產品頻道

      1  產品概述

      1.1  簡介

      本產品是四川零點自動化系統(tǒng)有限公司根據(jù)市場需求以及多年的經驗而開發(fā)的一款MODBUS RTU/ASCII到MODBUS TCP/IP的協(xié)議轉換器。

      凡是具有RS485接口并支持MODBUS RTU/ASCII的從站設備都可以通過本網關連接到MODBUS TCP/IP網絡，和TCP客戶機通信。從而實現(xiàn)將低速串口設備連接到高速以太網中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。網關有“透傳”和“映射”兩種不同的工作模式可選，可實現(xiàn)最大的系統(tǒng)兼容性。

      1.2  典型應用

      本產品典型的網絡拓撲圖如“圖1”所示。

圖1.典型的網絡拓撲圖

      2  功能特點

      ◆ 9-36V寬電壓輸入，防反接保護。

      ◆ DC-DC隔離電源，3000V隔離電壓。

      ◆ 雙以太網口，帶交換機功能，支持級聯(lián)。

      ◆ 2KV網口隔離保護，10M/100Mbps速率自適應，自動MDI/MDIX翻轉。

      ◆ 支持地址映射模式，實現(xiàn)對TCP客戶端請求的快速響應。

      ◆ 支持多達10個TCP客戶機訪問。

      ◆ 映射模式支持功能碼：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x0F,0x10。

      ◆ 透傳模式支持所有公共功能碼和自定義功能碼。

      ◆ 6KB超大數(shù)據(jù)緩存區(qū)，數(shù)據(jù)傳輸量更大。

      ◆ RS485雙串口實時刷新，掃描周期短，帶載能力強。

      ◆ RTU和ASCII模式可選，適應性強。

      ◆ RS485帶浪涌保護，內置終端電阻及偏置電路，穩(wěn)定性強。

      ◆ 數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔可自由調節(jié)，使用更靈活。

      ◆ 設備自帶強大診斷功能，實時監(jiān)控從設備通信狀態(tài)。

      ◆ 支持一鍵復位功能，恢復出廠設置。

      ◆ 35mm標準導軌安裝。

      ◆ EMC符合EN 55022:2010 & EN55024:2010 國際標準。

      3  技術參數(shù)

      本產品相關技術參數(shù)如“表1”所示，請在本產品的參數(shù)范圍內使用本產品，以便獲得更好的性能。

表1.技術參數(shù)

      4  硬件說明

      4.1  指示燈說明

      設備共有6個LED狀態(tài)指示燈，其符號定義及狀態(tài)說明如“表2”所示。

表2.指示燈說明

      4.2  系統(tǒng)復位

      設備帶有系統(tǒng)復位按鈕RESET，當用戶忘記設備的IP地址及配置端口號而不能連接網關時，可觸發(fā)復位按鈕。系統(tǒng)參數(shù)將恢復出廠設置并重啟設備，復位后可重新下載配置參數(shù)。

      4.3  端子定義

      設備接線采用10Pin 3.81mm間距拔插式接線端子，RS485接口或RS422接口的端子定義如“表3”所示。

表3.端子定義

      5  產品使用

      5.1  工作模式

      網關有“透傳”和“映射”兩種工作模式可選，在出廠設置下為“透傳”模式。“透傳”模式下沒有數(shù)據(jù)緩存，不用編輯地址映射表，網關在接收到Modbus TCP/IP客戶機的指令后直接將指令下發(fā)到Modbus RTU/ASCII從站設備，并等待從站設備響應，從站設備響應后再直接將數(shù)據(jù)返回給TCP客戶機。“映射”模式采用數(shù)據(jù)緩存方式，需編輯從站地址映射表，網關上電后輪詢各從站，并將數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)緩存區(qū)，網關在接收到Modbus TCP/IP客戶機的指令后，直接從數(shù)據(jù)緩存區(qū)讀取數(shù)據(jù)，然后返回給TCP客戶機。此方式可大大減少客戶機訪問從站時的等待時間，提高刷新速率。

      5.2  數(shù)據(jù)存儲區(qū)

      數(shù)據(jù)存儲區(qū)分為五個部分，第一部分為“線圈”(DO)存儲區(qū)域，共8192點。第二部分為“離散量輸入”(DI)存儲區(qū)域，共8192點。第三部分為“輸入寄存器”存儲區(qū)域，共2048個字。第四部分為“保持寄存器”存儲區(qū)域，共2048個字，第五部分為“系統(tǒng)診斷”存儲區(qū)域，存儲從站設備的工作狀態(tài)，共263個字。訪問“系統(tǒng)診斷區(qū)”可獲得從站的信息，可用于設置從站斷線報警等功能。數(shù)據(jù)存儲區(qū)的分配及地址編碼范圍如“表5”所示。

表5.數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址表

      5.3  系統(tǒng)診斷區(qū)

      系統(tǒng)診斷區(qū)分為兩部分，第一部分：地址0x8000-0x800F共16個word即256個位，為“從站錯誤指示區(qū)”，其中編號為1-247的位分別對應地址為1-247的從站，編號248-256的位保留。當從站通信出現(xiàn)錯誤時，從站地址對應的位被置1。從站恢復正常后對應的錯誤指示位將自動清零。其數(shù)據(jù)編碼格式如“表6”所示。

表6.從站錯誤指示區(qū)編碼格式

      第二部分：地址0x8010-0x8106共247個Word，為“從站狀態(tài)指示”區(qū)，讀取該區(qū)可獲得從站的當前工作狀態(tài)，其數(shù)據(jù)編碼格式如“表7”所示。

表7.從站狀態(tài)指示區(qū)編碼格式

      每一個Word分為高低兩個字節(jié)，Byte1為高字節(jié)，指示當前執(zhí)行的映射到從站的功能碼。Byte0為低字節(jié)，指示當前從站通信的錯誤代碼。從站錯誤代碼的具體含義如“表8”所示。

表8.從站錯誤代碼說明

      5.4  網關參數(shù)配置

      網關的工作模式見說明5.1工作模式，網關出廠設置工作在透傳模式下，可以免配置使用，此時TCP客戶機所有的請求數(shù)據(jù)被發(fā)送到串口1上。若要配置網關的參數(shù)請使用“MODBUS RTU轉TCP網關配置工具”，軟件安裝包位于隨機光盤中，或可到零點自動化唯一官方網站www.odot.com.cn下載最新版本。

      5.4.1  透傳模式配置

      一. 雙擊安裝文件夾中的“MGW_Config.exe”文件，打開配置軟件。在軟件菜單欄中設置“高級”—“工作模式”—“透傳模式”。在“以太網配置”選項框中設置以太網參數(shù)，下圖中各參數(shù)為出廠設置下的默認配置參數(shù)。

      二. 在右側“從站配置”選項框中單擊右鍵添加設備。

      三. 雙擊“COM1”或“COM2”，彈出“串口設置”窗口，串口工作模式可設置RTU或ASCII模式，設置通訊參數(shù)后點擊“確認”按鈕保存并返回。報文發(fā)送間隔需根據(jù)從站具體而定，建議設在10ms以上。

      四. 選中“COM1”或“COM2”，單擊右鍵選擇添加從站，輸入從站名，點擊“確認”。

      五. 雙擊從站，彈出“從站設置”窗口，填入“從站地址”和從站“響應超時”時間，點擊“確認”返回。設備上的各從站地址不能相同,且從站地址范圍在1-247之間。“響應超時”時間需查看從設備的手冊獲取，建議設置在500ms以上。

      六. 輸入網關IP及配置端口號后，單擊“連接網關”按鈕，連接上網關后，狀態(tài)欄“網關連接狀態(tài)”指示燈為綠色，否則請檢查硬件連接和通訊參數(shù)設置，如忘記配置參數(shù)不能正常連接，請按復位按鈕(見4.2 系統(tǒng)復位)，恢復出廠設置后再進行配置。

       七. 單擊“下載網關配置”按鈕，下載配置參數(shù)到網關。下載成功后狀態(tài)欄右下角顯示“下載成功”提示，下載成功后網關自動重啟，并進入到運行狀態(tài)。下載失敗請單擊“斷開連接”按鈕，再重新連接網關后下載配置參數(shù)。單擊“導入配置文件”和“導出配置文件”可導入和保存配置文件到本地磁盤。

      5.4.2  映射模式配置

      一. 在軟件菜單欄中設置“高級”—“工作模式”—“映射模式”。

      二．設置好工作模式后，在“從站配置”選項框中依次添加設備—設置串口參數(shù)—添加從站。

      三. 雙擊從站，彈出“從站地址映射表”編輯窗口，輸入從站地址,允許的從站地址范圍在1-247之間。在“Modbus功能碼”下拉列表框中選擇功能碼，設置“從站起始地址”（具體地址需參見從站地址表），設置“數(shù)據(jù)個數(shù)”，設置“網關映射區(qū)起始地址”，網關映射區(qū)不能和其他從站的映射重疊。設置“響應超時”時間（視具體從站而定），建議設置在500ms以上。“數(shù)變即發(fā)”功能只對寫功能碼有效，當輸出數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，才執(zhí)行對從站的寫操  作，可減少輪詢時間。保存地址映射表后退出。

      四. 連接網關并下載配置參數(shù)，其具體步驟同“透傳模式”操作相同。

      6  安裝尺寸

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