工业级modbus总线隔离中继器
概述:
xg200hm3产品是欣高科技专门为modbus 现场总线延长电缆距离而设计的工业级隔离中继器(hub)产品。可以将总线的双绞线电缆延长一倍的通讯距离(与速率相关),实现了多个总线段节点间的电气隔离,具有极强的总线抗干扰功能。同时实现了信号再生,增加节点数以及改变组网拓扑结构的功能。可以将该模块直接放置于modbus主站的后面,将单电缆的总线转换成双路的modbus总线。
xg200hm3产品支持3路独立modbus电缆数据接口,彼此之间完全电气隔离,一路电接口数据输入将输出到另外两路电接口。具有欣高独创的总线故障智能切断功能,当某段总线段出现故障时,系统会将其自动切断,不会影响另外两路总线段。该产品支持多种网络拓扑应用:点对点、链型、星型等,并可在此基础上组合成更复杂网络结构。
该系列产品采用欣高独创的专有技术,数据全透明传输,自动切换数据方向,无须任何设置,支持modbus总线全部速率,解决了延长电缆传输距离问题。该产品继承并保留了modbus总线的全部优点,实现了总线距离延长、电气及地线隔离、降低干扰等性能,本产品解决了电磁干扰、地环干扰和雷电破坏的难题,同时还具有如下优点:工业设计、低功耗、隔离保护、总线故障智能切断、继电器告警输出、ip30防护等级、波浪纹铝制加强机壳、35mmdin导轨安装、宽电源(dc10-36v)输入、双电源冗余等优点。
特点:
支持modbus总线全部速率,速率自适应,数据全透明传输,极低的纳秒级信号延时;支持延长modbus总线电缆1倍传输距离(与总线速率相关);支持多种组网应用:点对点、链型、星型,并可组合为更复杂的网络拓扑结构;每个电接口采用独立电源模块供电,完全隔离了总线段与总线段间,总线与设备间的地线回路;同时采用光电隔离技术,隔离内部通讯与总线数据信号,有效保护了通信设备免受电源地线回路和浪涌的干扰破坏;电接口提供每线1500w的防雷防浪涌保护、15kv静电保护及防止共地干扰、具有自恢复过流保护功能;具有独创的总线故障智能切断功能,电源监测功能,继电器自动报警功能;丰富的led状态指示灯,全方位显示总线状态;独立双电源冗余,dc10-36v宽电源供电,dc1500v电源隔离,具有1a反接保护功能;工业级设计,无风扇、低功耗、超强防磁场、防辐射及抗干扰功能;波纹式高强度金属外壳,ip30防护等级, 35mm工业卡轨安装方式;网络拓扑结构
该产品3路电接口为全对等关系,不分主从,任意电口接收的数据将传输到另外两个端口,任意电口的故障将不会影响另外两个电口。实现了各总线段隔离,能够信号再生,增加i/o节点数,延长传输距离以及改变网络拓扑结构等功能。
本系列产品支持多种网络拓扑结构:点对点通讯、链型网络、星型网络等拓扑结构,并可在此基础上组网为更复杂的网络拓扑结构
本系列产品应用灵活,采用点对点的网络时可以连接两个modbus总线网段;可以采用级联模式隔离多个总线段节点(最多20个);也可以采用星型结构改变总线拓扑方式以方便布线。该系列产品即插即用,可以任意增加或减少节点,不需配置,。
典型应用方案如下:
点对点(point to point)
应用场合:某些单独分散的总线节点间需要延长通讯距离,或者受干扰严重需要电气隔离
链型(line)
应用场合:多个总线节点间需要延长通讯距离,或者多个节点间需要完全的电气隔离抗干扰
星型(star)
应用场合:多个节点之间需要改变总线链型拓扑方式,或者多个节点间需要完全的电气隔离时;
使用方法:
1、电源信号连接和告警信号连接以及安装导轨:
本设备支持独立冗余双电源模式(l1+与m端子、l2+与m端子),l1和l2为电源正,m为电源地。当使用单路电源供电模式时,可使用l1或l2中任意一路作为电源输入端;当使用冗余双电源供电模式时,两路电源同时工作,其中一路电源断电,设备会自动切换到冗余电源工作,此过程不会对系统正常运行产生任何影响。
本设备有一个状态告警继电器输出端子(f1与f2端子),当设备或者网络故障时,通过继电器开关输出故障状态。正常工作时,继电器为常开状态;故障发生时,继电器为常闭状态;设备没供电时,继电器为常闭状态,即设备断电对于设备也是非正常工作状态。
2、总线电缆连接:
db9接口模式:本设备有3个9针的sub-d插孔连接器,带有可固定连接器的销扣,用于连接modbus双绞线,直接用modbus 总线的专用快速连接器插入,然后用螺母拧紧即可。sub-d连接器的管脚定义完全符合modbus标准的建议。须在总线段的两端且仅在总线段的两端添加终端匹配电阻,引脚定义如下:端子编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
modbus
gnd
v+
a
b
信号描述
信号和电源公共地
+5v电源输出端
nc
nc
信号线正
nc
nc
nc
信号线负
2)工业端子模式:本设备有3个5pin的接线端子,用于连接modbus双绞线或屏蔽线,须在双绞线的两端且仅在双绞线两端使用终端匹配电阻(请按需要接入,标配120欧,具体可参考网络拓扑中的终端电阻添加位置),终端电阻的接入方法为直接在信号线端子“p1”和“p2”上外接终端电阻(如下图所示)。5pin端子管脚定义如下:
端子编号
p1
p2
p3
p4
p5
modbus
a
b
shield
frame gnd
signal gnd
信号描述
信号线正
信号线负
屏蔽层接地
机壳地(保护地)
信号地
led指示灯状态与告警信号输出:
指示灯
功能
状态
工作情况
是否告警
1
电源1指示灯
灭
无电
亮
有电
8
电源2指示灯
灭
无电
亮
有电
2
电口int1数据信号指示灯
灭
电口没有数据接收
闪烁
电口有数据接收(闪烁频率与数据速率一致)
7
电口int1告警指示灯
灭
电口长时间没有接收到信号或者电口出现故障
是
亮
电口正常工作
3
电口int2数据信号指示灯
灭
电口没有数据接收
闪烁
电口有数据接收(闪烁频率与数据速率一致)
6
电口int2告警指示灯
灭
电口长时间没有接收到信号或者电口出现故障
是
亮
电口正常工作
4
电口int3数据信号指示灯
灭
电口没有数据接收
闪烁
电口有数据接收(闪烁频率与数据速率一致)
5
电口int3告警指示灯
灭
电口长时间没有接收到信号或者电口出现故障
是
亮
电口正常工作
技术参数
电接口
接口类型:db9接口或5pin工业端子通信速率:0~500kbit/s,速率自适应信号延时(电口):100ns电接口提供每线1500w的防雷浪涌保护、15kv静电保护及防止共地干扰、自恢复过流保护功能终端电阻:本机不带终端电阻,请按需要外接电源及保护:
工作电压:双电源冗余输入,dc10v-36v值,典型值dc24v工作电流:典型值100ma@24v电压保护:提供l1+/m/l2+ 反接保护电流保护:1 a (信号短接保护)继电器告警输出:电口故障告警输出,触点容量:dc30v/1a、ac120v@1a工作环境:
操作温度:标准类型:0 ~ 70 °c (32 ~ 158 °f)
宽温类型:-40 ~ 85 °c (-40 ~ 185 °f)
操作湿度:5 ~ 95% rh存放温度: -40 ~ 85 °c (-40 ~ 185 °f)机械特性:
外形尺寸:136mm×105mm×52mm外壳:ip30防护等级,铝制加强机壳安装方式: 35mmdin导轨安装净重:800g安规测试:
emi:en55022 1998, class a
ems:
en61000-4-2 (esd), criteria b, level 4
en61000-4-3 (rs), criteria a, level 2
en61000-4-4 (eft), criteria b, level 4
en61000-4-5 (surge), criteria b, level 2
en61000-4-6 (cs), criteria b, level 2
en61000-4-8 (pfmf), criteria a, level 3
freefall:iec 60068-2-32
应用范围:
电力、交通、能源、监控及工业控制等领域。
规格型号
产品编号
描述
xg200hm3
工业级modbus总线电缆隔离中继器(hub),3路独立电接口,支持点对点、链型、星型拓扑结构
深圳市欣高科技有限公司