIB95.6 PIB95.7
因此 假如你关心通讯的稳定性和可靠性 则可将该寄存器引入至 PROFIBUS主站中作为
报警处理或者在 PLC 程序中将对应的位常闭点串接后传输至 MWxxx 寄存器然后再使用
注意
PROFIBUS
如果
上系统寄存器地址号 即
举例如下
机架上设备地址已占用 PIW0 PIW2 PQW0 PQW2 PQW4 DDMC2PF1 所占用的
首地址应分别从 PIW2 2 PIW4 开始 同理 PQW则从 PQW4 2 PQW6 开始
模块作
远程寄存器的地址排号必须与
PROFIBUS
MODBUS
中其他设备中使用了
DDMC2PF1
从站设备可连接到
设备 1 未超时 设备 1 超时错误 设备 2 未超时 设备 2 超时错误 设备 3 未超时 设备 3 超时错误 设备 4 未超时 设备 4 超时错误 设备 5 未超时 设备 5 超时错误 设备 6 未超时 设备 6 超时错误 设备 7 未超时 设备 7 超时错误
设备 8 未超时 设备 8 超时错误 设备 1 正常通讯命令 设备 1 错误的通讯命令 设备 2 正常通讯命令 设备 2 错误的通讯命令 设备 3 正常通讯命令 设备 3 错误的通讯命令 设备 4 正常通讯命令 设备 4 错误的通讯命令 设备 5 正常通讯命令 设备 5 错误的通讯命令 设备 6 正常通讯命令 设备 6 错误的通讯命令 设备 7 正常通讯命令 设备 7 错误的通讯命令 设备 8 正常通讯命令 设备 8 错误的通讯命令
PROFIBUS
PIWx和PQWx
应加上系统
MODBUS
的系统地址相配合设置
DDMC2PF1
PIW或PQW
主站设备 例如
的偏移量
DCS
的起始地址应加
:  
适合将DCS系统 计算机组态软件 其他MODBUS主设备连接到Profibus网络上  
通过用户参数设置DDMC2PF1 可作MODBUS 从站 以连接到其他MODBUS 主站上并作
为一个从设备 RTU或ASIC从设备可选 下载用户硬件配置后请对模块从新上电此时 DDMC2PF1 即工作于MODBUS 从站方式在此方式下 本模块支持3 命令 读4xxxx 保持寄 
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DDMC2PF1 使用手册 DDMC2PF1 使用手册
存器 和 16 命令 写 4xxxx 命令 参见图 20 所示
20
数据交换说明  
MODBUS 3 命令  
映射40001 40047 PQWx+2 PQW+92 MODBUS主设备可读PQW 输出值  Profibus 网络中写入PQWx 数据将被传输至DDMC2PF1 PQW缓冲区内 当MODBUS
主设备使用读保持寄存器命令3 以获取40001 40047内部数据时 DDMC2PF1将返回
40001 40047内部数据到MODBUS 主设备上 相当于MODBUS主设备读取了Profibus 的 PQWx+2 PQW+92远程输出数据   MODBUS 16 命令
映射40001 40048 PIWx+2 PIW+94,MODBUS 可写数据到PIW  
MODBUS 主设备向DDMC2PF1 发送16 命令强置多个MODBUS 保持寄存器数据命令 后 该组数据将保存于DDMC2PF1 PIW 缓冲区 等待Profibus 主站取回数据到PIWx MODBUS从设备的输出相当于Profibus网络的远程输入字
上述PQWx PIWx 为同一Profibus 网络上系统已分配的寄存器地址 故DDMC2PF1 模块 所使用的PQW PIW 必须加上该偏移量x  
注意 由于DDMC2PF1 MODBUS设备端与Profibus 网络的对应远程输入输出关系相对 
A 15
应 因此MODBUS 寄存器并象非独立MODBUS 从设备那样读写数据 必须与Profibus 所规 定的方式进行对应操作方有意义  
例如当使用16 命令写数据1234 到保持寄存器40001 如再次采用03 命令读40001保持 寄存器数据后 返回到MODBUS 主设备的数据并非是1234 而是Profibus PQWx+2 Profibus 网络中规定了PIW 为只读而PQW 为只写 因此对应于DDMC2PF1 MODBUS 设 备端 寄存器读写与PQW PIW 所关联在物理地址上是不同的地址 请不要混淆一体  
如果MODBUS 主设备需要查询自己输出的控制数据是否被Profibus 正确接收 可以按如  下方式处理  例如 Profibus 网络中以分配寄存器地址为10 DDMC2PF1 起始地址占用
PIW10 2 PIW12 PQW10 2 PQW12  
MODBUS 主设备写数据1234 到DDMC2PF1 的MODBUS 寄存器40001 则Profibus 端将 PIW12 传输到PQW12 MODBUS主设备读40001寄存器时即为1234 这样数据完成了一个完
整的传输循环过程 参见图21 所示
21  
故障诊断功能由于仅有读写两种命令 故MODBUS 地址故障状态按表4 所示  
4  
寄存器名 状态 0 状态 1
PIB94.0 94.3 读数据未超时  读数据超时错误 
PIB94.4 94.7 写数据未超时  写数据超时错误 PIB95.0 9 5.3 读数据正常通讯命令  读数据错误的通讯命令  PIB95.1 9 5.7 写数据正常通讯命令  写数据错误的通讯命令 
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