Belden HIRSCHMANN OZD Modbus Plus G12 Manuel page 10

1 Einführung
Glasfasertechnik
Der Einsatz der Glasfaserübertragungstechnik ermöglicht
sehr große Reichweiten und bewirkt einen optimalen
Schutz vor EMV-Einwirkungen sowohl auf die Übertra-
gungsstrecke als auch – wegen der Potential trennung –
auf die Repeater selbst.
Übertragungsgeschwindigkeit
Der Fiberoptic Repeater OZD Modbus Plus G12 ...
arbeitet mit der Übertragungsgeschwindigkeit 1 MBit/s.
Signalregenerierung
Der Fiberoptic Repeater OZD Modbus Plus G12 ... rege-
neriert die Signalform und Amplitude der empfangenen
Daten. Durch diese Funktion ist es möglich, beliebig viele
Repeater über LWL-Verbindungen zu kaskadieren.
Redundanz
Durch redundante Signalübertragung wird eine sehr hohe
Übertragungssicherheit gewährleistet.
Durch redundante Betriebsspannungsversorgung kann
die Betriebssicherheit noch weiter erhöht werden.
Modbus Plus-Protokoll
In einer Netztopologie entsprechend Abb. 2, 3 und 4
(Kap. 2) muss am Master und in den Endgeräten eine
Antwortzeit berücksichtigt werden.
Jeder optische Port erhält die Daten, die abgeschickt
werden, vom nächsten angeschlossenen Gerät zurück.
Diese Rückmeldung dient zur Leitungsüberwachung und
Ringkontrolle.
Die Antwortzeit setzt sich zusammen aus der Laufzeit
in der Glasfaser (5 ns/m), der Laufzeit durch einen
Repeater (< 1 µs) und einer gerätespezifischen Pausen-
zeit von 5 µs:
t = (2 l [m]
•
Antwort
= (10 µs/km
wobei
l = größte vorkommende Länge zwischen zwei
benachbarten OZD Modbus Plus G12 ... .
Beispiel:
Bei einer maximalen Distanz zwischen zwei benachbarten
OZD Modbus Plus G12 ... von 2,3 km ergibt sich die
folgende Antwortzeit:
t = (2 2300 m
•
Antwort
= (10 µs/km
= 29 µs
8
5 ns/m) + 1 µs + 5 µs
•
l [km]) + 1 µs + 5 µs
•
5 ns/m) + 1 µs + 5 µs
•
2,3 km) + 1 µs + 5 µs
•
Modnet, Modbus und Modbus Plus –
die Unterschiede
Mit Modnet wurde von der ehemaligen Firma AEG ein
komplettes Kommunikationssystem für die Automatisie-
rungstechnik angeboten. Es handelt sich dabei nicht um
ein einzelnes Bussystem, sondern um ein Kommunika -
tionssystem mit drei Leistungsklassen. Bedingt durch
die unterschiedlichen Anforderungen erstrecken sich
diese Leistungsklassen vom Einsatz im prozessnahen
Systembereich bis hin zu übergeordneter Backbone -
kommuni kation.
Leistungsklasse 1:
objektnahe Kommunikation Modnet1/M+
Leistungsklasse 2:
Systemkommunikiation
Leistungsklasse 3:
Backbonekommunikation
Dabei gilt:
Modnet1/M+: Low-cost-Bus, Modbus Plus
Modnet1/P: Systemfeldbus nach Profibus-Norm
Modnet1/IS: System- und Sensor-Aktuator-Bus
nach Interbus-Norm
Modnet1/SFB: Systemfeldbus nach Bitbus-Norm
Modnet3/MMSE: Kommunikationssystem für über -
geordnete Ebenen nach IEEE 802.3
und MAP (MMS auf Ethernet)
Modbus ist eine weit verbreitete definierte Nachrichten-
struktur für die Master-Slave Kommunikation. Eine Mod-
busnachricht, gesendet vom Master zum Slave, enthält
die Adresse vom angesprochenen Slave, den Befehl, die
Daten und eine Fehlerchecksumme. Modbus RTU und
Modbus ASCII sind unterschiedliche Datencodierungen.
Da nur das Datenformat definiert ist, kann jedes beliebige
Medium (RS232, RS422, RS485 Kupferkabel, Lichtwel-
lenleiter, Funk, ...) dafür benutzt werden. Als Lichtwellen-
leiter-Umsetzer eignen sich OZDV 24..., OZDV 114 und
OZD 485 ... .
Modbus Plus ist eine komplette Protokoll- und Netz-
werkdefinition. Modbus Plus verwendet die Modbus
Befehlsstruktur, aber es überträgt die Befehle zusammen
mit einem Token, welches schnell von einem Netzwerk-
teilnehmer zu nächsten weitergegeben wird. Modbus
Plus definiert wie das Token weitergereicht wird, wie
Befehlswiederholungen durchgeführt werden, wie die
Daten auf Fehler überprüft werden und wie diese Fehler
dann angezeigt werden und natürlich die gesamte Aus-
führung der physikalischen Schnittstelle, das betrifft auch
die Kabel und die Netzinfrastruktur (Tabs, Bridges,
Abschlusswiderstand, ...). Ziel dabei ist ein richtiges
„plug and play" Feldbussystem.
Modnet1/P, Modnet1/IS,
Modnet1/SFB
Modnet3/MMSE
Version 04 07/2014