PC Adapter CN HW V6.3, FW V2.47 User Manual

PC Adapter CN 使用手册
HWV6.3
FWV2.47
2010-08-20
产品概述
算机(PC)和触摸屏(HMI)的 RS232 串口到工业现场总线 PROFIBUS/MPI 通信,采用西门子协议
处理器芯片,无功能缺陷。PC Adapter CN 是面向工业设计的光电隔离型适配器,在 RS232 端口和
RS485 端口均设有浪涌保护和防雷击保护电路,可任意带电插拔,适用于西门子 S7-300/400 全系列
PLC 及其它带有 PROFIBUS/MPI 接口的装置,特别适合于干扰较大易损坏通信口的工业现场,电路
中的各种保护措施保证了系统的安全运行。
PC Adapter CN 可连接 S7-300/400PLC 与第三方触摸屏的 RS232 通信,可替代西门子专用于连接
人机界面的适配器 HMI Adapter
早期的低端产品 PC/MPI+编程电缆并没使用西门子处理器芯片,而是采用单片机由软件来编写现
场总线通信协议,存在协议不完善并有缺陷等缺点,只支持 MPI 通信,不支持 PROFIBUS 通信,仅能
连接极少数的触摸屏(HMI)并存在缺陷。在网路节点数较多或网络中有第三方设备时,无法识别每
个节点。同时今后 PLC 内部程序升级后,可能存在 PC/MPI+无法与之通信的风险。
PC Adapter CN 适配器支持的网络类型和通信的波特率:
Transmission rate MPI PPI
PROFIBUS
DP Standard Universal
9.6Kbps - -
19.2Kbps -
45.45Kbps - -
93.75Kbps - -
187.5Kbps - 500Kbps - -
1.5Mbps -
PC Adapter CN 适配器支持的 RS232 串口通信波特率:
Transmission rate RS232-PC RS232-HMI
9.6Kbps
(1)
19.2Kbps
38.4Kbps
57.6Kbps
115.2Kbps
(1)
(1)
√ √
注(1):STEP7 软件中只能选择 19.2Kbps 和 38.4Kbps 波特率,要使用其它波特率需要工具软件支持。
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下表是 PC Adapter CN 适配器与其它同类产品的比较:
产品型号
功能
PC Adapter CN PC/MPI+ PC Adapter
SIEMENS
HMI Adapter
SIEMENS
SSW7
Helmholz
PPI-Bus
9.6Kbps - - - - -
19.2Kbps - - - - -
187.5Kbps - - - - -
MPI-Bus
19.2Kbps
187.5Kbps
1.5Mbps - √ -
PROFIBUS
9.6 Kbps - √ -
19.2 Kbps - √ -
45.45 Kbps - √ -
93.75 Kbps - √ -
187.5 Kbps - √ - 500 Kbps - √ -
1.5 Mbps - √ -
3 Mbps - - - - -
6 Mbps - - - - -
12 Mbps - - - - -
PROFIBUS-Profil DP - √ - Standard - √ - Universal(DP/FMS) - √ -
RS232-PC
9.6Kbps -
19.2Kbps
38.4Kbps
57.6Kbps -
115.2Kbps -
RS232-HMI
9.6Kbps - - -
19.2Kbps - √ -
38.4Kbps - √ -
57.6Kbps - - -
115.2Kbps - - -
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主要技术指标:
RS232 端可连计算机或触摸屏等第三方设备,波特率 9.6Kbps115.2Kbps 自适应
● 支持 PROFIBUS MPI 通信,自动检测总线协议,最大波特率 1.5Mbps
● 电源:由 PLC 端口供电,24VDC,耗电约 2W,带过流保护和浪涌保护
● 电源-RS485-RS232 三方全隔离
● 光隔离电压:1000VDC(最高可做到 3000VDC,订货时需声明)
RS232 端口具有防浪涌保护
● RS485 端口具有防雷击浪涌保护器,可重复性浪涌容量:Ipp=100A(10/700us,4KV) 符合标准:ITU-TK20/21、VDE 0433。±15KV ESD(静电)保护
● 长距离通信需外加 24VDC 电源,电缆最大长度符合 PROFIBUS 标准
● 带有电源指示灯、数据发送指示灯、数据接收指示灯
● 可安装在 S7-300/400PLC 专用导轨或 35mm 标准导轨上
● 外形尺寸:123mm×68mm×30mm(长×宽×高),带安装支架
● 工作温度:-20+75
原理框图和外形结构
PC Adapter CN 的硬件原理框图
为什么 24V 电源与 RS232 和 RS485 三方都要隔离?这是因为 PLC 的 PROFIBUS 插座(DB9F)上的
7 脚和 2 脚(输出 24VDC 电源)与 RS485 接口(DB9F 插座的 3、4、5、6、8、9 引脚)是隔离的,如
果适配器不隔离将破坏 PLC 的隔离系统,从而损坏 PLC 或产生干扰!
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PC Adapter CN 外形图
PC Adapter CN 的安装
PC Adapter CN 作为可移动的部件随意放置在你的桌面上,也可以安装在控制柜的导轨上。随产
品配有一个安装支架,用户可按下图自制一块厚度为 1.5mm2.5mm 的铝板,从而可将适配器安装
S7-300/400PLC 专用导轨或 35mm 标准导轨上。
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将支架和铝板固定在 S7-300PLC 的导轨上
PC Adapter CN 适配器安装在 S7-300PLC 导轨上
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PC Adapter CN LED 指示灯
指示灯名称
指示灯状态
常 亮 闪 烁
PWR 适配器接通电源 硬件故障
TxD 硬件故障 发送数据到 PLC RxD 硬件故障 接收 PLC 的数据
PROFIBUS/MPI 接口
PC Adapter CN 适配器的 RS485 接口为 DB9M(针座)插头,可直接插入 PLC DP/MPI 插座, 其信号分配符合 PROFIBUS/MPI 标准,如下表所示:
针脚号 信号名 说明 输入/输出
1 NC 没有连接。 ­2 M24V 24VDC 电源负极。 输入 3 LTG_B RS485 信号正。 输入/输出 4 RTS_AS RTS AS 控制信号,当有数据接收时,该信号为“1”。 输入 5 M5V RS485 信号地和 5VDC 电源地。 输入 6 P5V 没有连接。 ­7 P24V 24VDC 电源正极。 输入 8 LTG_A RS485 信号负。 输入/输出 9 RTS_PG 适配器 RTS 输出信号,当适配器发送信号时,该信号为
输出
“1”。该信号没有连接到 MPI 延长电缆上。
外壳 Shielding 屏蔽地(机壳地)。
RS232 接口
RS232 插座(DB9M 针座)信号定义
针脚号 信号名 说 明 输入/输出
1 DCD 载波信号 输入 2 RXD RS232 信号接收 输入 3 TXD RS232 信号发送 输出 4 DTR 数据终端准备好 输出 5 GND RS232 信号地 ­6 DSR MODEM 设备准备好 输入 7 RTS 请求发送 输出 8 CTS 清除发送 输入 9 RI 振铃信号 输入
用随产品所配的 RS232 电缆连接 PC Adapter CN 和计算机的 RS232 接口。当连接触摸屏(HMI) 时,用户也许需要按不同厂家的触摸屏使用手册自制一条不同的 RS232 电缆。
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延长 RS485 端的通信距离
PC Adapter CN 适配器的 RS485 端长距离通信时需要在 RS485 端口的 72脚之间单独接入24VDC
电源,并在 RS485 信号 3 脚和 8 脚之间跨接终端电阻。
图中 120Ω电阻是终端电阻,1K 电阻是总线偏置电阻,远距离通信时必须按图接入以上电阻。
不同波特率下允许的最大通信距离符合 PROFIBUS 标准,如下表所示:
总线段的最大电缆长度(米)
9.6 187.5Kbps 1000
500Kbps 400
1.5Mbps 200
产品包装盒内的各个部件
PC Adapter CN 包装盒内包括下面部件:
PC Adapter CN 适配器 1 个。
安装支架 1 个。
RS232 连接电缆 1 条,5 米。
产品使用手册 1 份。
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操作系统软件要求
计算机上必须安装以下操作系统才能进行工作:
Windows 2000  
Windows XP Professional  
Windows XP Home  
Windows Server 2003 Standard Edition  
Windows Vista  
Windo   ws 7
开始使用 PC Adapter CN 适配器 设置 PG/PC 接口:
运行 STEP7 软件,单击“Set PG/PC”按钮后会显示下面的选择列表:
- PC Adapter (Auto)
- PC Adapter (MPI)
- PC Adapter (PROFIBUS)
如果没有显示以上列表,那么单击 "Select..." 按钮可以安装或移除该接口。
选中列表中的某个接口,点击“属性”按钮,在“本地连接”设置中选择 PC Adapter CN 适配器连接
到计算机上的串口号,传输率选择 19200bps 38400bps 均可,PC Adapter CN 适配器会自动适应你
所选择的串口波特率。然后点击确定按钮即可。选择列表中的不同接口时,均在本地连接中选择
适配器所连接的 COM 口,后面不再赘述。
如果需要使用 19.2K 和 38.4K 以外的串口波特率,需要安装一个工具软件,请咨询产品制造商。
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S7-300/400PLC MPI 接口通信时 STEP7 软件的设置:
连接 PC Adapter CN S7-300/400CPU MPI 接口。
进入 STEP7 编程软件主界面(SIMATIC Manager),点 击 “选项”菜单下的“设置 PG/PC 接口选项
进入 PG/PC 设置界面。
1选中“PC Adapter(MPI)”,点击“属性”按钮进入 MPI 接口参数设置。
2单击顶部“MPI”选项卡,设置适配器 MPI 接口参数,选择波特率为 187.5Kbps 19.2Kbps
1.5Mbps,这个波特率必须同 PLC MPI 接口的波特率相同。如果不知道 PLC MPI
口的波特率,可在“PC AdapterAuto方式下检测。其它参数选择为默认值,点击确定
钮返回上一级菜单,点击确定按钮返回主界面。
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3联机测试可访问节点:用PC Adapter CN连接S7-300/400PLC的MPI端口和计算机的COM端
点击主菜单界面中如下图红圈中的按钮,出现图中红线框内的数据,则联机测试通过,
口,
至此设置完成,可进行联机在线、程序上载、下载、监控等操作。
S7-300/400PLC PROFIBUS-DP 接口通信时 STEP7 软件的设置:
连接 PC Adapter CN S7-300/400CPU DP 接口。
进入 STEP7 编程软件主界面(SIMATIC Manager),点 击 “选项”菜单下的“设置 PG/PC 接口”选项 进入 PG/PC 设置界面。
1、选中“PC AdapterPROFIBUS,点击属性按钮进入 MPI 接口参数设置。
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2、单击顶部“PROFIBUS”选项卡,设置适配器 PROFIBUS 接口参数,选择波特率必需同 PLC 的
PROFIBUS 接口的波特率相同。如果不知道 PLC PROFIBUS 口的波特率,可在“PC Adapter
Auto方式下检测。其它参数选择为默认值,点击确定按钮返回上一级菜单,点击确定
钮返回主界面。
PC Adapter CN 支持 PROFIBUS-DP/ Standard/ Universal(DP/FMS)
3、联机测试可访问节点:用 PC Adapter CN 连接 S7-300/400PLC 的 DP 端口和计算机的 COM 端
口,点击主菜单界面中如下图红圈中的按钮,出现图中红线框内的数据,则联机测试通过,至此设
置完成,可进行联机在线、程序上载、下载、监控等操作。
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采用总线协议自动检测方式与 S7-300/400PLC 通信时 STEP7 软件的设置:
无论 PC Adapter CN 连接到 S7-300/400CPU MPI 接口还是 PROFIBUS 接口,都可使用自动总
线协议检测方式与 PLC 通信,该方式可自动检测出 PLC 的通信协议和通信速率等参数。
1、选中“PC Adapter(Auto)”,点击“属性”按钮进入总线自动检测设置。
2、点击“启动网络检测”按钮,数秒钟后就会检测出 PLC 的网络类型和传输率等参数。
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3、联机测试可访问节点:点击主菜单界面中如下图红圈中的按钮,出现图中红线框内的数据,
则联机测试通过,至此设置完成,可进行联机在线、程序上载、下载、监控等操作。
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