Prosoft MVI56-LTQ

一、产品概述

二、技术参数

三、功能特点

• ControlLogix无缝集成，部署便捷：模块采用Allen-Bradley 1756系列标准外形设计，可直接插入ControlLogix I/O机架的任意可用插槽，无需额外的适配器或安装支架。通过ControlLogix背板总线与PLC控制器高速通讯，数据传输速率达1Gbps，无需配置外部通讯线缆，简化系统布线。模块支持Rockwell Automation RSLogix 5000/Studio 5000编程软件，工程师可通过软件内置的模块配置工具进行参数设置，无需学习第三方软件，同时支持Logix标签寻址，可直接在PLC程序中调用模块的输入/输出数据，实现与PLC控制系统的深度集成。
• 双模式并发运行，适配多样场景：支持Modbus TCP/IP客户端（Master）和服务器（Slave）两种工作模式，且两种模式可同时运行，满足复杂的通讯需求。客户端模式下，模块可主动向多个支持Modbus TCP/IP的服务器设备（如智能仪表、变频器）发起数据读取或写入请求，最多支持16个并发客户端连接；服务器模式下，模块可作为Modbus TCP/IP服务器，接收来自上位机SCADA系统或其他客户端设备的请求，最多支持16个并发服务器连接。通过模式组合，可实现ControlLogix PLC与多台第三方设备的双向数据交互，适配生产线多设备协同控制场景。
• 双以太网端口冗余，可靠性提升：配备2个10/100Base-TX自适应以太网接口，支持链路冗余功能。可将两个接口分别连接至不同的以太网交换机，当主通讯链路发生故障（如网线断裂、交换机故障）时，模块可自动切换至备用链路，切换时间≤10ms，确保通讯不中断。同时，两个以太网接口支持IP地址配置（可设置为同一网段或不同网段），可实现跨网段通讯，适配复杂的工业网络拓扑。以太网端口集成±2kV浪涌保护和屏蔽功能，提升在工业现场的抗干扰能力。
• 高速数据处理，实时性保障：模块内置高性能32位处理器，数据处理速率达100 MIPS，可快速处理Modbus TCP/IP协议帧的解析与封装。在客户端模式下，单条Modbus请求的响应时间≤5ms；在服务器模式下，接收请求至返回响应的时间≤3ms，确保数据传输的实时性，满足工业控制对实时数据交互的要求。模块支持最大2048个输入寄存器和2048个保持寄存器，可存储大量的交互数据，同时支持Modbus功能码01（读线圈）、02（读离散输入）、03（读保持寄存器）、04（读输入寄存器）、05（写单个线圈）、06（写单个寄存器）、16（写多个寄存器）等常用功能码，适配不同设备的数据交互需求。
• 完善诊断与监控，运维高效：具备全方位的诊断与监控功能，可实时监测模块的运行状态、通讯链路状态、协议帧传输情况及错误信息。诊断信息包括以太网端口连接状态、TCP连接状态、Modbus请求/响应计数、错误帧计数（如CRC错误、超时错误）等，可通过Studio 5000软件的诊断界面实时查看，也可通过PLC程序读取模块的诊断寄存器获取。模块正面配备LED指示灯（电源灯、运行灯、以太网连接灯、故障灯），直观显示模块的工作状态，便于现场运维人员快速排查故障，如以太网连接异常时对应端口指示灯闪烁，通讯故障时故障灯常亮。
• 灵活组态与参数配置，适配性强：通过Studio 5000软件的图形化配置界面，可便捷设置模块的工作模式（客户端/服务器）、IP地址、子网掩码、网关、Modbus从站地址、寄存器映射关系、通讯超时时间、重试次数等参数。支持寄存器映射功能，可将模块的Modbus寄存器与PLC的Logix标签进行一一对应，实现数据的自动映射，无需编写复杂的协议解析程序。对于多客户端/服务器连接，可分别配置每个连接的参数（如目标IP地址、端口号、功能码、寄存器地址范围），支持连接参数的批量复制与导入导出，提升多连接配置效率。
• 工业级可靠性设计，环境适应性强：采用工业级元器件和加固设计，工作温度范围为0~60℃，可适应大多数工业现场的环境温度要求。模块通过IEC 61000-4系列抗电磁干扰测试，具备优异的抗静电、抗射频干扰和抗脉冲群干扰能力，可在大功率电机、高压设备附近稳定运行。以太网接口与背板总线间实现1500VAC/1min隔离，防止外部干扰通过通讯端口影响PLC控制系统的稳定运行。模块支持热插拔功能（需ControlLogix机架支持），在PLC不停机的情况下可更换模块，提升系统的可用性。

四、工作原理

1. 模块初始化与组态加载：模块安装至ControlLogix I/O机架并接通电源后，自动启动初始化流程。首先执行硬件自检，检测处理器、内存、以太网接口、背板总线接口的完整性；自检通过后，模块通过背板总线与PLC控制器建立通讯，控制器读取模块的设备ID信息并下发预设的组态参数（工作模式、IP地址、寄存器映射关系等）。初始化完成后，模块通过LED指示灯显示“正常运行”状态，向控制器反馈“就绪”信号，进入通讯待命状态。若自检或组态加载失败，立即触发故障报警并上传诊断信息至控制器。
2. 客户端模式数据交互：在客户端模式下，模块根据组态的目标设备参数（IP地址、端口号、从站地址、寄存器地址、功能码），周期性向目标服务器设备发起Modbus TCP/IP请求帧。请求帧经以太网接口发送至目标设备，目标设备处理请求后返回响应帧。模块接收响应帧后，对帧进行校验（如CRC校验、长度校验），校验通过后解析响应帧中的数据，存储至模块内部的输入寄存器或线圈寄存器；校验失败则记录错误信息并触发重试机制（重试次数可配置）。随后，模块通过背板总线将解析后的数据传输至PLC的指定Logix标签，供PLC程序调用。
3. 服务器模式数据交互：在服务器模式下，模块监听组态的TCP端口，等待客户端设备（如上位机SCADA系统）发起的连接请求。当接收到连接请求后，模块验证客户端的合法性（如IP地址过滤，可选配置），验证通过后建立TCP连接。客户端发送Modbus请求帧后，模块接收并解析请求帧，提取功能码、寄存器地址、数据长度等信息，根据寄存器映射关系从PLC的Logix标签中读取对应数据，封装为Modbus响应帧并返回给客户端。若请求帧解析错误（如非法功能码、寄存器地址越界），模块返回包含错误码的响应帧，同时记录错误信息。
4. 数据映射与背板通讯：模块内部集成寄存器映射表，该映射表通过组态工具配置，建立模块Modbus寄存器与PLC Logix标签的对应关系。在数据接收过程中（客户端模式接收响应数据或服务器模式接收请求数据），模块将解析后的数据写入映射表对应的位置，随后通过ControlLogix背板总线将数据同步至PLC的Logix标签；在数据发送过程中（客户端模式发送请求数据或服务器模式发送响应数据），模块从PLC的Logix标签中读取数据，写入映射表，再根据协议要求封装为Modbus帧。背板总线的数据传输采用中断方式，确保数据的实时同步，传输延迟≤1ms。
5. 诊断监控与故障处理：模块在运行过程中，实时执行多层级诊断：①硬件诊断：监测电源电压、处理器运行状态、内存使用情况；②通讯诊断：监测以太网端口连接状态、TCP连接状态、Modbus帧传输计数及错误计数；③协议诊断：监测Modbus功能码合法性、寄存器地址范围、数据长度等。诊断到异常时，立即执行动作：①更新模块内部的诊断寄存器；②通过背板总线将诊断信息上传至PLC；③点亮对应LED故障指示灯；④在通讯故障时，客户端模式下触发重试机制，服务器模式下关闭异常连接并等待重连。