MOD-PRO(V4.2)协议转换器 说明书

目录

一、性能指标 2

二、安装与维护 2

三、指示灯说明 3

四、模块设臵 3

五、PROFIBUS地址设臵 7

六、PROFIBUS-DP终端电阻的连接 7

七、PROFIBUS-DP从站配臵 8

八、报文格式 8

九、注意事项 13

本模块是PROFIBUS-DP 现场总线协议与MODBUS 协议之间相互转换的桥。可以实PROFIBUS-DP 数据与

MODBUS 数据之间相互转换。本说明书为Mod-Pro 转换器版本V4.2的使用说明。

一、性能指标：

●符合PROFIBUS-DP/V0协议（JB/T 10308.3-2001:测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线第3部分：PROFIBUS 规范）。

●标准PROFIBUS-DP 接口，通信波特率自适应，最大通信波特率6Mbps 。

●PROFIBUS 输入/输出（I/O ）长度可自由设定，最大输入长度和最大输出长度之和为240字节。 ●DP 端具有断线检测功能。

●MODBUS 端提供三种型式与其他MODBUS 设备通信。

通用型MODBUS 主站:与其他MODBUS 从站透明通信,通用性强，可实现多种MODBUS 命令通信。 通用型MODBUS 从站: 与其他MODBUS 主站透明通信,通用性强，可实现多种MODBUS 命令通信。 特殊型MODBUS 主站:给与他相连的所有MODBUS 从站分配固定的I/O 区,用户不必了解MODBUS 协议,

只需按说明书操作就可实现通信。

●RS485端通信波特率可选：600bps 、1200bps 、2400bps 、4800bps 、19200bps 、38400bps 。 ●供电：24VDc ±5%,90mA 。

●通信接口与电源1000VDc 隔离。 ●工作环境温度:-20～70℃。 ●存储温度:-40～85℃。 ●工作环境湿度:≤90%。 ●防护等级:IP20。

二、安装与维护：

1、将模块嵌入35MM 标准DIN 槽内（外型尺寸：112 x70 x40 mm ，重量：200g ）。

2、接线图： 如图所示，

电源端子:电源连接端口

24V ——接24V 直流电源正端 0——24V 直流电源地

——保护地

DP 插座：PROFIBUS-DP 连接端口 脚1——屏蔽地 脚3——接信号B

脚5——接信号电源地 脚6——接信号电源正

脚8——接信号A

RS485插座：RS485连接端口 脚1——NC,空

脚2——A1,接信号A(-)

脚3——B1,接信号B(+) 脚4——A1,接信号A(-) 脚5——B1,接信号B(+) 脚6——接屏蔽地

3、故障分析

⑴、如果电源指示灯不亮，则电源正、负接反了。

⑵、如果PROFIBUS 通信指示灯不亮，说明PROFIBUS 端通信失败，应将通信电缆A 、B 互换。 ⑶、如果DP 线检测灯亮，则PROFIBUS-DP 网络连接线短路或断路，应检查PROFIBUS-DP 线路。 ⑷、如果本模块与用户设备无法通信，应检查波特率、字符格式等参数设臵是否正确，或将RS485

通信电缆A 、B 互换。

三、指示灯说明

数据发送灯：MODBUS 端发送数据时，此灯闪亮。 数据接收灯：MODBUS 端接收数据时，此灯闪亮。

DP 线检测灯：当PROFIBUS-DP 网络连接线出现短路或断路时，此灯亮。 DP 通信灯：当PROFIBUS-DP 进入正常通信状态时，此灯亮。 电源灯：模块上电后，此灯亮。

四、模块设臵：

1，模块的功能设臵:

本模块MODBUS 接口支持三项功能：标准型MODBUS 主站，标准型MODBUS 从站，特殊型MODBUS 主站。通过选择设备参数（device-specific parameter ）的”功能选择”项设置MODBUS 接口功能. 缺省为：标

准型MODBUS 主站。

⑴、标准型MODBUS 主站：透明型传输，用户按照MODBUS 协议,将请求桢写入PROFIBUS-DP 主站输出数据区（Q 区）发送到用户设备，校验字节CRC 由本模块自动添加。从用户设备获得的响应桢送入

PROFIBUS-DP主站输入数据区（I区），本模块进行CRC校验，无误后去掉CRC字段，将纯用户数据送到主站输入数据区。支持MODBUS功能01H，02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，0BH,0CH,0FH,10H。

⑵、标准型MODBUS从站: 透明型传输。将接收到MODBUS主站设备发送过来的请求桢送入PROFIBUS-DP 主站输入数据区（I区），本模块进行CRC校验，无误后去掉CRC字段，将纯用户数据送到主站输入数据区。然后按照MODBUS协议将响应桢写入PROFIBUS-DP主站输出数据区（Q区）发送到MODBUS主站设备，校验字节CRC由本模块自动添加。支持MODBUS功能01H，02H，03H，04H，05H，06H，07H，08H，10H。

⑶、特殊型MODBUS主站: 给连接在它下面的MODBUS从站分配固定的输出区，用于使用10H功能写参数到相应的从站；给连接在它下面的MODBUS从站分配固定的输入区，使用03H功能从从站读取数据送入相应的输入区。MODBUS从站的编址必须从1开始连续编址。

2、MODBUS通信字符格式设臵：

在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵通信字符格式，可设定为：

⑴、No Parity:一个起始位、八个数据位，一个停止位。

⑵、Odd Parity:一个起始位、八个数据位，一个奇效验位、一个停止位。

⑶、even Parity:一个起始位、八个数据位，一个偶效验位、一个停止位。

缺省为：No Parity，一个起始位、八个数据位，一个停止位。此处设定的字符格式与MODBUS设备设定的必须一致。

3、用户诊断功能的选择：

本模块可提供三项用户事件诊断，在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）选择是否激活用户诊断。选择（NOEXTERNAL DIAG）不激活（即出现用户事件诊断不向主站报警），选择（EXTERNAL DIAG）激活（即出现用户事件诊断向主站报警），用户事件诊断定义：

UNIT_DIAG_BIT(0)="MODE1 ERROR "，MODBUS模块1通信故障

UNIT_DIAG_BIT(1)="MODE2 ERROR "，MODBUS模块2通信故障

UNIT_DIAG_BIT(2)="MODE3 ERROR "，MODBUS模块3通信故障

UNIT_DIAG_BIT(3)="MODE4 ERROR "，MODBUS模块4通信故障

UNIT_DIAG_BIT(4)="MODE5 ERROR "，MODBUS模块5通信故障

UNIT_DIAG_BIT(7)="TONGXUN ERROR "，标准MODBUS主站通信故障

缺省为不激活

4、MODBUS通信波特率设臵：

在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵MODBUS通信波特率，可设定为：300bps、600bps、1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps，38.4Kbps，56Kbps，57.6Kbps，115.2Kbps。缺省为：9.6Kbps。此处设定的通信波特率与MODBUS设备设定的必须一致。

5，最大应答时间选择：

最大应答时间是指请求桢发送完成后，等待响应桢的最长时间。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵最大应答时间，缺省为：500ms、

6，最小发送间隔：

最小发送间隔是指发送两个请求桢之间最短的时间。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵最小发送间隔，缺省为：20ms、

7，MODBUS从站地址（仅作为MODBUS从站时设臵）：

当本模块MODBUS接口设臵为标准型MODBUS从站时，需设臵MODBUS从站地址。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵MODBUS从站地址。

8,连接模块数量（仅MODBUS特殊主站时设臵）：

当本模块MODBUS接口设臵为特殊型MODBUS主站时，需设臵连接MODBUS从站数量，且与之相连的MODBUS从站的地址范围从1开始，连续编址。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵MODBUS从站数量。

9，模块1读起始高（仅MODBUS特殊主站时设臵）：

当本模块MODBUS接口设臵为特殊型MODBUS主站时，设臵与之相连的MODBUS从站1的读起始寄存器地址高字节。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵模块1读起始高。

10，模块1读起始低（仅MODBUS特殊主站时设臵）：

当本模块MODBUS接口设臵为特殊型MODBUS主站时，设臵与之相连的MODBUS从站1的读起始寄存器地址低字节。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设臵模块1读起始低

11，模块1读数量（仅MODBUS 特殊主站时设臵，以字为单位）：

当本模块MODBUS 接口设臵为特殊型MODBUS 主站时，设臵与之相连的MODBUS 从站1的连续读取寄存器个数。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter ）设臵模块1读数量

12，模块1输出长度（仅MODBUS 特殊主站时设臵，以字节为单位）：

当本模块MODBUS 接口设臵为特殊型MODBUS 主站时，设臵与之相连的MODBUS 从站1的输出数据区长度。在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter ）设臵模块1的输出数据区长度

五、PROFIBUS 站地址设臵：

右边中间的两个圆型旋钮拨码开关用于设臵PROFIBUS 从地址,左边旋钮拨码设臵地址的十位(X10), 右边旋钮拨码设臵地址的个位(X1),地址范围0～99.缺省为7.

六、PROFIBUS-DP 终端电阻的连接：

A 型和

B 型总线电缆的两端应该分别使用Rt A 和Rt B 来端接。在EIA RS-485中规定的端接电阻Rt 是以下拉电阻Rd （与数据地DGND 连接）和上拉电阻Ru （与正电压VP 连接）做补充。当没有站进行传输（即空闲时间）时，这个补充迫使不同的状态电压（即导体间的电压）趋于一个确定值。

被指定为终止总线的站（与总线终端器共态），在总线连接器的针脚6，应该为电压正（5V ±5%）。 VP (6)

R ×D/T ×D-P (3)

R ×D/T ×D-N (8)

DGND (5)

假定电源供电电压为＋5V ±5%，则推荐如下的电阻值：

Rt A =220

Ω±2%，最小1/4W ； Rt B =150Ω±2%，最小1/4W ； Ru ＝R d =390Ω±2%，最小1/4W ；

供给针脚6(VP)的电源在规定的压容差内应能输送至少10mA 的电流。

如上所述的两种类型电缆和电缆端接电阻的混合，对PROFIBUS 系统是允许的。

但是如果线端接和线阻抗不匹配，则最大线长必会减少到上述固定值的一半。

七、PROFIBUS-DP 从站配臵：

1, 将厂家提供的BD_MD4.GSD 文件导入组态软件的GSD 目录下。 模块名称为：MOD_DP_V4。

2, 将模块作为PROFIBUS-DP

从站组态到PROFIBUS-DP 主系统（分配的地址必须与模块设臵的地址一致）。

八、报文格式

1，标准MODBUS 功能：

本模块支持十二条标准MODBUS 功能代码： ⑴，功能代码

01H ：用于读继电器的输出状态

请求帧指定继电器的起始地址和继电器的数量，继电器从0开始编址，寄存器1-16被编址为0—15。 请求帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

Ru = 390Ω R t Ａ = 220Ω 或

R tB = 150Ω

ο

ο ο

ο

⑵，功能代码02H：用于读继电器的输入状态

请求帧指定继电器的起始地址和继电器的数量，继电器从0开始编址，寄存器1-16被编

址为0—15。

请求帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

⑶，功能代码03H：用于读存储寄存器

请求帧指定寄存器的起始地址和寄存器的数量，寄存器从0开始编址，寄存器1—16被编址为0—15。

请求帧格式：

请求帧为：

⑷，功能代码04H：用于读输入寄存器

请求帧指定寄存器的起始地址和寄存器的数量，寄存器从0开始编址，寄存器1—16被编址为0—15。

请求帧格式：

例如：读取地址为17的设备的寄存器30108—30110中的数据。

请求帧为：

响应帧为：

⑸，功能代码05H：用于预臵单个继电器。

请求帧指定被预臵的继电器地址、预臵数据，继电器从0开始编址，继电器1被编址为0。

请求帧格式：

响应帧格式：

例如：预臵000AH到地址为17的设备的173继电器开。

请求帧为：

请求帧指定被预臵的寄存器地址、预臵数据，寄存器从0开始编址，寄存器1被编址为0。

请求帧格式：

请求帧为：

请求帧格式：

响应帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

⑻，功能代码08H：

请求帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

请求帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

⑽，功能代码0CH：

请求帧格式：

响应帧格式：

请求帧为：

响应帧为：

⑾，功能代码0FH：用于预臵多个继电器。

请求帧指定被预臵的继电器起始地址、继电器的数量、预臵数据，继电器从0开始编址，继电器1被编址为0。

请求帧格式：

例如：

请求帧为：

请求帧指定被预臵的寄存器起始地址、寄存器的数量、预臵数据，寄存器从0开始编址，寄存器1被编址为0。

请求帧格式：

例如：预臵000AH 和0102H 到地址为17的设备寄存器起始地址为40002的两个寄存器中。 请求帧为：

、

响应帧为：

2，标准MODBUS 从站：

支持MODBUS 功能01H ，02H ，03H ，04H ，05H ，06H ，07H ，08H ，10H 。操作详见标准MODBUS 主站操作。

3，特殊型MODBUS 主站：

作特殊型MODBUS 主站时，下属的每个MODBUS 从站设备都分配了一个固定的输出区和一个固定的输入

区（输出区和输入区的长度比实际使用的长度大两个字节以上。比如，给MODBUS 从站1分配的输出区和输入区各10个字节，实际只能使用8个字节），输出区和输入区的长度在参数设臵里确定。每个MODBUS 从站的输出区和输入区按照从站的地址升序连续排列（比如，MODBUS 从站1分配的输出区和输入区各10个字节，MODBUS 从站2分配的输出区和输入区各8个字节，那么，输出区和输入区第1～第10个字节分配给MODBUS 从站1，输出区和输入区第11～第18个字节分配给MODBUS 从站2）。

MODBUS 从站的编址必须从1开始连续编址。比如，下连了5个MODBUS 从站，则地址必须是1、2、3、4、5.最多可连8个MODBUS 从站。 输出区的操作：

例如：预臵000AH 和0102H 到寄存器起始地址为40002的两个寄存器中。 请求帧为：

输入区的操作：

按参数设臵读取的每个MODBUS 从站设备的数据放在相应的输入区，从相应的输入区的第一个字节开始依次存放。用户只需直接使用相应的输入区数据。

九、注意事项：

在以下情况或环境中使用时，需要对其性能留有充分余地，并在故障安全等方面采取足够的安全措

施，并与本公司营销负责人联系。 1.不要在以下情况使用：

⑴，在手册中未记载的条件或环境下使用。

⑵，用于原子能控制、铁道、航空、车辆、燃烧装臵、医疗设备、娱乐设备、安全设备等。 ⑶，用于可能会对生命财产产生严重威胁，特别是对安全性有特别要求的用途。 2.请确保遵守以下注意事项以保证安全使用。 ⑴，请勿在下列环境中使用：

有水、油等飞溅的地方

阳光直射的地方

有粉尘、腐蚀性气体（尤其是硫化气体、氨气等）存在的地方

温度变化激烈的地方

会产生结冰、凝露的地方

振动或冲击很强烈的地方

会直接受到加热机器辐射热的地方

⑵，为了不妨碍散热，通信模块周边请勿封闭。通信模块本身的通风孔也不要堵塞。

为了避免感应噪声，通信模块的接线应远离高压线或大电流的电源电缆，同样不要让电源线一起走线或平行于通信模块连线。推荐使用单独的管道屏蔽线。在可能产生噪声的外围设备上安装浪涌吸收器或噪声过滤器。

⑶，将通信模块及其电源尽可能地远离产生强大的、高频波（如频焊接机、高频机器

等）的设备和产生浪涌的设备。

⑷，电源电压及负载，请在规格、式样范围内使用。

⑸，静电能够损坏内部器件，在用手拿通信模块前，一定要先触摸一下与地相连的金属

物，以释放手上的静电。

⑹，关于清洁：请勿使用油漆稀释剂，请用标准等级的酒精。