HMS Networks ABC3261-A – kommunikationsmodul

Anybus® Communicator™ ABC3261-A från HMS Networks är en gateway för DIN-skena som översätter mellan ett Modbus TCP-delnät och ett EtherCAT-nät. Mot EtherCAT uppträder enheten som SubDevice (tidigare benämnt slav). Mot Modbus TCP agerar den klient (Modbus TCP Client) och skickar de konfigurerade transaktionerna till upp till 64 Modbus TCP-servrar, till exempel givare, skannrar eller industrirobotar. Data från servrarna görs tillgängliga för EtherCAT MainDevice (PLC:n), och data från PLC:n förs vidare till servrarna.

Gatewayen är avsedd som kommunikationsgränssnitt i processkontrollnätet, nivå 1 i Purdue-modellen, mellan PLC:er eller mellan en PLC och fältutrustning. Modbus TCP-sidan och dataområdet konfigureras i det inbyggda webbgränssnittet. För EtherCAT-sidan behövs ingen särskild konfiguration; kräver PLC-projektet en produktfil exporteras en ESI-fil (EtherCAT SubDevice Information) från enheten.

Teknik och prestanda

Matningen är 12–30 VDC via en 3-polig skruvplint (stift 1 matning, stift 2 GND, stift 3 funktionsjord FE) med skydd mot omvänd polaritet och kortslutning. Typisk förbrukning är 90 mA vid 24 V (2,2 W), högst 3 W. Drifttemperaturen är -25 till +70 °C och lagringstemperaturen -40 till +85 °C. Plasthöljet har skyddsklass IP20, måtten 27 x 144 x 98 mm (B x H x D) inklusive kontakter och vikten 150 g. Enheten monteras på DIN-skena, som måste vara jordad för att EMC-kraven ska uppfyllas.

På EtherCAT-sidan exponeras processdata som UNSIGNED8-poster i produktspecifika CANopen over EtherCAT-objekt (CoE). Indata (TxPDO) ligger i objekten 0x2000–0x200B och utdata (RxPDO) i 0x2100–0x210B. Varje objekt rymmer upp till 128 poster och det sista objektet 78, vilket motsvarar byte 1–1486 i vardera riktningen. EtherCAT Device ID är ett unikt id för enheten i nätverket; det är som standard inte konfigurerat (värde 0) och kan sättas till 1–65535. EtherCAT-lysdioden anger tillstånden INIT, PRE-OPERATIONAL, SAFE-OPERATIONAL och OPERATIONAL samt tillståndsändring utan begäran, Sync Manager-watchdog, ogiltig konfiguration och fatalt fel.

På Modbus TCP-sidan kan upp till 64 servrar och högst 152 transaktioner fördelade mellan dem konfigureras, och upp till 1500 byte data kan mappas i vardera riktningen inklusive data exchange control och live list. Transaktionerna körs i listans ordning, en åt gången per anslutning, med funktionskoderna 0x01–0x06, 0x0F, 0x10 och 0x17 (läsning och skrivning av coils och register samt läsning av discrete inputs). Per transaktion anges bland annat startadresser (0–65 535), antal register eller bitar, Unit ID (0–255, standard 255), svarstid (0–65 535 ms) och uppdateringstid (10–10 000 ms). För skrivtransaktioner väljs dessutom uppdateringsläge (cykliskt eller vid dataändring), startbeteende (skicka direkt eller vänta på data) och beteende vid bruten förbindelse mot EtherCAT-sidan: frysa (standard), pausa eller använda ett inställt säkert värde. Per server anges IP-adress, återanslutningstid (standard 1000 ms), anslutningstimeout (standard 5000 ms) och målport (standard 502).

Dataområdet byggs automatiskt av transaktionerna och kan ordnas om med drag och släpp. Byteordningen kan växlas per transaktion (byte, ord eller byte och ord; ingen växling som standard), och för de bitbaserade funktionerna (coils och discrete inputs) kan en bitoffset på 0–7 packa flera transaktioner i samma byte. Live list (onlinestatus) och data exchange control (en styrbit per transaktion) är avstängda som standard. När de aktiveras placeras de först i processdata på EtherCAT-sidan med standardstorleken 4 byte, som kan sättas till 1–19 byte.

Anslutningar och gränssnitt

• X1: Ethernet (RJ45), konfigurationsport med standard-IP-adressen 192.168.0.10
• X2.1 och X2.2: Ethernet (RJ45), Modbus TCP Client-nätverket
• X3.1 (X3.IN): Ethernet (RJ45), EtherCAT-ingång (övre kontakten)
• X3.2 (X3.OUT): Ethernet (RJ45), EtherCAT-utgång (nedre kontakten)
• Matning: 3-polig skruvplint för 12–30 VDC, GND och funktionsjord (FE)
• Säkerhetsbrytare med statuslysdiod, återställningsknapp för fabriksinställningar och fäste för buntband (dragavlastning)
• Statuslysdioder för gateway, Modbus TCP Client, EtherCAT och säkerhetsbrytare samt länk- och aktivitetsdiod i varje RJ45-kontakt

I RJ45-kontakterna används stift 1 (TD+), 2 (TD-), 3 (RD+) och 6 (RD-); övriga stift används inte. På Modbus TCP-portarna betyder grön lysdiod länk med 100 Mbit/s och gul länk med 10 Mbit/s. På EtherCAT-portarna betyder grön länk och blinkande grön aktivitet, medan den gula lysdioden inte används.

Programvara och kompatibilitet

Webbgränssnittet nås med Google Chrome, Microsoft Edge eller Mozilla Firefox och har menyerna Home, Apply, Modbus TCP Client, EtherCAT, I/O configuration, System, Files & firmware, Diagnostics och Support. EtherCAT-sidan ger tillgång till ESI-filen (aktiv sedan konfigurationen har tillämpats med Apply) och EtherCAT Device ID. Innan konfigurationen tillämpas ska all aktiv kommunikation på EtherCAT-nätet vara avbruten. Windows-programmet HMS IPconfig söker upp enheten och kan ändra konfigurationsportens IP-adress (UDP-port 3250 öppen i Windows-brandväggen och TCP-port 80 mot webbgränssnittet krävs). Verktygen stöds på Windows 7 SP1 (32 och 64 bitar), Windows 10 (64 bitar) och Windows 11 (64 bitar).

Säkerhetsfunktionerna omfattar secure boot, digitalt signerad firmware som valideras före import, en fysisk säkerhetsbrytare som spärrar åtkomsten till webbgränssnittet samt rollbaserad inloggning (Administrator, Operator och User). HTTPS med TLS 1.2 stöds men är avstängt som standard. Webbservercertifikat och privat nyckel laddas upp på System-sidan, och NTP-tidssynkronisering kan aktiveras. Konfigurationer exporteras och importeras som .conf-filer, äldre Modbus TCP Client-konfigurationer från X-gateway (.cfg) kan importeras, och firmware (.hiff) uppdateras när enheten är frånkopplad från OT-nätverken. Diagnostiken omfattar I/O-data och en händelselogg, och en valfri instrumentpanel kan visa livedata.

Egenskaper

• Gateway mellan EtherCAT SubDevice och Modbus TCP Client
• Upp till 64 Modbus TCP-servrar och 152 transaktioner
• Upp till 1500 byte processdata per riktning på Modbus TCP-sidan
• Processdata via CoE-objekt 0x2000–0x200B (TxPDO) och 0x2100–0x210B (RxPDO)
• ESI-fil exporteras från webbgränssnittet; EtherCAT Device ID 1–65535
• EtherCAT-ingång och -utgång med två RJ45-kontakter (X3.IN, X3.OUT)
• Byteordningsväxling och bitoffset 0–7 i I/O-konfigurationen
• Matning 12–30 VDC med skydd mot omvänd polaritet och kortslutning
• Drifttemperatur -25 till +70 °C, skyddsklass IP20
• Inbyggt webbgränssnitt med rollhantering och HTTPS (TLS 1.2)
• Säkerhetsbrytare, secure boot och signerad firmware
• DIN-skenemontering, 27 x 144 x 98 mm, 150 g

Användningsområden

• Koppla Modbus TCP-enheter som givare, skannrar och industrirobotar till en EtherCAT-PLC
• Datautbyte mellan en PLC och fältutrustning på processnivå
• Kommunikation mellan PLC:er i separata nätverk
• Övervakning av Modbus TCP-enheters onlinestatus i PLC:n via live list
• Fabriksgolv och industriella produktionslinjer

Underlaget är användarmanualen SCM-1202-230 version 1.3. Den anger inga certifieringar (hänvisar till tillverkarens webbplats för fullständiga tekniska data och regelefterlevnad) och inga vibrationsdata. Standardnumret EN 60068-2-78 är skrivet EN 600068-2-78 i manualen.

Tillverkarens artikelnummer ABC3261-A. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.