Anybus-S

Anybus logo Modbus-TCP-Busmodul

Das embedded Modbus-TCP-Busmodul der Produktfamilie Anybus-S ist ein vollständigesModbus-TCP-Slave-Modul. Es enthält alle analogen und digitalen Komponenten einer leistungsfähigen Modbus-TCP-Anschaltung für 10 oder 100 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit. Das Modul ist von der Modbus-Organisation zertifiziert und auf Interoperabilität mit führenden Modbus-TCP-Masterbaugruppen getestet. Der On-Board-Mikroprozessor wickelt den gesamten Modbus-TCP-Protokollstack automatisch ab und entlastet so den Hauptprozessor des Automatisierungsgerätes vollständig von der Modbus-TCP-Protokollbearbeitung. Die dual-port-RAM-basierte Hard- und Software-Schnittstelle des Busmoduls ist standardisiert und funktional identisch mit allen anderen Anybus-S-Modulen. Dadurch ist die Austauschbarkeit des Modbus-TCP-Moduls mit anderen Anybus-S-Modulen ohne Änderungen der Geräteschnittstelle sichergestellt.

Anwendungsbereich

Das Busmodul ist für den Einsatz in leistungsfähigen Automatisierungsgeräten wie Antrieben, Bedienterminals, Industriewaagen und Steuerungen optimiert. Es kommt typischerweise dort zum Einsatz, wo es auf die Übertragung großer Datenmengen bei hohem Datendurchsatz ankommt. Das embedded Busmodul muss vom Hersteller eines Automatisierungsgerätes in die Gerätelektronik integriert werden.

Modbus-TCP-Funktionen

Modbus-LogoDas Modbus-TCP-Modul unterstützt eine maximale Datenbreite von bis zu 2.048 Byte Input- und 2.048 Byte Output-Daten sowie 10 oder 100 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit. Das Modul realisiert den vollständigen Funktionsumfang eines Modbus-TCP-Slave und unterstützt folgende Modbus-TCP-Funktionen: "Read Coils", "Write Coils", "Read Input Discretes", "Read Multiple Registers", "Read Input Registers", "Write Coil", "Write Single Register", "Read Exception Status", "Force Multiple Coils", "Write Multiple Registers", "Mask Write Register", "Read/Write Registers". Die IP-Adresse kann entweder über einen zentralen DHCP- oder ARP-Server, über DIP-Switches auf der Vorderseite des Moduls oder durch Software über die Anwendungsschnittstelle gewählt werden. Vier Diagnose-LEDs signalisieren den aktuellen Modbus-TCP-Zustand und eventuelle Fehlermeldungen. In der Standardversion wird das Modul mit einer RJ45-Anschlussbuchse geliefert. Auf Anfrage können alternativ auch Stiftleisten als Board-to-Board-Verbindung bestückt werden.

IT-Funktionen

Zusätzlich zu den Modbus-TCP-Protokollfunktionen unterstützt das Modul alle in der Automatisierungstechnik geforderten informationstechnischen Funktionen. Dazu zählen insbesondere:

  • dynamischer Webserver mit Java- und SSI-Support und 1,4 MB Flash- und 1 MB RAM-Disk
  • E-Mail-Client mit Support für symbolische Angabe der Empfängeradresse und Authentifikation
  • FTP- und Telnet-Server

Die IT-Funktionen können unabhängig und simultan zur Modbus-TCP-Kommunikation benutzt werden.

Geräteseitige Schnittstelle

Die Hardware- und Software-Schnittstelle des Modbus-TCP-Busmoduls bildet ein 2 KB Dual-Port-RAM. Der Datentransfer zwischen dem Mikroprozessor des Automatisierungsgerätes und dem Modbus-TCP-Busmodul erfolgt über einen 8 Bit breiten Datenbus. Zusätzlich werden 11 Adressleitungen, Chipselect- und Read/Write-Signale benötigt. Das Modbus-TCP-Modul kann im Interrupt- oder im Polling-Verfahren betrieben werden. Zwischen dem Modul und dem Geräteprozessor werden reine Nettodaten ausgetauscht, die gesamte Modbus-TCP-Protokollbearbeitung übernimmt der integrierte 32-Bit-Mikroprozessor im Zusammenspiel mit einem Ethernet-MAC-Controller. Zur Versorgung des Moduls werden geräteseitig 5 Volt benötigt.

Vorteile

Im Vergleich zur Eigenentwicklung einer Modbus-TCP-Schnittstelle werden durch den Einsatz eines fertigen Modbus-TCP-Busmoduls bis zu 70% Entwicklungskosten und wertvolle Time-to-Market eingespart. Die typische In-Design-Zeit liegt bei ca. 2-3 Wochen. Besonders vorteilhaft ist, dass nach einem einmaligen Entwicklungsprojekt auch alle anderen Anybus-S-Module werden können und damit Anschlussmöglichkeiten für verschiedene Bussysteme geschaffen werden.

Zertifikate

Das Modul ist durch die Modbus-Organisation auf Kompatibilität zum Modbus-TCP-Standard zertifiziert. Zur Dokumentation der Industrietauglichkeit liegen CE-, UL- und cUL-Zertifikate vor. Die volle Interoperabilität mit SPS- und PC-Master-Baugruppen von Schneider Automation wurde erfolgreich unter Beweis gestellt.

Support

Unsere In-Design-Zentren in Karlsruhe, Chicago, Tokio und Halmstad unterstützen jederzeit bei der Entwicklung und stellen u.a. Beispiel-Software im C-Quellcode, Schaltungsvorschläge und Evaluation Boards zur Verfügung. Kostenlose Entwicklerschulungen erleichtern den Einstieg in die Anybus-Technologie und geben wertvolle Tipps für ein optimales Hardware- und Software-Design.

  KEY FEATURES
    parallele 2 KB Dual-Port-RAM-Schnittstelle
    DIP-Switch zur Einstellung der letzten 8 Bit der IP-Adresse
    Baudrate: 10 oder 100 Mbit/s
    Modbus-TCP-Protokoll und IT-Funktionen gleichzeitig einsetzbar
    max. 512 Byte zyklische Input- und Output-Daten
    max. 2.048 Byte azyklische Input- und Output-Daten
    dynamischer Webserver mit 1,4 MB Flash-Disk und 1 MB RAM-Disk
    E-Mail-Client, FTP- & Telnet-Server
    einfache Austauschbarkeit mit den anderen Anybus-Modulen

  TECHNISCHE DATEN
Abmessungen:   54 mm x 86 mm x 15 mm (BxLxH)
Spannungsversorgung:   +5 V max. 350 mA
Betriebstemperatur:   0 bis +70 °C
Modbus-TCP-Baudrate:   10 oder 100 Mbit/s
Max. E/A-Daten:   2.048 Byte Input & Output
Protokolle:   Modbus-TCP, HTTP, FTP, SMTP, UDP, TCP, IP, ARP, DHCP und Ethernet IEE 802.3
HMS-Bestellnr.:   AB4172 (Standardkonfiguration mit RJ45-Buchse), kundenspezifische Konfigurationen der Steckverbinder, Schalter und LEDs auf Anfrage
Hinweise Für neue Entwicklungsprojekte empfehlen wir das Anybus CompactCom Modul für Modbus-TCP

  Weitere Informationen
    Modbus-TCP-Produkte von HMS
    Was ist eigentlich Anybus?
    Zukauf oder Eigenentwicklung? - Grundsätzliche Überlegungen bei der Realisierung einer Busschnittstelle
    Modubus-TCP-Grundlagen