Datasheet DDMC2PF2 Datasheet (JTPLC)

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DDMC2PF2 使用手册 DDMC2PF2 使用手册
四川 · 德阳 泰山南路二段 226 号 201 室
邮编 618000
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软件板本的升级信息
DDMC2PF2 V1.0
Profibus – dp to MODBUS RTU/ASCII
    协议转换模块使用手册 
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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 Modbus RTU/ASCII 主/从可选 支持 01 02 03 04 05 06 15 16 命令
  Profibus dp 通讯速率 9.6Kbps 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 DDMC2PF2 交换数据 47 个输入字 48 个输出字 具备通讯故障信息输出
通讯回路相互隔离 隔离电压 1KV且均带 TVS 防雷击 过流自恢复保险保护 24VDC 输入电源极性保护
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  
4800Bps 9600Bps 19200Bps 38400Bps 57600Bps 11520Bps  
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
工作电压 DC24V 5%带电源极性保护 功率消耗 最大 1800mW
通讯
1
RS-485
通讯速率 9600KBps 6MBps可选 传送距离
Profibus dp 从站 可承受 500W/1000us 雷击
<1200M
标准 Profibus dp 通讯距离
通讯
2
可选择 RS-422 RS-232 可选 RS-485 可承受 500W/1000us 雷击 通讯速率 4800 115200Bps可选择 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
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 
3 模块外形尺寸及端子结构图  
RS485
MODBUS
SDA
SDB RDA RDB
TXD
RXD PG1
M1
+24V
COM
128 mm
Profibus DP
Profibus DP
2M
DDMC2PF2
外形尺寸及端子结构图
2P
B(3)
A(8)
采用压线端头连接Profibus DP时 如本模块为终 端设备则必须按此虚框图内连接终端电阻
总线连接器
71 mm
680欧母 2
220欧母 1
26 mm
4 连接数量   Profibus 网络 最多为 125 个 Modbus 网络 最多 8 个设备 地址范围 0 255 可选 每增加 1 个 DDMC2PF2 模块可增加连 接 8 个设备
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
6 模块 LED 状态指示
TXD 红色 初次通电即亮 正确接入 Profibus 网络后如 Profibus 网络故障 TXD 闪亮 RXD 绿色 初次通电灭 MODBUS从站模式下常亮 正确接入 Profibus 网络后常亮
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  
ON 0 1
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 NON
SW1
1
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其中 A0 A6 为 Profibus dp 网络地址设置共可设置 127 的不同地址 模块地址=SW1 的 1 7 位―― 按十六进制计算
A0A1A2A3A4A5A6=1100000 模块地址为 03H 3
A0A1A2A3A4A5A6=1100001 模块地址为 43H 67 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  
RS-485
RS-422
RS-232
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 DDMC2PF2 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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SDA
SDB
RDA RDB
TXD
RXD
M1
PG1
+24V
COM
S7 300 400 PLC I/O
DC/DC POWER
 Isolated   POWER1
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DDMC2PF2
MCU
COMMUNICTION
CONTORL
 Isolated   POWER2
2
A 03
 Isolated
调试说明
2M
2P B(3)红 A(8)绿
和图 20
Profibus DP
Profibus DP
压线端子
2
将支持
MODBUS
工控 仪表设备厂家的多种仪表 传感器设备经 DDMC2PF2 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
高位地址设置方式
某些 MODBUS 设备读写寄存器范围很宽 因此 当超过常规寄存器范围读写要求就必须配 合 MODBUS 高位地址进行选择  
当 MODBUS 寄存器范围在 0 95 范围以内 包括 0xxxx 4xxxx 寄存器 对应 MODBUS 选择 器的高位地址必须为 0  
当 MODBUS 寄存器超过 0 95 则必须设置 MODBUS 高位地址 对于 40095 410239 范围 MODBUS 寄存器选择可直接使用用户参数列表中的低位 0  3 +  96 99  "低位 0 63 + 10176 10239 "选择 即 明确寄存器范围在该可选择范围内 然后使用 40001 40095 作为 0 95 的次选项 第 1 个选择范围数值进行定位   例如 当读 40098 寄存器 则 1# MODBUS 高位地址 选择 "低位 0  3 +  96 99  " 表示了所读写范围在 96 99 之间 因此 低位 96 40098 可选择低位在"40002 保持寄存器 (3/16 读写命令)"即可满足读写 40098 寄存器  
例子  寄存器范围  数量  MODBUS 寄存器低位  MODBUS 寄存器高位 
1  40001 40008  8  40001  00H  2  400097 40104  8  40001  低位 0  3 +  96 99    3  41200 41202  3  40080  低位 0 95 + 1120 1215   4  49162 49163  2  40010H  低位 0 63 + 9152 9215   5  418177 418179  3  40001  "71 / 47H" 
注  当寄存器范围超过 10239 例如 410239 则必须配合高位地址的 16 进制方式设置 见 表 2 中第 5 例所述  
当 MODBUS 寄存器超过 10239 则必须按 16 进制方式选择 MODBUS 高位地址 例如表 2 中 例 5 所示 对于 418177 418179 范围 MODBUS 寄存器范围选择 首先将寄存器范围转换为 16 
进制数据 1  
的不同厂家设备连接到
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PROFIBUS
A 04 
网络中
表 2
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例如 18177 4701H 1 4700H 它也表示了 MODBUS 读写寄存器的高 低位数据区范围   协议格式为  
协议  FF     03     47     00    00   01    85     60  含意 地址   命令   高位   低位    字数     CRCH   CRCL 
4 MODBUS
DDMC2PF2 共有 8 个设备号 经 MODBUS 可连接 8 个不同的 MODBUS 设备地址 设备号是唯一 的 每使用一次就会减少 1 个 MODBUS 设备地址 或功能 的连接 但 MODBUS 地址范围则可以 支持 0 255 个  
如果每个 MODBUS 设备号设置为相同的 MODBUS 设备地址  则 DDMC2PF2 最多可与 Profibus 网络交换 47 个输入字或 48 个输出字 并可使用 8 次不同的 MODBUS 命令  
如果对每个 MODBUS 设备地址既读又写则至少需要 2 个设备号配合 也减少 2 个设备号  
如果对每个 MODBUS 设备地址使用相同命令但寄存器范围又特别分散 不在连续的 8 个设 备范围内 则您仍然需要多使用 1 个设备号  
MODBUS 设备地址一般选择范围位 0 64 超过此范围 DDMC2PF2 仍然能选择 但必须进入 到用户参数 16 进制范围进行手动设置 例如原设置设备号 1――――>01H 在用户 16 进字参 数表的第1行为01,02,03,04,05,06,07,08 将01改为F0 则表示1 MODBUS的设备地址为240  
设备地址设置方式
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 从站模式下常亮 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 脚 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 则该模块的红色 TXD 绿色 RXD 灯亮 表示已 经正确收到 PROFIBUS DP 信息 如果未连接到 Profibus 网络上红色 TXD 灯闪亮
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
DDMC2PF2 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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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 
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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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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
DDMC2PF2 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
DDMC2PF2
写单个保持寄存器 另 外 当写 单 个线 圈 则 自动 改 为5号命 令 字 当 需 要 该 线 圈 通 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 则
PQW
必须 写 入大 于1的任何数据 断 开 必须写0如果写保持寄存器
A 12
DDMC2PF2
Profibus
则按6号命令
中仍 然 占1个
PQW
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1..DDMC2PF2 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..DDMC2PF2 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
420319
  故障诊断功能介绍
DDMC2PF2 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 DDMC2PF2 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 DDMC2PF2 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
DDMC2PF2
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
DDMC2PF2
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DDMC2PF2 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重新上电 此时 DDMC2PF2 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 
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寄存器 和 16 命令 写 4xxxx 命令 参见图 20 所示
20
数据交换说明  
每个DDMC2PF2被化分为2个区段 用户参数仅需设置MODBUS从设备地址 其他不设置
l 40001 40047共计47个保持寄存器字数据区为MODBUS 主设备可写区 16 命令
Profibus主站中的PIWx+0 PIWx+92远程输入字范围相对应 可将MODBUS主设备的数据传Profibus设备中
l 40129 40176共计48个保持寄存器字数据区为MODBUS 主设备可读区 3 命令
Profibus主站中的PQWx+0 PQIWx+94远程输入字范围相对应 可将Profibus主设备的数据传 入MODBUS主设备中
MODBUS 3
PQWx+0 PQWx+94被映射40129 40176 中 即MODBUS主设备可读PQW 输出值   Profibus 网络中写入PQWx 数据将被传输至DDMC2PF2 的PQW缓冲区内 当MODBUS
设备使用3 命令读保持寄存器40129 40176DDMC2PF2将返回PQWx+0 PQWx+94内 部数据到MODBUS 主设备上  
MODBUS主设备也可读40001 40047区段数据 它表示曾被MODBUS主设备写入40001
40047的值 如果使用3 命令读其他区段数据 所返回的数据是随机而毫无意义
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命令
RTU方式一次最多可读25个字 ASIC方式一次最多可读10个字
A 15
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MODBUS 16
PIWx+0 PIW+92被映射到40001 40047中,即MODBUS主设备可写数据到PIW  
MODBUS 主设备向DDMC2PF2 发送16 命令强置多个4xxxx 保持寄存器数据命令后 该组数据将保存于DDMC2PF2 PIW 缓冲区 等待Profibus 主站取回数据到PIWx MODBUS主设备可传输数据到Profibus网络的远程输入字PIW
上述PQWx PIWx 为同一Profibus 网络上系统已分配的寄存器地址 故DDMC2PF2 模块 所使用的PQW PIW 必须加上该偏移量x  
注意 由于在Profibus 网络中规定了PIW 为只读而PQW 为只写 因此对应于DDMC2PF2 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  
MODBUS 主设备写数据1234 到DDMC2PF2 的MODBUS 寄存器40007 则Profibus 端将 PIW12 传输到PQW12 MODBUS主设备读40135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
命令
RTU方式一次最多可写25个字 ASIC方式一次最多可写10个字
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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