GE IC695CMM004 RX3i-Serie Serielles Kommunikationsmodul

Als serieller Kommunikationsmodul im RX3i-Industrie-Steuerungssystem besteht die Kernfunktion des IC695CMM004 darin, einen seriellen Datenübertragungskanal zwischen der CPU und externen Ger?ten herzustellen und einen bidirektionalen Datenaustausch zu erm?glichen. Seine Arbeitsweise basiert auf einer dreischichtigen Architektur von "Protokollkonvertierung + Elektrische Anpassung + Isolationsschutz", wobei die spezifische Logik wie folgt ist:

• Unterstützung der physischen Schnittstelle: Verbinden Sie sich mit externen Ger?ten über RS-232-, RS-485/422-Schnittstellen. Der Schnittstellentyp kann über die Softwarekonfiguration ausgew?hlt werden.

• RS-232: Unterstützt die Hardware-Handshake-Signale (RTS/CTS) und eignet sich für kurzfristige, punkt-zu-punkt-Kommunikation.

• RS-485/422: Unterstützt die Kommunikation mit mehreren Knoten über lange Strecken (bis zu ~1200 Metern für RS-485) und zeichnet sich durch die übertragung von Differenzsignalen aus, was eine starke St?rungsfestigkeit bietet.

• Elektrische Signalumwandlung: Intern integrierte Pegelumwandlungsschaltungen (z. B. RS-232 in TTL) gew?hrleisten die Signalkompatibilit?t zwischen verschiedenen Ger?ten.

• Portisolierung: Elektrische Isolierung (typischerweise ≥1500V) zwischen seriellen Ports sowie zwischen Ports und der Rückwand über optoelektronische oder magnetische Isolationstechnologie verhindert, dass externe St?rungen das Steuerungssystem beeinflussen und vermeidet Signalkreuzungen zwischen Ports.

• Fehlerschutz: Eingebaute überspannungs- und überstromschutzschaltungen verhindern die Besch?digung der Schnittstelle durch transiente Spannungen (z. B. Blitzeinschl?ge, Ger?teein- und -ausschaltvorg?nge).

• LED-Anzeigen: Rückmeldung des Modulstatus (z. B. Stromversorgung, Kommunikationsverbindung, Fehler) über verschiedene Farben und Blinkfrequenzen für die On-Site-Debugging und Wartung.

• Hardwareüberwachungsschaltung: Dauerhafte überwachung interner Komponenten (z. B. RAM, Flash). Senden von Fehlerberichten an die CPU über die Rückwand, wenn Probleme festgestellt werden (z. B. Watchdog-Timeout, Speicherfehler).

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• Unterstützung mehrerer Protokolle: Jeder Port kann unabh?ngig als MODBUS Master/Slave, DNP3 Master/Slave, CCM Slave oder serielles I/O-Protokoll konfiguriert werden. Hinweis: Wenn ein Port als DNP3 konfiguriert ist, müssen alle anderen Ports ebenfalls DNP3 verwenden (Protokollkompatibilit?tsbeschr?nkung).

• Logik der Protokollanalyse:

• MODBUS Master: Sendet aktiv Abfragenkommandos und analysiert die von den Slaves zurückgesendeten Registerdaten.

• MODBUS Slave: überwacht die Masterbefehle und antwortet auf Lesen/Schreiben-Anforderungen an die Register.

• DNP3-Protokoll: Haupts?chlich für Stromversorgungssysteme, unterstützt die Echtzeitdatenerfassung und Steuerbefehle, mit Funktionen wie Ereignisausl?sung und Datenpriorit?tsverwaltung.

1. Die CPU sendet eine Kommunikationsaufgabe (z. B. Lesen von Slave-Registern) an das Modul über die Rückwand.   2. Das Modul kapselt den Befehlsrahmen gem?? dem konfigurierten Protokoll (MODBUS) und fügt die Slave-Adresse, Funktionscode, Registeradresse usw. hinzu.   3. W?hlt den entsprechenden Port (RS-232/485) aus und sendet die Daten mit der festgelegten Baudrate (z. B. 9600bps).   4. Empf?ngt den Antwortrahmen vom Slave, analysiert die Daten und überprüft sie (z. B. CRC-Prüfung).   5. übertragt gültige Daten an die CPU über die Rückwand, um einen Kommunikationszyklus abzuschlie?en.

• Einstellbare Baudraten von 1200bps bis 115,2Kbps, mit softwarekonfigurierbaren Datenbits (5–8), Stoppbits (1–2) und Parit?t (keine/ungerade/gerade) um die Kommunikationsparameter verschiedener Ger?te anzupassen.

• Installation: Nur kompatibel mit der RX3i universellen Rückwand. Kommunikation mit der CPU über Rückwandbusse (z. B. PCI oder spezielle Industrie-Busse) für die übertragung von Steuerbefehlen und Daten.

• Firmwareanforderung: Erfordert RX3i CPU-Firmwareversion ≥3,83, um die Kompatibilit?t zwischen Hardware und Protokolltreiber sicherzustellen.

• Konfiguration der Modulparameter (z. B. Protokolltyp, Portattribute, Kommunikationseinstellungen) mit der Machine Edition-Software (v5.6 SIM 6 oder h?her). Die Software erzeugt die entsprechenden Treiber für die CPU, um das Modul zu erkennen und Kommunikationsaufgaben zu planen.

• Erfüllt Standards wie CE, UL/CUL 508, ATEX, um die Sicherheit in industriellen Umgebungen sicherzustellen (z. B. explosionsgeschützt, EMI-best?ndig).

• Temperatur: -20°C bis 60°C (Betrieb), -40°C bis 85°C (Lagerung).

• Feuchtigkeit: 5%–95% nicht kondensierend.

• Widersteht industriellen Vibrationen und St??en für eine langfristige stabile Funktion.

• Herstellungsproduktionslinien: Als MODBUS Master verbindet es sich mit mehreren Sensoren und Aktoren (z. B. Umrichtern, PLC-Slaves) über RS-485 für die Echtzeitdatenerfassung und Steuerbefehle, was eine langfristige, mehrknotige Kommunikation erm?glicht.

• Stromüberwachungssysteme: Konfiguriert als DNP3 Master, kommuniziert mit RTUs (Remote Terminal Units) in Substationen, um Spannungs-/Stromdaten zu sammeln und Steuerbefehle von Dispositionszentren zu empfangen, um die Echtzeitüberwachung und Planung von Stromversorgungssystemen sicherzustellen.