Beschreibung
Die Anbindung von schnellen, Ethernet-basierten PROFINET-Netzwerken an ältere serielle Feldgeräte wird effizient vom ProSoft PLX31-PND-MBS4 verwaltet, einem spezialisierten Vier-Port-Kommunikationsgateway. Diese Hardware ermöglicht den bidirektionalen Datenaustausch zwischen Controllern in einem PROFINET-Netzwerk und Modbus-Seriellgeräten. Mit vier unabhängigen, vollständig isolierten seriellen Ports fungiert das Gateway als PROFINET-Gerät der Klasse A und unterstützt hohe Datenübertragungsvolumina von bis zu 1440 Byte Eingang und 1440 Byte Ausgang. Das robuste, für die Hutschienenmontage geeignete Industriegehäuse und der weite Temperaturbereich machen es geeignet für den Dauerbetrieb in anspruchsvollen Steuerungsumgebungen.
Eigenschaften
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Vier aktive serielle Ports: Jeder Port ist unabhängig konfigurierbar zur Unterstützung der Protokollarchitekturen Modbus RTU oder Modbus ASCII.
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Flexible Betriebsmodi: Unterstützt Modbus Master- oder Modbus Slave-Betriebsmodi pro Port, ermöglicht gleichzeitiges Abfragen von Sensoren und Bereitstellung von Daten für mehrere Hosts.
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Hohe Datenrate: Verarbeitet bis zu 1440 Byte zyklische Eingangsdaten und 1440 Byte zyklische Ausgangsdaten für großflächige Telemetrieerfassung.
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Azyklische Datenintegration: Unterstützt sowohl zyklische Echtzeit- (RT) als auch azyklische Datenaustausche zur reibungslosen Übertragung von Diagnose- und azyklischen Parametern.
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Elektrische Isolation: Integrierter Ethernet-Port mit 1500 Vrms Isolierung zum Schutz der internen Verarbeitungselektronik vor elektrischen Überspannungen und Erdschleifen.
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Resilienz gegen Broadcast-Stürme: Widerstandsfähig gegen industrielle Netzwerkverkehrsprobleme mit dynamischen Broadcast-Sturm-Grenzwerten von bis zu 5000 ARP-Frames pro Sekunde.
Anwendungen
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Unterstations-Telemetrie: Verbindung von Modbus-basierten Netzqualitätsanalysatoren, Multifunktionszählern und Schutzrelais mit einer zentralen PROFINET-SPS.
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Prozess-Skid-Integration: Anbindung von älteren, Modbus-fähigen Durchflussrechnern, Ventilbänken und Temperaturreglern an moderne DCS-Plattformen.
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Infrastrukturüberwachung: Anbindung von Fernpumpensteuerungen, Gaserkennungssystemen und Frequenzumrichtern über serielle Leitungen an kommunale Wasser- oder Öl- und Gassteuerungsnetzwerke.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
ProSoft Technology |
| Modellbezeichnung |
PLX31-PND-MBS4 |
| PROFINET I/O-Kapazität |
1440 Byte Eingang, 1440 Byte Ausgang |
| PROFINET-Treibertyp |
Gerät der Klasse A |
| Anzahl der seriellen Ports |
4 isolierte Ports |
| Modbus-Befehlslisten |
Bis zu 100 Befehle pro Master-Port (konfigurierbare Funktionscodes) |
| Nennversorgungsspannung |
24 VDC (zulässige Grenzen 10 bis 36 VDC) |
| Stromverbrauch |
300 mA bei 24 VDC nominal (maximal 610 mA) |
| Betriebstemperatur |
-25 °C bis 70 °C (-13 °F bis 158 °F) |
| Lagertemperatur |
-40 °C bis 80 °C (-40 °F bis 176 °F) |
| Relative Luftfeuchtigkeit |
5 % bis 95 % nicht kondensierende relative Luftfeuchtigkeit |
| Ethernet-Isolation |
1500 Vrms, 50 bis 60 Hz für 60 Sekunden (IEC 60950) |
| Mechanische Abmessungen |
13,67 x 5,05 x 11,13 cm (H x B x T) |
| Versandgewicht |
1,50 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Port / Anschluss |
Anschlusstyp |
Signalbelegung |
| Ethernet-Anschluss |
RJ45 |
PROFINET-Netzwerk / Konfiguration; 10/100 Mbps Base-TX |
| Serielle Ports 1 - 4 |
DB9-Stecker (mit Terminaladaptern) |
RS-232, RS-422 oder RS-485 konfigurierbare Modi |
| Stromeingang |
3-poliger J180-Schraubklemmenblock |
Positiv (V+), Negativ (V-), Schutzleiter (GND) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Dieses Gerät ersetzt ältere Multi-Gateway-Systeme, die separate PROFINET-zu-Modbus-RTU-Schnittstellenmodule erforderten. Durch die Kombination von vier separaten seriellen Ports auf einer einzigen IP-Adresse reduziert es die Anzahl der PROFINET-Knoten und vereinfacht die PLC-Hardwarekonfigurationen. Beachten Sie, dass ältere Konfigurationsdateien von Ein-Port-Modellen ihre Registerzuordnungen korrekt versetzt haben müssen, um die 4-Port-Speicherstruktur ohne Überlappung zu nutzen.
Anwendungsfallen & technische Hinweise
Ein häufiges Problem tritt bei der Konfiguration mehrerer Modbus-Masterbefehle auf. Wenn ein Slave-Gerät offline geht, kann der Modbus-Abfragezyklus lange Zeitüberschreitungen erfahren, was die Aktualisierungsgeschwindigkeit über den gesamten Port verlangsamt. Stellen Sie Ihre Modbus-Timeouts und Wiederholparameter präzise im ProSoft Configuration Builder (PCB) ein, um langsame Netzwerkaktualisierungen zu verhindern.
Inbetriebnahme- & Verdrahtungstipps
Bei Verwendung von RS-485-Multidrop-Konfigurationen denken Sie daran, den physischen Bus abzuschließen. Verwenden Sie die mitgelieferten DB9-zu-Schraubklemmen-Adapter, um 120-Ohm-Abschlusswiderstände über die TX/RX+ und TX/RX- Leitungen am Ende jedes physischen seriellen Segments zu installieren. Halten Sie Ihre Signalmasse nur an einem einzigen Punkt mit Erde verbunden, um zerstörerische Masseschleifenstörungen zu vermeiden.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Stellen Sie vor der Installation der Hardware, Wartung oder Verdrahtung der Anschlüsse sicher, dass alle 24 VDC-Eingangsquellen vollständig spannungsfrei sind. Die Nichtbeachtung der industriellen Lock-out/Tag-out-Verfahren kann zu Schäden an den Anschlüssen, Logiksperren oder Ausfällen im Steuerungsnetzwerk führen.
1
Montieren Sie das Modul fest auf einer 35-mm-DIN-Schiene mit korrekter Ausrichtung und stellen Sie einen ausreichenden Luftspalt um die Lüftungsschlitze sicher.
2
Verbinden Sie den Schutzleiter mit dem vorgesehenen Erdungsklemmenanschluss und schließen Sie dann die 24 VDC-Stromversorgung über den J180-Stecker an.
3
Stecken Sie das CAT5e/CAT6-Ethernetkabel in den isolierten RJ45-Anschluss und verbinden Sie Ihre seriellen Leitungen mit den seriellen DB9-Anschlüssen unter Verwendung von geschirmtem Kabel.
4
Schalten Sie das System ein, starten Sie den ProSoft Configuration Builder, um Ihre Netzwerkeinstellungen zu definieren, und weisen Sie Registertabellen für Ihren PROFINET-Mastercontroller zu.