Allgemein
Schnittstelle seriell	1 × DB9 männlich (RS-232/422/485)
Baudrate seriell	50 bps bis 921,6 kbps
Datenbits	7, 8
Parität	Keine, Gerade, Ungerade, Space, Mark
Stoppbits	1, 2
Flusskontrolle	RTS/CTS, DTR/DSR
Isolierung seriell	2 kV (nur bei „-I“-Modellen)
RS-485 Datenrichtungssteuerung	automatisch
RS-485 Terminator	120 Ω
Konsolenport	RS-232 (8-Pin RJ45, 115200 bps)
PROFIBUS Schnittstelle	1 × DB9 weiblich
PROFIBUS Protokoll	PROFIBUS DP-V0 Slave
Baudrate PROFIBUS	9,6 kbps bis 12 Mbps
Adressierung PROFIBUS	0–99 per Drehschalter, 100–125 per Software
Isolierung PROFIBUS	2 kV (eingebaut)
Maximale Datenmenge	7744 Byte Eingang / Ausgang
Masterverbindung	1
Seitenanzahl	bis zu 32
Module pro Seite	je 24
Protokollübersetzung	Modbus RTU/ASCII Master und Slave
Unterstützte Modbus-Funktionen	1, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 16, 23
Max. Modbus-Kommandos	100
Stromversorgung	12–48 VDC
Stromaufnahme	275 mA @ 12 VDC
Anschluss Stromversorgung	Schraubklemme (Euroblock)
Relaisausgang	1 A @ 24 VDC
Gehäuse	Metall
Schutzart	IP30
Montage	DIN-Schiene
Betriebstemperatur	-40–75 °C
Lagertemperatur	-40–85 °C
Luftfeuchte	5–95 % (nicht kondensierend)
Zertifizierung EMV	EN 55032/35, FCC Part 15B Class A
Zertifizierung EMS	IEC 61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8
Sicherheitsnorm	IEC/UL 60950-1, IEC/UL 62368-1
Gefahrenbereichszulassung	ATEX, IECEx, Class I Division 2
MTBF	1.315.666 Stunden („-I“-Modell)
MTBF Norm	Telcordia SR332

Das MGate 4101I-MB-PBS-T von Moxa ist ein industrieller Protokoll-Converter, der Modbus-Geräte mit PROFIBUS-PLC-Systemen wie Siemens S7-300/400 verbindet. Es dient als Gateway zwischen seriellen Modbus-Endgeräten und PROFIBUS-DP-Netzwerken, wodurch die Integration heterogener Feldbus-Systeme in bestehende Automatisierungsanlagen ermöglicht wird. Die Geräte sind für den Einsatz in anspruchsvollen industriellen Umgebungen ausgelegt und bieten eine robuste Metallgehäusekonstruktion sowie eine DIN-Schiene-Montage, die eine flexible Installation in Schaltschränken ermöglicht. Die Modellbezeichnung „-I“ weist auf integrierte galvanische Trennung hin, die Überspannungen im Betrieb abwehrt, während das „-T“-Suffix einen erweiterten Temperaturbereich von -40 bis 75 °C kennzeichnet.

Einsatzbereiche
Das Gateway ist für industrielle Automatisierungsanlagen konzipiert, in denen Modbus-Endgeräte wie Sensoren, Aktoren oder kleine Steuerungen über PROFIBUS-DP in ein übergeordnetes Steuerungssystem integriert werden sollen. Typische Anwendungsfälle sind Maschinensteuerungen, Fertigungsanlagen oder Prozessleitsysteme, in denen verschiedene Geräte unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren müssen. Die Unterstützung von PROFIBUS DP-V0 Slave ermöglicht die Einbindung in bestehende PROFIBUS-Netzwerke, die häufig in der Fertigungsindustrie eingesetzt werden.

Funktionen und Ausstattung im Detail
Das Gerät verfügt über eine serielle Schnittstelle mit DB9-Männchen-Stecker, die RS-232/422/485 unterstützt. Die Baudrate kann zwischen 50 bps und 921,6 kbps eingestellt werden, wobei die Datenbits (7 oder 8), Parität (keine, gerade, ungerade, Space, Mark) und Stoppbits (1 oder 2) konfigurierbar sind. Die Flusskontrolle erfolgt über RTS/CTS oder DTR/DSR. Die RS-485-Schnittstelle besitzt eine automatische Datenrichtungssteuerung und einen integrierten 120 Ω Terminator. Die QuickLink-Funktion ermöglicht eine automatische Konfiguration, I/O-Zuordnung und Überwachung, wodurch die Inbetriebnahme innerhalb weniger Minuten erfolgen kann. Die PROFIBUS-Schnittstelle ist über einen DB9-Weibchen-Stecker realisiert und unterstützt das PROFIBUS DP-V0 Slave-Protokoll mit Baudraten von 9,6 kbps bis 12 Mbps. Die Adressierung erfolgt über einen Drehschalter für die Adressen 0–99 oder über Software für die Adressen 100–125. Die maximale Datenmenge beträgt 7744 Byte Eingang und Ausgang. Das Gateway unterstützt eine Masterverbindung und kann bis zu 32 Seiten mit jeweils 24 Modulen verwalten.

Technik verständlich erklärt
Die Protokollübersetzung erfolgt zwischen Modbus RTU/ASCII (Master und Slave) und PROFIBUS DP-V0. Unterstützte Modbus-Funktionen sind 1, 2, 3, 4, 5, 6, 15, 16 und 23, wobei maximal 100 Modbus-Kommandos pro Gerät verarbeitet werden können. Die integrierte galvanische Trennung mit 2 kV Schutzspannung schützt die internen Schaltkreise vor transienten Überspannungen, insbesondere bei elektrischen Störungen im Netzwerk. Die Stromversorgung erfolgt über eine DC-Spannung von 12 bis 48 VDC, wobei der Stromverbrauch bei 12 VDC 275 mA beträgt. Die Anschlussart ist eine Schraubklemme (Euroblock). Ein Relaisausgang mit 1 A bei 24 VDC dient zur Statusmeldung, beispielsweise zur Signalisierung von Betriebszuständen oder Fehlern.

Kompatibilität und Zubehör
Das Gateway ist kompatibel mit PROFIBUS-DP-Systemen, insbesondere mit Siemens S7-300/400-PLC-Systemen. Die serielle Schnittstelle unterstützt Modbus-Geräte, die über RS-232/422/485 kommunizieren. Die integrierte galvanische Trennung erhöht die Störfestigkeit und ermöglicht die Verwendung in elektrisch rauen Umgebungen. Die Zertifizierungen umfassen EMV (EN 55032/35, FCC Part 15B Class A), EMS (IEC 61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8) sowie Sicherheitsnormen (IEC/UL 60950-1, IEC/UL 62368-1). Die Geräte sind für den Einsatz in Gefahrenbereichen gemäß ATEX, IECEx und Class I Division 2 zugelassen. Die MTBF beträgt für das Standardmodell 1.537.948 Stunden und für das „-I“-Modell 1.315.666 Stunden, gemessen nach Telcordia SR332. Die Garantie beträgt 5 Jahre.

Montage und Installation
Die Montage erfolgt über eine DIN-Schiene, die im Lieferumfang enthalten ist. Das Metallgehäuse ist IP30-geschützt, was einen Schutz gegen festen Fremdkörper und Spritzwasser in begrenztem Umfang bietet. Die Abmessungen betragen 36 × 105 × 140 mm, das Gewicht 500 g. Die Installation erfordert die Verbindung der seriellen Modbus-Geräte über die DB9-Schnittstelle und die PROFIBUS-PLC-Systeme über die DB9-Weibchen-Schnittstelle. Die Konfiguration erfolgt über den integrierten Konsolenport (RS-232, 8-Pin RJ45, 115200 bps) mit einem RJ45-zu-DB9-Kabel, das ebenfalls im Lieferumfang enthalten ist. Die Schnellstartanleitung unterstützt die Inbetriebnahme.

Vorteile im Betrieb
Die QuickLink-Funktion reduziert die Inbetriebnahmezeit erheblich, da Konfiguration und Zuordnung automatisch erfolgen. Die galvanische Trennung erhöht die Betriebssicherheit und verhindert Schäden durch Überspannungen. Die hohe MTBF und die 5-jährige Garantie unterstreichen die Zuverlässigkeit des Geräts. Die Unterstützung von Modbus-Funktionen 1 bis 23 ermöglicht eine breite Kompatibilität mit verschiedenen Modbus-Geräten. Die Betriebstemperatur von -40 bis 75 °C macht das Gerät für Einsatzorte in extremen Umgebungen geeignet, wie in der Prozessindustrie oder im Außenbereich.

Lieferumfang
Das Gerät wird mit einem RJ45-zu-DB9 Konsolenkabel, einem DIN-Schienen-Kit, einer Schnellstartanleitung und einer Garantiekarte geliefert. Das Gateway selbst ist im Lieferumfang enthalten.