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(FBM224)Modbus通訊接口組件

供稿：shuogulao 2009/8/13 22:13:57

人氣：120

數(shù)量：100

制造商：FOXBORO

有效期：2090/8/31 0:00:00

描述：

Modbus通訊接口組件（FBM224）在Modbus的從站設備—例如可編程控制器（PLC）和現(xiàn)場I/O設備以及I/A系統(tǒng)的CP60之間提供通訊接口。

FBM224所帶的設備支持RS-232、RS-422或RS-485的通訊接口標準，并且可以以Modbus協(xié)議的RTU方式成功地實現(xiàn)通訊。

FBM224支持的Modbus功能代碼如表1所列。

表1. Modbus協(xié)議功能代碼

功能代碼	說明
01	讀線圈狀態(tài)
02	讀輸入狀態(tài)
03	讀保持登錄
04	讀輸入登錄
05	強制單線圈
06	預設單登錄
08	回路反演診斷測試
15	強制多線圈
16	預設多登錄

Modbus的物理接線與電子工業(yè)協(xié)會EIA的RS-232、RS-422或RS-485的標準相一致。

FBM224組件的主要性能如下：

l 符合Modbus協(xié)議

l 提供RS-232、RS-422或RS-485的通訊接口標準的選擇

l 集成Modbus從站設備的數(shù)據(jù)至I/A控制數(shù)據(jù)庫

l 相關的端子附件適用于安裝在2區(qū)的2類1級環(huán)境。

一般的Modbus網(wǎng)絡配置如圖1所示。

FBM224有四個口，每個口都可以單獨地組態(tài)為RS-232、RS-422或RS-485，一個FBM224可以連接至Modbus網(wǎng)絡上的各種標準的通訊接口。端口1和2，端口3和4可以組態(tài)為單一的邏輯端口，使用冗余的通訊電纜與具有雙端口的Modbus設備接口。

FBM224組件和其相關端子附件（TA）適應多種類型的連接至設備：單端口/或雙重端口的設備連接（圖1）；直接連接至設備；當使用RS-232通訊接口時連接至調制解調器；RS-232轉換至RS-422或RS-485；在TA和從站之間的本安保護裝置。

FBM224組件與Modbus的I/O設備之間以主/從方式通訊。作為主站時，FBM224啟動每次數(shù)據(jù)交換。從站設備只能當請求命令來到時應答主站。Modbus從站設備按照用戶組態(tài)的頻率周期性地輸入數(shù)據(jù)。來自CP60的輸出請求立即被FBM224接收，獨立于組態(tài)的頻率。

串行鏈路設置

FBM224和Modbus從站設備之間的通訊通過四端口的端子附件（TA）。每個用于RS-422或RS-485接線的端口是密集型的端子，每個端口都有一個DIP開關以選擇總線終端電阻。對于RS-232接線，端子附件TA具有一個標準DB-25芯公插頭,每個端口有24 個DIP開關條，可以用于任何RS-232配置（例如連接到清除至發(fā)送或請求至發(fā)送）。

組態(tài)器

Windows和Solaris兩種版本的組態(tài)器用以設置FBM224通訊端口和從站組態(tài)文件。端口組態(tài)器可以方便地對每個端口設置通訊參數(shù)（例如通訊接口標準、波特率、奇偶校驗）。設備處理組態(tài)器可以方便地對從站設備文件設置處理規(guī)范（例如掃描速率、功能代碼、傳輸數(shù)據(jù)的啟動地址和在一個傳輸周期中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的總數(shù)）。每個Modbus設備可以指定多達64個單獨的處理任務。在組態(tài)過程中，選擇的參數(shù)和可選項自動地檢查。

運行

FBM224可以訪問多達64個設備以讀寫數(shù)據(jù)。

從I/A控制站至FBM224（參閱圖1）可以實現(xiàn)多達2000個分散控制接口（DCI）的能夠讀寫的數(shù)據(jù)連接?？蛇B接至：

l 模擬量輸入或輸出值（整數(shù)或IEEE的單字節(jié)浮點數(shù)）

l 單個的數(shù)字量輸入或輸出值

l 多個（打包）數(shù)字量輸入或輸出值（每個連接多達32個數(shù)字量打包成一組）

因此，每個I/A控制器通過FBM224組件的四個通訊口，可以存取多達2000個模擬量I/O數(shù)值，或32000個數(shù)字量I/O數(shù)值，或數(shù)字量、模擬量的組合。通過控制器存取FBM223數(shù)據(jù)的頻率最快可以達到500毫秒。性能取決于每個設備的類型和設備中數(shù)據(jù)的分布。

FBM224組件從現(xiàn)場設備采集所需的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)必需的轉換，存儲已轉換的數(shù)據(jù)在其數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)全廠的管理功能和操作員站的顯示。數(shù)據(jù)也可以從I/A網(wǎng)絡寫至單獨的現(xiàn)場設備。

見下面典型的連接

注：

每個FBM224端口可被組態(tài)為RS-232，RS-422或RS-485通訊標準。端口1和2，端口3和4可被組態(tài)為雙端口設備。

圖1.FBM224典型的網(wǎng)絡配置

支持的控制模塊

FBM224支持下列標準的I/A分散控制接口模塊（DCI）：

BIN	二進制輸入
BINR	冗余二進制輸入
BOUT	二進制輸出
IIN	整型數(shù)輸入
IOUT	整型數(shù)輸出
PAKIN	打包輸入
PLSOUT	打包輸出
RIN	實數(shù)輸入
RINR	冗余實數(shù)輸入
ROUT	實數(shù)輸出

控制處理機中的集成控制組態(tài)軟件包（ICC）或FoxCAE^TM用來對DCI模塊進行組態(tài)。DCI模塊中的地址和讀/寫數(shù)據(jù)來自/寫入從站設備的地址。

緊湊結實的設計

FBM203采用緊湊型設計，結實的壓制鋁外殼，提供了電子線路的物理保護。機柜是特殊設計的，能提供各類環(huán)境下FBM的安裝保護，甚至由ISA標準S71.04定義的惡劣的環(huán)境下的保護。

基板組件安裝

組件安裝在DIN安裝式基板上，基板可以安裝8個現(xiàn)場總線組件?；蹇?span lang="EN-US">DIN導軌安裝或機架安裝，并裝有用于FBM的信號連接器、冗余的獨立直流電源插座和I/O電纜插座。

方便的插拔和更換

組件不需去除現(xiàn)場設備的接線端子電纜、電源和通訊電纜即可進行插拔/更換。

現(xiàn)場總線通訊

與主控制站的通訊是通過可選冗余的10Mbps的以太網(wǎng)總線，現(xiàn)場總線通訊組件（FCMs）一頭用來連接符合2Mbps通訊協(xié)議的FBMs卡件，另一頭連接符合10Mbps 通訊協(xié)議的以太網(wǎng)現(xiàn)場總線。FBM224接受的通信信息來自于冗余的以太網(wǎng)現(xiàn)場總線上任何路徑（A或B）。一旦一條路徑故障或被系統(tǒng)切換，組件能在活動路徑上繼續(xù)通訊。

指示器

安裝在面板上的發(fā)光二極管指示了現(xiàn)場總線組件和四個通訊口的工作狀態(tài)。

功能規(guī)范-組件

Modbus通訊
接口	4個通訊口提供多達4路Modbus總線接口（RS-232、RS-422或RS-485）。端口1和2，端口3和4可以組態(tài)為帶有冗余電纜的一個邏輯口連接至雙端口的設備。
總線特性
概要	每個端口可選擇電子工業(yè)協(xié)會（EIA）RS-232、RS-422或RS-485通訊。RS-485的物理通訊介質是單股銅芯的屏蔽雙鉸線。RS-422的物理通訊介質是4芯導線。RS-232的物理通訊介質是DB-25預制電纜至用戶提供的設備/調制解調器/轉換器。
EIA RS-232、RS-422和RS-485的I/O通訊
類型	異步通訊，直接連接（RS-232）
數(shù)據(jù)傳輸速率	300、600、1200、2400、4800、9600、19,200、38,400、57,600和115,200波特率
協(xié)議	Modbus協(xié)議為RTU方式。8位字符；奇數(shù)，偶數(shù)或無奇偶性，1或2停止位。
FBM223至端子附件的最大電纜長度	30米（90英尺）包含在總線段的長度中
I/O能力	每個FBM224最多64個現(xiàn)場設備帶有最多2000個DCI點連接，（實際數(shù)量取決于性能要求）。
設備掃描速率	0.5、1至255秒，在組態(tài)時選擇。

功能規(guī)范-組件（續(xù)）

設備地址范圍	1至247
數(shù)據(jù)傳輸類型	2字節(jié)或4字節(jié)帶符號或不帶符號的整型數(shù)，4字節(jié)IEEE單字節(jié)的浮點數(shù)，或二進制數(shù)值。字節(jié)或位的交換可選。
電纜長度
FBM224至端子附件TA的最大電纜長度	P0926GJ 1米（3英尺）；P0926GQ 3米（9英尺）；P0926GR 5米（15英尺）
RS-232端子附件至調制解調器/轉換器/設備的DB-25預制電纜的最大長度	按照EIA的RS-232標準15米（50英尺）用戶電纜。按照Foxboro標準13米（40英尺），參閱Modbus通訊接口組件用戶手冊（B0400FK）
RS-422和RS-485的最大電纜長度	1200米（3690英尺）
FBM224通道隔離	每個通訊通道都是對地隔離的。組件能承受任何通道與地之間或所給通道與任何其他通道之間600V ac電壓一分鐘，不損壞組件。注意這并不是指這些通道可用于危險電壓回路的永久連接。這些通道的連接電壓大于本產(chǎn)品說明書中所述輸入電壓限制時會破壞電氣安全規(guī)范的要求，并且可能使用戶有觸電的危險。
現(xiàn)場總線雙重通訊	FBM224同與其相連的FCM經(jīng)過I/A系列冗余總線通訊。
FBM224電源要求
輸入電壓范圍（冗余）	24V dc +5%，-10%
消耗	7W（最大）
熱耗散	7W（最大）
遵守規(guī)則
電磁兼容性（EMC）
歐洲EMC指令89/336/EEC	EN 50081-2輻射標準 EN 50082-2 抗擾性標準
IEC 61000-4-2 ESD抗擾性	FBM223：接觸+6.0kV/-5.5kV，空氣8KV
IEC 61000-4-3 輻射現(xiàn)場抗擾性	10V/m 在80－100MHz時
IEC 61000-4-4瞬變／脈沖抗擾性	2kV，直流電源母線和I/O電纜，共模
IEC 61000-4-5浪涌抗擾性	2kV，I/O電纜，共模
IEC 61000-4-6 組導干擾抗擾性	10V，在150kHz至80MHz時，直流電源母線和I/O電纜
IEC 61000-4-8電源頻率電磁現(xiàn)場抗擾性	30A/m，在50和60Hz時
IEC 61000-4-11電壓磁傾角短路和電壓高低抗擾性	符合
產(chǎn)品安全性	歐洲低電壓指令73/23/EEC
安全證明	沒有用戶的現(xiàn)場回路信號直接連至現(xiàn)場總線組件。所有用戶的信號連接由端子附件完成。安全證明僅用于組件在特定的端子裝配，就像PROFIBUS-DP接口通訊組件（FBM224）的用戶手冊（B0400FK）中所描述的。
實驗室認證（美國和加拿大認證）	UL/UL-C列出了可用于1級，A－D組2區(qū)溫度代碼T4的基于機柜安裝的系統(tǒng)。詳細的UL清單請參考PSS 21H-2W2 B3。

功能規(guī)范-組件（續(xù)）

NELEC （丹麥）

CENELEC認證EEx，nA，IIC，T4適用于CENELEC 認證2區(qū)基于機柜安裝的系統(tǒng)。

詳細的CENELEC認證請參閱PSS 21H-2W2 B3。

歐盟標準

滿足所有歐盟標準，包括防爆標準（ATEX），94/9/EC，低電壓73/23/EEC和電磁兼容性89/336/EEC，接受CE標記的應用。

環(huán)境規(guī)范-組件^（^a^）

運行
溫度	－20至＋60℃（－4至＋140℉）
相對濕度	5至95％（無凝結）
存貯
溫度	－40至＋70℃（－40至＋158℉）
相對濕度	5至95％（無凝結）
污染	ISA標準S71.4定義的G3等級（危險）， IEC664-1定義的污染等級2。
（a）根據(jù)安裝該組件的機柜類型可以放寬組件的環(huán)境限制。參見產(chǎn)品說明書（PSS）介紹的所用特定機柜。

物理規(guī)范-組件

安裝	FBM224為基板式安裝?；蹇砂惭b固定在DIN型導軌上（水平或垂直安裝），或者用一安裝附件水平安裝在19英寸支架上詳細參見PSS 21H-2X2 B4
質量	284克，大約（10盎司）
部件號	P0926GG
尺寸
高	102mm（4英寸） 114mm（4.5英寸）包括安裝片
寬	45m（1.75英寸）
深	104m（4.11英寸）
指示（安裝在組件正面）
運行狀態(tài)	紅綠發(fā)光二極管（LED）指示FBM運行狀態(tài)
通道通訊活動性	8個琥珀色發(fā)光二極管（LED），每個通訊口1個發(fā)送1個接收