Jste zde

TEST - Převodník Modbus-TCP na Profibus-DP = ADFweb HD67564M

Antonín Vojáček, 12. Prosinec 2014 - 20:54

Vyzkoušel jsem převodník ze sběrnice Modbus-TCP (režim master) na Profibus-DP (režim slave). Protože Modbus-TCP dnes podporují téměř všechna průmyslová zařízení a Profibus-DP je často využívaná sběrnice, je takový převodník velmi užitečný nástroj.

Italského specializovaného výrobce různých převodníků průmyslových linek a sběrnic ADFweb jsem již dříve představil v článku "Převodníky průmyslových sběrnic ADFWEB - převod téměř čehokoliv na cokoliv". Jeho sortiment je dost vyčerpávající a prakticky u něj v nabídce najdete komunikační převodníky "cokoliv na cokoliv". Navíc z vlastní praxe mohu říct, že i fungují, i když občas se nějaké mouchy najdou. Většinou však obecně jde pouze jen o drobnou nesrovnalost v LED indikaci či v nastavení přepínačů mezi realitou na převodníku a situací uvedenou v manuálu. Nakonec se mi však zatím všechny moduly z jejich dílny, které jsem doposud využil, podařilo úspěšně rozběhnout a pracují bez problémů.

Základní popis převodníku HD67564M

O proti dříve již testovaným převodníkům HD67045 a HD67575 je tento převodník HD67564M zcela jiného provedení, co se rozměrů a upevnění týká. Z pohledu nastavení přes PC však zachovává princip ostatních převodníků ADFweb. Takže ten, kdo již nějaké tyto italské převodníky využíval, bude hned "v obraze".

Převodník HD67564M má vnitřní uložení elektronické desky plošných spojů "na plocho", čímž se jeho celkové rozměry vyznačují větší zástavbovou šířkou, ale malou hloubkou. Dobře se tedy hodí pro plošně větší rozvaděčové skříně, ale s malou výškou. Velmi jednoduché celoplastové pouzdro rozměrů 71x60x95 mm má prakticky nulové krytí, takže je nutná instalace pouze do kvalitních skříní, kam neproniká ani prach. Pro upevnění slouží na zadní straně modulu standardní plastový držák na DIN lištu 35 mm, ale je přítomen i jednoduchý otvor pro šroubové upevnění na desku.

V horním nezakrytém "průzoru" se společně vedle sebe zleva nachází dvě šroubovací svorky pro připojení stejnosměrného napájení 24VDC, zelená indikační LED Modbus komunikace, RS-232 konektor pro připojení k PC pro nastavení převodníku, druhá zelená indikační LED provozního stavu převodníku a nakonec klasický ethernetový konektor RJ-45 s běžnou ethernetovou indikací "Link&Status".

Ve spodním nezakrytém "průzoru" se nachází pouze tzv. " bootovací jumper", tedy zkratovací propojka pro aktivaci programovacího režimu, a klasický Profibus-DP 9pinový konektor typ Canon samice. Jeho zapojení je tzv. klasický Profibus-Dp, tedy komunikační kanál RS-485 na pinech 3 a 8, a přídavný napájecí kanál na pinech 6 a 5. Ten však není potřeba nijak využít a standardně prostě běží komunikace jen s využitím dvouvodičového komunikačního kanálu.

Horní a spodní otevřená strana převodníku ADFweb HD67564M s připojovacími konektory. Ethernetový konektor RJ-45 (viz foto vlevo) slouží pro MODBUS-TCP připojení například s PLC (v mém případě PLC IDEC SmartAxis FT1A) a 9pinový konektor samice pak pro připojení Profibu-DP sběrnice (viz foto vpravo).

Z pohledu samotné komunikace je ze strany sběrnice Modbus-TCP i Profibus-DP slave podporován celý formát a standard protokolu, přičemž konkrétní podrobnosti dané komunikace se nastavují v "klikacím" PC nastavovacím softwaru, takže převodník by měl být zcela univerzální (zatím nemám žádnou osobní negativní zkušenost - napojení na různá Modbus-TCP zařízení a napojení na PLC Siemens S7 funguje).

Nastavovací software samozřejmě také umí vygenerovat konfigurační "GSD file" s popisem zařízení a jeho Profibus nastavením pro master Profibus-DP rozhraní, takže i programátoři na straně PLC Siemens budou spokojeni. Vytvořené nastavení převodníku se pod uživatelem zadaným názvem "projektu" ukládá na harddisk PC (tedy lze se k němu kdykoliv vrátit) a přes RS-232 rozhraní nahrává do převodníku. Zde je trošku škoda tohoto "historického provedení" tohoto typu HD67564M, protože některé jiné převodníky ADFweb s rozhraním ethernet (například testovaný HD67575) mají již i nahrávání nastavení přes ethernet a tedy odpadá zbytečný další port. Navíc RS-232 již na běžném PC skoro nenajdete, ale naštěstí různé konvertory USB-RS232 zde fungují bez problémů (vyzkoušel jsem 3 různé typy/výrobce a u všech OK). Samozřejmě mezi RS-232 výstupem z USB konvertoru z PC a RS-232 rozhraním převodníku HD67564M je nutné použít tzv. křížený kabel, tedy zkřížené signály TxD a RxD. V pdf manuálu k převodníku, který je také snadno ke stažení na stránkách výrobce, je však toto dostatečně zdůrazněno a popsáno, včetně schéma zapojení sériového kabelu (ten se s převodníkem nedodává).

Parametry převodníku (dle údajů výrobce):

Porty:	1xEthernet; 1xPROFIBUS
Přenosová rychlost PROFIBUS:	Auto Baudrate
Přenosová rychlost Modbus:	10/100 Mbps Autosensing
Napájení:	8...19V AC ; 8...35V DC
Provozní teplota:	-40°C/+85°C (-40°F/+185°F)
Rozměry:	71x60x95 mm
Hmotnost:	cca 200g
Mechanické upevnění:	na DIN lištu 35 mm
Nastavovací / programovací software:	SW67564
Označení:	HD67564M

Příklady použití převodníku ADFweb HD67564M propojující Modbus-TCP a Profibus-DP.

Nastavení a provoz převodníku

Veškeré nastavení provozu převodníku se provádí čistě softwarově speciálním prográmkem pro OS Windows (odzkoušel jsem úspěšně funkčnost na Windows XP SP3 i Win7 Profesional), který je volně stažení na stránkách výrobce, podobně jako pro ostatní převodníky ADFweb.

Po stažení je nutné kliknutím na EXE soubor aplikaci standardně nainstalovat do PC. Pak lze již spustit. Nastavovací aplikace není složitá a prakticky se skládá z jednoho malého hlavního volicího okna, kde se klikáním na položky vždy otevře další menší okno. Pro zcela nové nastavení je nejdříve nutné vytvořit tzv. nový projekt v okně "New Project", kde se zadá jméno aplikace a celé další nastavení se pak bude na harddisku pod tímto názvem automaticky ukládat pro pozdější možnost vyvolání a znovu nahrání. Proto není přítomno již žádné tlačítko "Save".

Následně je nutné v okně "Set Communication" provést samotné nastavení komunikačního rozhraní každé "strany" převodníku, tedy jak na straně s Modbus-TCP, tak Profibus-DP.

V okně "Set Communication" se nastavují komunikační vlastnosti obou rozhraní.

Dále se v okně "Set Access" nadefinuje, jaké registry se na převodník připojeného Modbus-TCP slave zařízení převedou do paketu Profibus-DP při čtení ze strany Profibus-DP Masteru a také při zápisu dat z Profibus-DP Masteru přes převodník do Modbus-TCP slave zařízení. Tady tedy přesně lze nastavit nejen, která data se budou z a do Modbus zařízení přenášet, ale i v jakém pořadí v Profibus paketu.

Příklad procedury nastavení "převodu" Modbus-TCP <-> Profibus-DP. Podporovány jsou všechny Modbus čtecí a zápisové funkce.

Předposledním krokem je vygenerování GSD souboru pro nadřazené Profibus-DP Master řídicí zařízení prostřednictvím volby "GSD File".

Posledním krokem je pak samotné nahrání celého nastavení do převodníku přes jeho RS-232 rozhraní, které se zahájí kliknutím tlačítka "Update Device", které však jen otevře okno s podrobným návodem "krok za krokem", jak postupovat. Návod je nutné do puntíku splnit v požadovaných krocích, i když může uživatel nabýt pocitu, že by něco šlo přeskočit., jinak se nahrání nemusí podařit. O tom jsem se přesvědčil na vlastní kůži. Tedy nejdříve vypnout napájení převodníku, pak zasadit "bootovací jumper", pak zvolit číslo COM portu (v případě USB-RS232 převodníku je nutné si předem zjistit, který COM port je na něj namapovaný), pak zapnout napájení a kliknout na "Next". A již nahrávání samo běží. To, že se nahrání podařilo, je na konci nahrání indikováno zobrazením "OK". Pokud nastavovací postup nebyl správně dodržen a nahrání se nezdaří, zobrazí se červené "Protection". Pak je nutné celý proces nahrání důsledně zopakovat...

Závěr

Převodník ADFweb HD67564M představuje poměrně dobré, spolehlivé a nepříliš drahé řešení převodu komunikace mezi Modbus-TCP a Profibus-DP sběrnicí. Vzhledem k velké rozšířenosti Modbus rozhraní na straně PLC, HMI panelů a snímačů a rozšíření použití Profibusu v průmyslu, je takové řešení převodu velmi aktuální.