PBM-ETH-X用于標準PROFIBUS從站組網(wǎng),將若干PROFIBUS設備連接到上層工業(yè)以太網(wǎng),實(shí)現控制器或管理層對PROFIBUS設備監控。
PBM-ETH-2產(chǎn)品具有兩個(gè)PROFIBUS-DP接口、兩個(gè)以太網(wǎng)接口。在PROFIBUS通信系統中,本產(chǎn)品作為DP主站存在;在MODBUS TCP/IP系統中,本產(chǎn)品作為以太網(wǎng)服務(wù)端。
在DP通信中,本產(chǎn)品作為主站與自身配置的單個(gè)或多個(gè)從站通信,當前可帶最大從站個(gè)數為31。
在 MODBUS TCP 通信中,本產(chǎn)品作為服務(wù)器與客戶(hù)端通信,當前默認IP為IP:192.168.1.10,用戶(hù)可通過(guò)配置軟件下載自己所需的IP地址,支持功能碼為03H,04H,06H和10H。
選型說(shuō)明:“PBM-ETH -2”是以太網(wǎng)PROFIBUS主站網(wǎng)關(guān)的基礎款型,是目前主流推薦型號。技術(shù)成熟穩定。
主要用途: 為DCS/PLC控制系統提供PROFIBUS解決方案,為PROFIBU設備集成到各種以太網(wǎng)控制系統提供解決方案
● 標準PROFIBUS從站組網(wǎng)并實(shí)現高速、大量PROFIBUS設備數據上傳;
● 為分布式控制系統(PLC、DCS、工控機)提供PROFIBUS設備集成解決方案;
● 2×(獨立IP)冗余的工業(yè)以太網(wǎng)接口,為冗余以太網(wǎng)DCS系統連接提供解決方 案;
● PBM-ETH-2具有2個(gè)PROFIBUS接口(可同時(shí)使),最多可連接31臺PROFIBUS從站;
● 在電力SCADA系統、地鐵BAS系統等許多行業(yè)得到廣泛的應用;
● 提供自主知識產(chǎn)權的PROFIBUS上位配置軟件PBConfi(windows平臺),可完成GSD文件集成、PROFIBUS從站配置、初級在線(xiàn)診斷功能和仿真等功能;
● 標準PROFIBUS-DP/V0接口,符合IEC61158 TYPE3 PROFIBUS國際標準;
● 標準以太網(wǎng)接口:8-pin RJ45插座、速率:10/100 M、自適應MDI/MDIX;
● 通信協(xié)議:MODBUS/TCP服務(wù)器:支持03H、04H、06H、10H號MODBUS功能;
● 寬電壓供電24VDC±20%、35mm導軌卡裝、提供直觀(guān)、有效的指示燈功能;
● 工作溫度:-20℃~+55℃;工作相對濕度:5~90%;
下行接口指標:
PROFIBUS主站:
? 標準IEC61158 TYPE3 (GB/T 20540-2006)
? PROFIBUS主站物理接口:2×9孔D型插座。隔離,2KV
? 最多連接31個(gè)從站。
? 每個(gè)從站最大IO(244I+244O)字節、最大用戶(hù)參數244字節、最大診斷數據244字節。
? 主站協(xié)議:PROFIBUS-DP/V0
? 波特率:9.6K~1.5M(bit/s)
上行接口指標:
工業(yè)以太網(wǎng)MODBUS/TCP接口:
? IEEE802.3 100M/10M 2×RJ45接口
? MODBUS TCP/IP協(xié)議中國國家標準GB/T19582-2008。
? 支持03H、04H、06H、10H號MODBUS功能,單條MODBUS報文數據最大252Bytes。
電氣性能參數
型號:PBMG-ETH-2.0
外形尺寸:寬(92mm)×長(cháng)(120mm)× 厚(84mm);
重量:約300g
外殼結構:ABS+PC
防護等級:IP20
安裝方式:35MM導軌
供電功耗:DC24V(±20%),120mA,雙路電源供電
認證:CE認證,EMC測試III級
工作溫濕度:-20℃~+55℃;相對濕度:5~95%(無(wú)結露) (有更低溫度要求的客戶(hù),請采購聲明);
存儲溫度:-40℃~+70℃
產(chǎn)品外形
應用案例
1、 為DCS/PLC控制系統提供PROFIBUS解決方案
DCS系統、或PLC如何成為PROFIBUS主站?如何連接PROFIBUS從站設備組成現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統? 很多自動(dòng)化系統需要PROFIBUS主站部件配套,特別是那些企業(yè)自主研發(fā)的DCS,但目前還沒(méi)有PROFIBUS主站功能的系統。如發(fā)電自動(dòng)化系統、石化DCS控制系統,可以采用鼎實(shí)主站網(wǎng)關(guān)做PROFIBUS主站配套部件,提升控制系統具備現場(chǎng)總線(xiàn)PROFIBUS設備集成能力。
見(jiàn)下圖1虛框部分是山東一家火力發(fā)電自動(dòng)化系統供應商自主研制的DCS系統,配套鼎實(shí)主站網(wǎng)關(guān)連接現場(chǎng)大量的PROFIBUS從站,包括:變頻器、執行機構、傳感器。該廠(chǎng)家與本公司合作提供PROFIBUS主站網(wǎng)關(guān)作為DCS系統的PROFIBUS解決方案。
上海一家知名火力發(fā)電自動(dòng)化系統供應商多年來(lái)在火力發(fā)電自動(dòng)化系統中采用自主研發(fā)的DSC系統,見(jiàn)圖2中虛框部分結構。采用鼎實(shí)PROFIBS主站網(wǎng)關(guān)為其DCS提供PROFIBUS解決方案。該方案不同之處在于要求PROFIBUS網(wǎng)關(guān)設備冗余(網(wǎng)關(guān)雙機熱備自動(dòng)切換),而且主站網(wǎng)關(guān)同時(shí)具有PROFIBUS-DPV0/V1(C1+C2)功能。上位機可以通過(guò)主站網(wǎng)關(guān)讀取從站的DPV1(C2)數據,完成工作站的遠程儀表配置功能。
北京一家工業(yè)鍋爐控制自動(dòng)化系統供應商要求鼎實(shí)為其基于工業(yè)PC的 DCS提供PROFIBUS解決方案。該方案特點(diǎn)在于要求PROFIBUS網(wǎng)關(guān)設備與總線(xiàn)冗余(網(wǎng)關(guān)雙機熱備自動(dòng)切換),也要求主站網(wǎng)關(guān)同時(shí)具有PROFIBUS-DPV0/V1(C1+C2)功能,上位機可以通過(guò)主站網(wǎng)關(guān)讀取從站的DPV1(C2)數據,完成工作站的遠程儀表配置功能。
2、大量PROFIBUS接口儀表的集成提供解決方案—如工廠(chǎng)電力監控系統測量、保護設備的PROFIBUS系統集成
工廠(chǎng)電力監控系統底層由測量、保護設備組成,如:電機保護MCC、電量測量與保護PCC、智能開(kāi)關(guān)、變頻器、智能軟起等。PROFIBUS-DP是目前電力監控系統底層比較流行的現場(chǎng)總線(xiàn)通信協(xié)議。上層網(wǎng)絡(luò )一般是基于以太網(wǎng)的協(xié)議;目前MODBUS/TCP是主流,未來(lái)104電力規約、PRPFINET等協(xié)議可能也會(huì )較為流行。電力監控系統必須通過(guò)主站網(wǎng)關(guān)將現場(chǎng)PROFIBUS設備組網(wǎng),并將數據傳輸到以太網(wǎng),以實(shí)現電力設備監控功能。
目前電力監控系統有兩種方式實(shí)現主站集成現場(chǎng)PROFIBUS設備方案:一是DSC或“通信管理機”中插入PROFIBUS主站網(wǎng)卡(如鼎實(shí)PROFIBSU主站PCI網(wǎng)卡型號:PBM-G-PCI),二是采用主站網(wǎng)關(guān)模塊(如鼎實(shí)PBMG系列PROFIBSU主站網(wǎng)關(guān)模塊)。后一種方法目前逐步成為主流趨勢,原因有二:一是PROFIBUS從站設備數量龐大、分散性強,網(wǎng)卡式主站不如模塊式主站網(wǎng)關(guān)分布安裝;二是模塊式主站網(wǎng)關(guān)不受插槽限制,可任意擴展,適應分散、大量從站的要求。
實(shí)現電力監控系統PROFIBUS設備組網(wǎng)對主站網(wǎng)關(guān)的要求是:
(1)現場(chǎng)總線(xiàn)設備數量大、分散性強:一個(gè)實(shí)際工廠(chǎng)電力監控系統中現場(chǎng)設備數量巨大,如一個(gè)化工廠(chǎng)僅電機保護MCC數量在可能會(huì )有800~1000臺。龐大數量的現場(chǎng)設備分散在廣大區域內。
鼎實(shí)主站網(wǎng)關(guān)滿(mǎn)足數量大、分散性強的現場(chǎng)總線(xiàn)設備組網(wǎng)要求的優(yōu)勢是:
① 多物理接口設計(2口)、內置集線(xiàn)器技術(shù),免除外部敷線(xiàn)使用中繼擴展降低工程成本。單臺網(wǎng)關(guān)不用中繼擴展最多可集成2×31=62個(gè)從站。
② 模塊式主站網(wǎng)關(guān)可依據上層以太網(wǎng)分散式安裝,滿(mǎn)足現場(chǎng)設備分散性要求;
③ 模塊式主站網(wǎng)關(guān)的擴展不象插槽式網(wǎng)卡受到插槽數量限制,擴展自由,可適應龐大數量現場(chǎng)設備集成
(2)保證大量數據刷新的實(shí)時(shí)性:大量現場(chǎng)總線(xiàn)設備的組網(wǎng)必然造成大量數據集成與網(wǎng)絡(luò )數據刷新速度下降,控制系統要求網(wǎng)關(guān)必須保證一定的PROFIBUS設備數據刷新速度。
現場(chǎng)設備數據刷新速度與PROFIBUS速率、單從站數據量、從站個(gè)數、主站網(wǎng)關(guān)個(gè)數、主站網(wǎng)關(guān)設計原理諸因素有關(guān);
鼎實(shí)主站網(wǎng)關(guān)滿(mǎn)足大量數據刷新的實(shí)時(shí)性要求的優(yōu)勢是:
① 網(wǎng)關(guān)設計原理基于“存儲器共享型”網(wǎng)關(guān)設計,高性能(硬件)數據處理功能保證網(wǎng)關(guān)數據傳輸的實(shí)時(shí)性。
② 模塊式主站網(wǎng)關(guān)可自由擴展安裝數量,減少單個(gè)主站連接從站個(gè)數,從而提高從站數據刷新速度。
3、PROFIBUS設備升級與PROFINET系統連接
PROFINET作為PROFIBUS的升級技術(shù),必須考慮到保護已使用PROFIBUS用戶(hù)的投資;即:必須為PROFIBUS設備與PROFINET系統連接提出解決方案。國際PI為此提出的解決方案是:使用PROFINET/PROFIBUS(以下簡(jiǎn)寫(xiě)為PN/PB)網(wǎng)關(guān)實(shí)現PROFIBUS設備集成并連接到PROFINET系統中。如下圖:使用PN/PB網(wǎng)關(guān)實(shí)現PROFIBUS設備集成到PROFINET系統中。
上圖中:IO1#、IO2#是PROFINET現場(chǎng)控制設備,有PN/PB PLC控制。PROFINET網(wǎng)絡(luò )中有工程師工作站1#與2#。這是一個(gè)典型的基于PROFINET的控制系統。由于用戶(hù)原有PROFIBUS設備,而且現實(shí)系統中仍需使用大量PROFIBUS設備,因此通過(guò)PN/PB主站網(wǎng)關(guān)將PROFIBUS設備集成并連接到PROFINET系統中。PN/PB主站網(wǎng)關(guān)在PROFIBUS一側是主站,在PROFINET一側是IO設備。
4、為PROFIBU設備集成到各種控制系統提供解決方案
國際工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )標準IEC61158包括十幾種網(wǎng)絡(luò )標準,因此我們總是要面對多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)并存的現實(shí)。在具體工程項目實(shí)施中,系統集成商就必須面對不同通信協(xié)議現場(chǎng)設備互聯(lián)的問(wèn)題。
鼎實(shí)PROFIBUS主站網(wǎng)關(guān)應用最廣的場(chǎng)合是,將現場(chǎng)一些PROFIBUS設備(如變頻器、軟起、智能保護、MCC等等)組網(wǎng),連接到不具備PROFIBUS主站功能的DCS、PLC、PAC、PC等控制器系統。
這種應用對PROFIBUS主站網(wǎng)關(guān)的要求具有如下特點(diǎn):
(1)上行接口支持多種協(xié)議及自由協(xié)議:下行接口指PROFIBUS主站接口,上行接口是第三方設備接口。要求接口2類(lèi)型豐富(RS232/485/422、CAN2.0A/B、802.3)并支持多種協(xié)議包括企業(yè)自定義協(xié)議。
鼎實(shí)PROFIBUS網(wǎng)關(guān)具有以太網(wǎng)MODBUS/TCP、MODBUS/485、CANOPEN標準協(xié)議及若干企業(yè)自定義協(xié)議(定制)。
(2)簡(jiǎn)便實(shí)用價(jià)格低:
鼎實(shí)Min主站PBM-G-MBS2只連接2個(gè)DP從站,價(jià)格接近從站總線(xiàn)橋??蓮V泛用于單DP從站連接到以太網(wǎng)或MODBUS/485控制系統。