K-MOD01 DPModBus网桥通讯模块使用说明书.pdf

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1、 HOLLiAS MACS -K 系列模块系列模块 K-MOD01 K-MOD01 DP/ModBus 网桥通讯模块使用说明书 DP/ModBus 网桥通讯模块使用说明书 2014 年年 5 月月 B 版版 HOLLiAS MAC-K 系列手册系列手册- K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书网桥通讯模块使用说明书 重要信息重要信息 危险图标：表示存在风险，可能会导致人身伤害或设备损坏件。 警告图标：表示存在风险，可能会导致安全隐患。 提示图标：表示操作建议，例如，如何设定你的工程或者如何使用特定的功能。 和利时公司版权所有 I 目目 录录 1. 概述概述 . 1 2. 接

2、口说明接口说明 . 4 2.1 编码开关设置编码开关设置 . 4 2.2 IO-BUS . 5 2.3 现场现场 Modbus 总线接口 总线接口 . 6 2.4 模块地址跳线模块地址跳线 . 9 2.5 模块的防混设计模块的防混设计 . 9 3. 指示灯说明指示灯说明 . 9 4. 功能说明功能说明 . 11 4.1 诊断功能诊断功能 . 11 4.2 冗余功能冗余功能 . 12 5. 工程应用工程应用 . 14 5.1 底座选型说明底座选型说明 . 14 5.2 现场配置说明现场配置说明 . 14 5.2.1 串行总线结构 14 5.2.2 拓扑结构及线缆长度 15 5.2.3 接地形式

3、16 5.2.4 终端 16 5.2.5 Modbus 网络单网配置 1 . 16 5.2.6 Modbus 网络单网配置 2 . 17 5.2.7 Modbus 网络单网冗余配置 1 . 19 5.2.8 Modbus 网络单网冗余配置 2 . 21 5.2.9 注意事项 22 6. 尺寸图尺寸图 . 23 7. 技术指标技术指标 . 23 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 1 页 共 24 页 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块网桥通讯模块 1.1. 概述 概述 K-MOD01 模块为 K

4、系列 DCS 系统中 Profibus-DP/Modbus 网桥通讯模块，支持 Profibus-DP 总 线协议与 Modbus 协议，通过 Profibus-DP 总线与控制器进行组态参数与数据交换，实现 DP 从站功 能，同时通过 Modbus 通讯协议获取或下发 Modbus 数据，从而实现将 Modbus 设备接入 DCS 系统。 模块通过采用螺钉固定在端子底座的安装方式，通过 64 针欧式连接器与 K-PAT01 或 K-PAT21 底座 连接使用。 K-MOD01 模块支持模块卡件冗余配置，支持带电热插拔(冗余和非冗余配置方式下均支持)，外 壳 G3 防腐等级。模块与端子底座依据

5、配套防混销识别定位，有效防止错位对模块造成电气损伤。 冗余配置时，与 K-PAT21 底座配套使用，非冗余配置时与 K-PAT01 底座配套使用。 K-MOD01 模块具有强大的监视诊断功能，DP 通讯网络与 Modbus 通讯网络电气上完全隔离， 且可根据需要独立设置各自的通讯波特率。 模块面板指示灯可监视上一级 DP 总线和下一级 Modbus 总线的通讯状态，便于维护。 K-MOD01 模块单元由 K-MOD01 模块、配套模块底座和 2 根 IO-BUS 构成。模块插在配套端子 底座 K-PAT01 或 K-PAT21 上， 底座的 DB9 线缆和 Modbus 接线端子负责接入现场

6、Modbus 设备， 再 通过冗余的 IO-BUS 总线与 K 系列主控制器模块进行通讯，总线同时提供了冗余的电源。 K-MOD01模块安装在本地主控机柜中， 只支持在MACS-K系列控制站上的使用， MACS V6.5.2 及以上版本才支持 K-MOD01 模块。 安装好的模块及配套底座的外观结构图如图 1-1、 图 1-2 所示， 在 MACS 系统中集成 K-MOD01 通讯模块的示意图如图 1-3 所示。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 2 页 共 24 页 1 7 6 5 4 3 2 1. DP接

7、线端子 2. DB9接口 3. 下级总线设置仓 4. 模块地址设置仓 5. IO-BUS A 6. IO-BUS B 7. K-MOD01模块 1 7 6 5 4 3 2 1. DP接线端子 2. DB9接口 3. 下级总线设置仓 4. 模块地址设置仓 5. IO-BUS A 6. IO-BUS B 7. K-MOD01模块 图 1-1 模块安装在非冗余底座 K-PAT01 示意图 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 3 页 共 24 页 1 1 1212 1111 1010 9 9 8 8 7 7 6 6 4

8、 4 3 3 2 2 5 5 1 1. . 冗余冗余DPDP接线端子接线端子 2 2. . DBDB9 9接口接口 3 3. . 模块模块A A地址设置仓地址设置仓 4 4. . DBDB9 9接口接口 5 5. . 模块模块B B地址设置仓地址设置仓 6 6. . IOIO- -BUS ABUS A 7 7. . IOIO- -BUS BBUS B 8 8. . K K- -MODMOD0101模块模块 9 9. . 下级总线设置仓下级总线设置仓 1010. . IOIO- -BUS ABUS A 1111. . IOIO- -BUS BBUS B 1212. . K K- -MODMOD0

9、101模块模块 图 1-2 模块安装在冗余底座示意图 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 4 页 共 24 页 非冗余K-MOD01 冗余控制网(PROFIBUS-DP) 冗余控制器 冗余系统网（Industrial Ethernet） 现场ModBus设备 IO从站 冗余K-MOD01 终端电阻 终端电阻 图 1-3 系统集成 K-MOD01 模块示意图 2.2. 接口说明接口说明 K-MOD01 模块是否能正常通信、能否正常处理数据，都跟模块接口的设置有直接的联系。 K-MOD01 的接口包括编码开关设置、

10、IO-BUS 电缆插头、现场信号接线端子、模块地址设置开关和 使能开关。 2.1 编码开关设置编码开关设置 与 K-MOD01 模块配套使用的底座上提供了编码开关，位于下级总线设置仓内，是终端匹配设 置开关。其非冗余和冗余配置时的编码开关示意图分别如图 2-1、图 2-2 所示： K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 5 页 共 24 页 1 2 ON SW1 SW1-1:终端匹配开关 SW1-2:冗余设置开关 图 2-1 非冗余配置时（K-PAT01）编码开关含义示意图 1 2 ON SW1 终端匹配开关终端匹

11、配开关 1 2 ON SW2 冗余设置开关冗余设置开关 SW1-1:模块A终端匹配开关 SW1-2:模块B终端匹配开关 SW2-1:模块A冗余设置开关 SW2-2:模块B冗余设置开关 图 2-2 冗余配置时（K-PAT21）编码开关含义示意图 在下级总线设置仓里，包含K-MOD01模块下级Modbus总线的终端匹配拨码开关和冗余设置拨码 开关; 下级Modbus总线终端匹配拨码开关在底座K-PAT01标识为SW1-1（单路） ，在冗余底座K-PAT21 中标识为SW1（双路）; 当K-MOD01位于下级Modbus总线的终端时， 需把终端匹配拨码开关设置为ON， 否则设置为OFF。 若K-MO

12、D01模块为冗余配置，请将两个终端匹配拨码开关设置为一致; 底座K-PAT01的SW1-2（单路）和冗余底座K-PAT21中的SW2（双路）为K-MOD01模块是冗余设 置开关，根据应用场景进行相应的设置，详见第5章节。 2.2 IO-BUS 请参见K-AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 6 页 共 24 页 2.3 现场现场 Modbus 总线接口总线接口 K-MOD01 模块通过配套端子底座 K-PAT01/K-PAT21 上的专用端子或 DB9 针接口， 来

13、接收现场 Modbus 总线信号。根据模块是否冗余配置，其接线方法也有区别，且端子定义也不同。图 2-3、图 2-4、图 2-5、图 2-6 为非冗余与冗余配置时的接线示意图，表 1、表 2 为非冗余与冗余配置时的接 线端子定义。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 7 页 共 24 页 无源插头无源插头 无源插头无源插头 主设备主设备 LTLT K-MOD01 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n 从设备从设备31 PROFIBUS-DP 图 2-3 K-MOD01 非冗余配置时接线示意图 1 无源插头

14、无源插头 LT 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n从设备从设备31 PROFIBUS-DP 无源插头无源插头 主设备主设备 K-MOD01 图 2-4 K-MOD01 非冗余配置时接线示意图 2 无源插头无源插头 无源插头无源插头 主设备主设备 LTLT 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n 从设备从设备31 PROFIBUS-DP K-MOD01K-MOD01 图 2-5 K-MOD01 冗余配置时接线示意图 1 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 8 页 共 24 页 无源插头无源插头 LT

15、从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n从设备从设备31 PROFIBUS-DP 无源插头无源插头 主设备主设备 K-MOD01K-MOD01 图 2-6 K-MOD01 冗余配置时接线示意图 2 表 1 非冗余底座接线端子定义 信号信号 含义含义 凤凰端子示意图凤凰端子示意图 DB9（母）（母） 针号 示意图 D+ Modbus 信号正端 1 6 - D+ D+ D- D- M M PE PE 3 1 5 6 9 D- Modbus 信号负端 8 M Modbus 信号 等电位地 - PE Modbus 总线电缆 屏蔽接地 外壳 表 2 冗余底座接线端子定义 信号信号 含义含义 凤凰端子示

16、意图凤凰端子示意图 DB9（母）（母） 针号 示意图 D1+ Modbus 总线 1 信号正端 1 6 - D1+ D1+ D1- D1- D2+ D2+ D2- D2- PE PE M M 3 1 5 6 9 1 5 6 9 (冗余时有两个 DB9 接口) D1- Modbus 总线 1 信号负端 8 D2+ Modbus 总线 2 信号冗余正端 3 D2- Modbus 总线 2 信号冗余负端 8 M Modbus 总线信号 等电位地 - PE Modbus 总线电缆 屏蔽接地 外壳 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司

17、版权所有 第 9 页 共 24 页 对不同现场信号接线时，需注意以下问题： 禁止将超过 30VDC 电压接入接线端子，否则将造成模块损坏； K-MOD01 模块冗余配置时，Modbus 总线 1 和 Modbus 总线 2 是指冗余底座上的两个模 块各自的下级 Modbus 总线； 冗余底座K-PAT21出厂时，D1+与D2+、D1-与D2-默认已用U型断路器连接在一起， 以支持K-MOD01 模块冗余。 为了方便现场信号线缆的查找和校验，K-MOD01 模块的接线底座上提供了透明小便贴塑料盖， 如图 2-7 所示。 透明塑料盖板 标签纸 图 2-7 透明小便贴塑料盖标注示意图 2.4 模块模

18、块地址跳线地址跳线 请参见K-AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 。 2.5 模块的防混设计模块的防混设计 请参见K-AI01 8 通道模拟量输入模块使用说明书 。 3.3. 指示灯说明指示灯说明 K-MOD01 模块面板提供了丰富的状态指示灯，用来显示模块电源情况和现场设备通讯的工作 状态，以增强维护工作的效率。图 3-1 所示为该模块的外观图，表 3 为各个指示灯的状态和含义。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第10 页 共24 页 图 3-1 K-MOD01 模块的外观示意图 表 3 状态指示灯说

19、明 名称名称 颜色颜色 状态状态 含义含义 PWR 系统电源灯 绿 常亮 系统电源正常，为主模块 慢闪 系统电源正常，为从模块 熄灭 系统电源不正常 COM IO-BUS 通讯灯 绿 常亮 IO-BUS 通讯正常 慢闪 模块硬件自检正常，但组态配置不正常 熄灭 IO-BUS 通讯异常，主控制器未扫描到模块 ERR 故障灯 红 常亮 模块硬件自检不正常或模块板级故障 熄灭 模块工作正常 MOD Modbus 黄 快闪 Modbus 总线上的仪表数据收发正常 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 11 页 共 24

20、页 通信灯 常亮 Modbus 总线上的仪表数据发送正常 熄灭 Modbus 总线通讯被禁用 Modbus 总线上的仪表没有数据发送 状态指示灯有两种闪烁状态，不同的闪烁状态表示上表中不同的含义，闪烁频率如下： 慢闪：0.5s 亮，0.5s 灭 快闪：0.1s 亮，0.1s 灭 4.4. 功能说明功能说明 4.1 诊断功能诊断功能 K-MOD01 模块诊断故障可分为模块本身故障和现场侧 Modbus 总线通讯故障。 当模块诊断出任 一故障时，都将上报诊断信息至控制器，同时模块面板上指示相应状态灯。故障恢复后，模块同时 上报诊断恢复信息。 下面将通过模块诊断和通道诊断这两部分来分析。 （1） 模

21、块诊断模块诊断 K-MOD01 模块提供了丰富的自诊断功能，包括现场侧电源是否故障、DP 冗余网络是否故障、 Modbus 网络是否故障以及模块板级致命故障等。一旦模块诊断出任何故障，都将故障信息上报给 操作员站。 K-MOD01 模块刚上电时，进行模块自检并建立通讯。 通讯后，模块将对 DP 通讯网络、Modbus 通讯网络和现场电源进行实时自检。此时，模块可能诊断的故障及解决方法见表 4 所示。 表 4 K-MOD01 模块诊断信息 序号序号 故障现象故障现象 诊断信息诊断信息 处理方法处理方法 1 操作员站或历史站上显示DP冗 余网络报警信息，模块面板上 COM 灯灭或灯闪 DP 冗余网

22、络不正常 方法一：检查 IO-BUS 线缆是否插 紧或是否插错； 方法二：检查组态配置是否正常， Modbus 命令是否与输入/输出分包 大小都同时添加； 方法三：重新插拔模块，必要时需 更换模块 2 操作员站或历史站上显示板级 故障报警信息，模块面板 ERR 灯亮 板级致命故障 双口 RAM 超时出现故障或其他严 重故障时，重新插拔模块，必要时 更换模块。 对于模块面板 ERR 灯常亮，则说明模块有重大故障，重新插拔模块，看该模块是否恢复正常， 若没有恢复，则需要更换模块。若出现其他问题，请及时咨询 HollySys 的工程师。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B

23、 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第12 页 共24 页 （2） Modbus 通讯诊断通讯诊断 K-MOD01 模块具有 Modbus 通讯故障诊断功能。当模块正常通讯时，面板 MOD 指示灯为快闪 状态， 则表明总线上的仪表有数据收发， Modbus 通讯正常； 若模块面板上 MOD 指示灯为常亮状态， 表示 Modbus 总线上的仪表没有数据回复，只有 Modbus 发送的请求数据；若模块面板上 MOD 指示 灯为熄灭状态，表示 Modbus 总线上的仪表没有数据收发。 一切配置组态和接线正确的情况下，若主模块面板上 MOD 指示灯为常亮状态，表示 Modbus 通讯

24、故障，则可能有以下原因： 网络接头未连接好； 线路有破损或者线路敷设没有按布线规定安装线缆； 终端匹配开关位置不对； 电源干扰、接头处进线出线接反； 冗余底座 K-PAT21，D1+与 D2+、D1-与 D2-未连接在一起 您可以根据现场实际的情况进行排查，并运用组态软件进行合理地组态。 4.2 冗余功能冗余功能 K-MOD01 模块支持冗余配置，将 2 块 K-MOD01 模块固定在 K-PAT21 冗余底座中，按照使用 场景对编码开关进行相应设置，就可实现冗余 Modbus 通信，冗余与非冗余配置状态下，都使用同 样型号的模块。 在初始化情况下，当 K-MOD01 模块冗余配置时，先建立通

25、讯的模块被分配为主模块，后建立 通讯的模块为从模块。当系统上电后，可根据 2 个模块面板的状态指示灯来区分主模块和从模块。 在系统正常运行情况下，一个 K-MOD01 模块处于活动状态，另一个 K-MOD01 模块处于备用 状态。当主模块发生板卡故障且从模块正常时，进行冗余切换，而当主模块发生板卡故障且从模块 也有板卡故障时，不进行冗余切换；当主模块的 Modbus 通讯出现故障且从模块正常时，进行冗余 切换，否则不切换；当主模块的 Modbus 通讯首次故障1且从模块无板卡故障时，进行冗余切换， Modbus 链路反复故障时，不再进行冗余切换。 在系统正常运行情况下，当拔掉主模块时，从模块自

26、动升为主模块。 当模块进行冗余无扰动切换时，旧故障不会触发乒乓音的切换。同一故障只会触发一次切换，且同 一个故障频繁出现不会触发频繁切换。冗余切换后，只有在发生新故障后，才会触发下一次无扰动 切换。 模块的冗余切换时间 冗余模块的切换时间是指从故障发生到主模块检测到的时间 、 主模块发出降从命令完成电气层 1首次故障：上电或模块被重新下装后，主模块第一次出现 Modbus 断线故障即为该通道的首次故障。当主模块 出现首次故障，且从模块无 DP 通讯故障条件下，会引发冗余切换。发生过故障的通道，将会被模块记忆，当模块 被重新插拔或上电后，记忆清除。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模

27、块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第13 页 共24 页 主降从的时间 、新的主模块轮询一圈 Modbus 设备的时间 、DP 通讯轮询周期 与 IEC 运算周期之 和。此时新的主模块的数据第一次到达 IEC 运算单元，运算单元的输入输出数据开始切换到了新的 主模块上。 从故障发生到主模块检测到的时间：与数据的更新时间和组态设置有关，组态延时等待时间越 长、 轮询间隔时间越长、 重发次数越长、 Modbus 设备离线， 花费的时间越长。 时间大概在 10s30min 之间； 主模块发出降从命令完成电气层主降从的时间：几十微秒； 新的主模块轮询一圈 Modbu

28、s 设备的时间： 与组态的 module 数、 每个 module 的数据 长度、Modbus 设备的响应时间等有关，时间大概在 10s30min 之间； DP 通讯轮询周期：因为有输出数据，作为输出模块处理，轮询周期 100ms； IEC 运算周期：与组态设置及选用的主控制器类型有关，当控制站所选控制器为一般 控制器（SM220，FM820，K-CU01）时，可选 100ms、200ms、500ms、1s；当控 制站所选控制器为高速控制器（SM221，FM821，K-CU02）时，可选 50ms、100ms、 200ms、500ms、1s。 主从切换场景： 电源故障（系统电源、现场电源，掉电

29、、电压跌落过低、短路） 模块插板指示故障（模块没有插好） 通讯双网故障（双网均故障，断线、短路） ADC 故障（损坏、与 CPU 通讯异常、晶振停振，复位信号长低） 内存致命故障，程序跳转到不可能跑到的分支 CPU 故障（晶振停振、CPU 损坏、复位信号长低故障、不喂看门狗） 有新的通道故障（通道外部线路故障或内部电路器件损坏） 冗余信号线路故障（印制线或链路器件损坏） 主模块有新故障或拔掉主模块。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 14 页，共 24 页 5.5. 工程应用工程应用 5.1 底座选型说明底座

30、选型说明 K-MOD01 可以配合 2 种底座使用，分别是 K-PAT01（DP/PA LINK 底座）和 K-PAT21（DP/PA LINK 冗余底座） ，该模块不支持跨机柜连接等接线方式，组合后功能如表 5 所示。 表 5 不同底座功能组合 模块类型模块类型 端子模块端子模块 冗余功能冗余功能 跨柜接线跨柜接线 K-MOD01 K-PAT01 DP/PA LINK 底座 无 不支持 K-PAT21 DP/PA LINK 冗余底座 有 5.2 现场配置说明现场配置说明 5.2.1 串行总线结构串行总线结构 在标准的 Modbus 系统中， 所有设备(并行)连结在一条由 3 条导线组成的干线

31、电缆上。 其中两条 导线(“两线”结构)形成一对平衡双绞线，双向数据在其上传送，典型比特率为每秒 9600bps。 Modbus 多点串行链路系统中串行总线结构的总貌图如图 5-1 所示： IDv 从设备从设备1从设备从设备2 AUI 无源插头无源插头 有源插头有源插头 无源插头无源插头 主设备主设备 IDv 从设备从设备n Itr Itr Itr LT LT 图 5-1 串行总线基本结构 如图 5-1 所示，不同的实现可以在相同的 Modbus 串行链路系统中运行： 将集成通信收发器的设备通过无源接头盒分支电缆连接到干线上（例如从设备 1 和主设 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯

32、模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 15 页，共 24 页 备） ； 将没有集成通信收发器的设备通过有源接头盒分支电缆连接到干线上（有源接头集成了收 发器，例如从设备 2） ； 将设备以菊花链形式直接连接到干线电缆上（例如从设备 n） 采用如下约定： 干线间的接口称为：ITr（干线接口） ； 设备和无源接头间的接口 IDv（分支接口） ； 设备和有源接头间的接口 AUI（附加单元接口） ； 线路终端（LT） ； 没有配置中继器的 RS-485 Modbus 有一个主干电缆，所有的设备沿着它直接（菊花链） 或通过短的分支电缆连接起来。 在图中，每台设备可能

33、连结，可能的连接方式如下： ： 或是双向连到主干电缆上，形成菊花链， 或是经分支电缆连到一个无源接头上， 或是经特种电缆连到一个有源接头上。 K-MOD01 模块连接现场 Modbus 设备时，可以有 3 种连接方式，有现场总线单网配置、现场总 线冗余配置和 K-MOD01 模块冗余配置，选择合适的线缆及组网方式，为了保证通信质量，需要选 择对应的匹配电阻设置方式，可根据用户需求进行选择。 下面将通过组网拓扑结构、线缆要求、匹配设置、各自连接示意图、需要的组件、注意事项来 介绍这三种连接方式。 5.2.2 拓扑结构及线缆长度拓扑结构及线缆长度 没有配置中继器的 RS-485-Modbus 有一

34、个与所有设备直接连接（菊花链）或通过短分支电缆连 接的干线电缆。 干线电缆又称总线， 可以很长。 它的两端必须连接在线路终端上。 也可以在多个 RS-485-Modbus 之间使用中继器。 主干电缆端到端的长度必须有限制。其长度由波特率，电缆（规格，电容或特征阻抗） ，菊花链 上的负载数量，以及网络配置（2 线或 4 线制）所决定。 K-MOD01 支持 2 线制接线。 对于最高波特率为 9600bit/s，AWG26（或更粗）规格的电缆，其最大长度为 1000m。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 16 页

35、，共 24 页 分支必须短，不能超过 20m。如果使用 n 分支的多口接头，每个分支最大长度必须限制为 40m 除以 n。 在没有中继器的任何 RS-485-Modbus 系统中，一个 K-MOD01 模块允许最多带 31 台设 备。 5.2.3 接地形式接地形式 必须将“公共端”电路（信号与可选电源的公共端）直接连接到保护地上，最好是整条总线只接 在一点。通常，该点可选在站上或其分支上。 5.2.4 终端终端 沿线路传播的移动信号波遇到不连续的阻抗，会在传输线路中产生反射。为了使从 RS-485-Modbus 电缆端的反射最小，要求在总线接近两端处放置线路终端。 由于传播是双向的，故在线路两

36、端匹配终端是非常重要的。但是，在一个无源平衡线对上放置 LT（线路终端）不允许超过 2 个。也不允许在分支电缆上放置任何 LT。 5.2.5 Modbus 网络单网配置网络单网配置 1 Modbus 网络单网拓扑图如图 5-2 所示，配置清单如表 6 所示，底座接线和设置分别如图 5-3、 图 5-4 所示。 K-MOD01 模块安装在控制室的主控制器机柜内，Modbus 网络单网配置时，现场侧 Modbus 总 线为单网，且配置 1 块 K-MOD01 模块及 1 块其配套底座（K-PAT01） 。 无源插头无源插头 LT 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n从设备从设备31 PROF

37、IBUS-DP 双网 无源插头无源插头 主设备主设备 K-MOD01 系统侧系统侧 现场侧现场侧 K系列主控 K-CU01/K-CU02 K系列IO模块 图 5-2 Modbus 总线单网拓扑图 1 在图 5-2 中， 我们可以看到 K-MOD01 模块安装在 K 系列的控制柜中， 用专用电缆将 K 系列底 座背槽上的 IO-BUS 接口与该模块的 IO-BUS 接口相连。 表 6 现场总线单网配置清单 序号序号 名称名称 型号型号 数量数量 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 17 页，共 24 页 1 DP

38、/Modbus 网桥通讯模块 K-MOD01 数量按需 2 DP/PA LINK 底座 K-PAT01 数量按需 3 K 系列终端电阻 K-BUST02 数量按需 4 隔离 DP 终端电阻 K-BUST03 数量按需 5 12 插头 IO-BUS 预制电缆（A 网） KX-BUSA-12-1.94m 数量按需 6 12 插头 IO-BUS 预制电缆（B 网） KX-BUSB-12-1.94m 数量按需 7 RS485 通讯电缆 特性阻抗 120 数量按需 8 连接器 数量按需 9 Profibus-DP 有源终端电阻器 K-DPT01 数量按需 D+D+ D-D- M PE 机柜内通道线缆屏

39、蔽层接地汇流条 线缆屏蔽层 M PE RS485+ 公共公共地地 RS485- 图 5-3 K-PAT01 端子底座接线示意图 SW1 1 2 ON SW1-1：匹配电阻拨码ON SW1-2：冗余设置拨码ON 图 5-4 K-PAT01 端子底座冗余开关 ON、匹配电阻设置 ON 示意图 在 Modbus 网络终端处，如果最后一个 Modbus 设备有终端匹配电阻，将不再添加末端终端匹 配电阻；如果没有的情况下，需要添加 1 个终端匹配电阻模块(K-DPT01)，以防止信号反射。 5.2.6 Modbus 网络单网配置网络单网配置 2 Modbus 网络单网拓扑图如图 5-5 所示，配置清单如

40、表 7 所示，底座接线和设置分别如图 5-6、 图 5-7 所示。 K-MOD01 模块安装在控制室的主控制器机柜内，Modbus 网络单网配置时，现场侧 Modbus 总 线为单网，且配置 1 块 K-MOD01 模块及 1 块其配套底座（K-PAT01） 。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 18 页，共 24 页 系统侧系统侧 现场侧现场侧 无源插头无源插头 无源插头无源插头 主设备主设备 LTLT K-MOD01 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n 从设备从设备31 PROFIBUS-DP K

41、系列主控 K-CU01/K-CU02 K系列IO模块 图 5-5 Modbus 总线单网拓扑图 2 在图 5-5 中， 我们可以看到 K-MOD01 模块安装在 K 系列的控制柜中， 用专用电缆将 K 系列底 座背槽上的 IO-BUS 接口与该模块的 IO-BUS 接口相连。 表 7 Modbus 总线单网配置清单 序号序号 名称名称 型号型号 数量数量 1 DP/ModBus 网桥通讯模块 K-MOD01 数量按需 2 DP/PA LINK 底座 K-PAT01 数量按需 3 K 系列终端电阻 K-BUST02 数量按需 4 隔离 DP 终端电阻 K-BUST03 数量按需 5 12 插头

42、IO-BUS 预制电缆（A 网） KX-BUSA-12-1.94m 数量按需 6 12 插头 IO-BUS 预制电缆（B 网） KX-BUSB-12-1.94m 数量按需 7 RS485 通讯电缆 特性阻抗 120 数量按需 8 连接器 数量按需 9 Profibus-DP 有源终端电阻器 K-DPT01 数量按需 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 19 页，共 24 页 D+D+ D-D- M PE 机柜内通道线缆屏 蔽层接地汇流条 线缆屏蔽层 M PE RS485+ 公共公共地地 RS485- 图 5-6

43、 K-PAT01 端子底座接线示意图 SW1 1 2 ON SW1-1：匹配电阻拨码OFF SW1-2：冗余设置拨码ON 图 5-7 K-PAT01 端子底座冗余开关 ON、匹配电阻设置 OFF 示意图 在 Modbus 网络两处终端处，如果最后一个 Modbus 设备有终端匹配电阻，将不再添加末端终 端匹配电阻；如果没有的情况下，需要添加 2 个终端匹配电阻模块(K-DPT01)，以防止信号反射。 5.2.7 Modbus 网络单网冗余配置网络单网冗余配置 1 Modbus 网络单网冗余配置拓扑图如图 5-8 所示，配置清单如表 8 所示，底座接线和设置分别 如图 5-9、图 5-10、图

44、5-11 所示。 K-MOD01 模块安装在控制室的主控制器机柜内，Modbus 网络单网配置时，现场侧 Modbus 总 线为单网，且配置 2 块 K-MOD01 模块及 1 块其配套底座（K-PAT21） 。 K系列主控 K-CU01/K-CU02 系统侧系统侧 现场侧现场侧 无源插头无源插头 LT 从设备从设备2从设备从设备1从设备从设备n从设备从设备31 PROFIBUS-DP 无源插头无源插头 主设备主设备 K-MOD01K-MOD01 K系列IO模块 图 5-8 Modbus 总线单网冗余拓扑图 1 在图 5-8 中， 我们可以看到 K-MOD01 模块安装在 K 系列的控制柜中，

45、 用专用电缆将 K 系列底 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 20 页，共 24 页 座背槽上的 IO-BUS 接口与该模块的 IO-BUS 接口相连。 表 8 Modbus 总线单网冗余配置清单 序号序号 名称名称 型号型号 数量数量 1 DP/ModBus 网桥通讯模块 K-MOD01 数量按需 2 DP/PA LINK 冗余底座 K-PAT21 数量按需 3 K 系列终端电阻 K-BUST02 数量按需 4 隔离 DP 终端电阻 K-BUST03 数量按需 5 12 插头 IO-BUS 预制电缆（A 网

46、） KX-BUSA-12-1.94m 数量按需 6 12 插头 IO-BUS 预制电缆（B 网） KX-BUSB-12-1.94m 数量按需 7 RS485 通讯电缆 特性阻抗 120 数量按需 8 连接器 数量按需 9 Profibus-DP 有源终端电阻器 K-DPT01 数量按需 M PE M PE D1+D1+ D1-D1- D2+D2+ D2-D2- 机柜内通道线缆屏 蔽层接地汇流条 线缆屏蔽层 RS485+ 公共公共地地 RS485- 图 5-9 K-PAT01 端子底座接线示意图 此处短接线的作用是实现模块的冗余连接，不支持 Modbus 链路冗余，如果不短接，模块冗余 功能失效

47、。 SW1 1 2 ON SW1-1：模块A匹配电阻拨码ON SW1-2：模块B匹配电阻拨码ON 图 5-10 K-PAT21 端子底座匹配电阻设置 OFF 示意图 SW2 1 2 ON SW2-1：模块A冗余设置拨码ON SW2-2：模块B冗余设置拨码ON 图 5-11 K-PAT21 端子底座冗余开关 ON 示意图 在 Modbus 网络终端处，如果最后一个 Modbus 设备有终端匹配电阻，将不再添加末端终端匹 配电阻；如果没有的情况下，需要添加 1 个终端匹配电阻模块(K-DPT01)，以防止信号反射。 K-MOD01 DP/Modbus 网桥通讯模块使用说明书 B 修订日期 2014-04-30 和利时公司版权所有 第 21 页，