產(chǎn)品頻道

      ODOT-DPM01網(wǎng)關(guān)是一種Modbus-RTU轉(zhuǎn)Profibus-DP協(xié)議轉(zhuǎn)換器。它能夠?qū)崿F(xiàn)Modbus-RTU到Profibus-DP協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換。凡具有RS485接口支持Modbus-RTU協(xié)議的設(shè)備都可以使用本產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線Profibus-DP的互連。如：PLC、DCS、分布式IO、變頻器、電機(jī)啟動(dòng)保護(hù)裝置、智能高低壓電器、電量測量裝置、智能現(xiàn)場測量設(shè)備及儀表等。

閱 讀 說 明

      1．如果您已經(jīng)熟悉Modbus-RTU協(xié)議，需要在西門子組態(tài)軟件Step7中使用本模塊，請看第一章“Step7中使用本模塊”示例。

      2．如果您還不熟悉Modbus-RTU協(xié)議，請參看第二章：Modbus-RTU協(xié)議簡介，只需要了解您正在使用的功能碼即可。

      3．如果您剛剛接觸Profibus-DP以及Modbus-RTU，請通讀本手冊，或致電四川零點(diǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司咨詢熱線：400-1024-485

      主 要 技 術(shù) 參 數(shù)

      1．安裝方式：35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝

      2．DP通訊速率：9.6Kbps～12Mbps自適應(yīng)

      3．DP數(shù)據(jù)區(qū)：輸入最大244字節(jié)，

                              輸出最大244字節(jié)，

                              輸入輸出之和最大288字節(jié)

      4.DP從站最大槽位：42個(gè)

      5.Modbus主站：支持

      6.Modbus從站：支持

       7．支持的Modbus站點(diǎn)數(shù)：31個(gè)

      8．支持的Modubs功能碼：01/02/03/04/05/06/15/16

      9．Modbus波特率：1200~115200bps

      10．8個(gè)數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)、1個(gè)或2個(gè)停止位

      11．工作電壓：9～36 VDC，電流Max.50mA@24V

      12．工作環(huán)境溫度：-40～85℃

      13．存放溫度：-55～125℃

      14．相對濕度：5～95%（無冷凝）

      15．外形尺寸：104*25*102(長*寬*高,單位：mm)

      16．防護(hù)等級：IP20

      17．產(chǎn)品認(rèn)證：CE 

      硬 件 連 線

      1．接線采用拔插式螺釘端子，模塊頂部是24V工作電源和RS485接線端子(A+,B-)，正面是狀態(tài)指示燈、Profibus-DP地址設(shè)置撥碼開關(guān)（16進(jìn)制）及Profibus-DP接口。 

      2．若Profibus-DP地址設(shè)置的高位撥碼開關(guān)撥到1，低位的撥碼開關(guān)撥到6，則表示設(shè)置本模塊在DP網(wǎng)絡(luò)中的地址為：1*16+6=22，DP有效地址范圍為1-125。

      3．正常情況下ODOT-DPM01網(wǎng)關(guān)指示燈的狀態(tài)：

      PW：電源燈常亮。

      DP：DP狀態(tài)，DP側(cè)通訊正常則滅、否則閃爍。

      TX：RS485接口發(fā)送指示燈、發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)閃爍。

       RX：RS485接口接收指示燈、接收數(shù)據(jù)時(shí)閃爍。

RS485接口設(shè)置為Modbus RTU主站模式 典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（如下）

RS485接口設(shè)置為Modbus RTU從站模式 典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（如下）

第一章

西門子Step7中使用本模塊

      1．找到產(chǎn)品光盤中的GSD文件夾，并確認(rèn)文件夾中有以下文件，若沒有請聯(lián)系供應(yīng)商索取。若存在以下文件，將它們復(fù)制到  C:\Program Files\Siemens\Step7\S7DATA\GSD 中。

      2．打開Step7軟件，新建一個(gè)工程，命名為DPM01-TEST，存儲路徑中不要有中文字符。

      3．在項(xiàng)目名稱上單擊右鍵，插入新對象，選擇“SIMATIC 300 站點(diǎn)”，單擊“SIMATIC 300”，然后雙擊右邊的“硬件”，進(jìn)入硬件組態(tài)界面。

      4．組態(tài)硬件前先單擊菜單欄“選項(xiàng)”，單擊“安裝GSD文件”，在彈出的框中點(diǎn)擊“瀏覽”，定位到DPM01_V2.GSD所在目錄，本例中是C:\Users\Administrator\Desktop\ODOT-DPM01-GSD，在“安裝GSD文件”界面中，單擊“安裝”，然后點(diǎn)“是”。

      5．依次點(diǎn)擊工具欄中“選項(xiàng)”及下拉菜單中的“更新目錄”。

      6．在“PROFIBUS-DP”-“Additional Field Devices”-“Gateway”中可以找到網(wǎng)關(guān)設(shè)備“ODOT-DPM01 V2.0”。

      7．開始組態(tài)硬件，先放置導(dǎo)軌Rail，再分別在1、2號槽位，放入電源模塊和CPU模塊，右鍵單擊“X2 DP”，添加主站系統(tǒng)。

      8．直接將網(wǎng)關(guān)設(shè)備ODOT-DPM01 V2.0拖放到DP總線上，出現(xiàn)下圖配置頁面：

      9．雙擊DP網(wǎng)關(guān)，設(shè)置網(wǎng)關(guān)在DP總線中的地址，該地址應(yīng)與ODOT-DPM01 V2.0網(wǎng)關(guān)撥碼開關(guān)上設(shè)置的地址一致，再點(diǎn)擊確定，完成網(wǎng)關(guān)的添加。

      10．雙擊網(wǎng)關(guān)圖標(biāo)，出現(xiàn)下圖配置

      再單擊“分配參數(shù)”，設(shè)置網(wǎng)關(guān)的Modbus參數(shù)（必須與用戶所連接的RS485設(shè)備匹配），設(shè)置完成后點(diǎn)擊“確定”按鈕，具體如下圖：

      11．設(shè)備專用參數(shù)設(shè)置

      Modbus RTU主站模式：

                             當(dāng)Modbus Mode設(shè)置為主站模式時(shí)各參數(shù)含義如下：

      Baudrate波特率：

                            串口波特率，可選范圍1200 ~115200bps，默認(rèn)9600bps。

      Parity校驗(yàn)位：

                             可選擇無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)，默認(rèn)無校驗(yàn)。

      Data_Bit數(shù)據(jù)位：

                              固定為8位數(shù)據(jù)。

      Stop_Bit停止位：

                             1位、2位停止位可選，默認(rèn)1位停止位。

      Send Delay報(bào)文發(fā)送間隔：

                              Modbus命令發(fā)送的間隔時(shí)間(收到從站響應(yīng)報(bào)文到發(fā)送下一條命令的延時(shí))，0ms-5000ms可選，默認(rèn)20ms。

       Receive Delay接收字符間隔：

                               接收報(bào)文時(shí)的幀間隔檢測時(shí)間，1.5t~200t可選，默認(rèn)3.5t（t為單個(gè)字符傳送的時(shí)間，和波特率有關(guān)）。

      Slave Timeout從站響應(yīng)超時(shí)：

                                 主站發(fā)送命令后，等待從站響應(yīng)的時(shí)間。10ms~5000ms可選，默認(rèn)100ms。

      Timeout Mode超時(shí)處理方式：

                                  從站讀數(shù)據(jù)超時(shí)后，數(shù)據(jù)處理方式，可選擇“數(shù)據(jù)清零”或“數(shù)據(jù)保持”。默認(rèn)“數(shù)據(jù)保持”模式，此參數(shù)只對Modbus 讀命令有效。

      Data Out Mode數(shù)據(jù)輸出模式：

                                  可選擇“輪詢模式”或“事件觸發(fā)”模式，“輪詢模式”下Modbus周期性地發(fā)送寫報(bào)文。“事件觸發(fā)”模式時(shí)只有Modbus輸出數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)才發(fā)送寫命令。默認(rèn)為“輪詢模式”，此參數(shù)只對Modbus寫命令有效。

      Slave ID：

                                   此參數(shù)主站模式無效。

      Slave Respond Delay從站響應(yīng)延遲：

                                   此參數(shù)主站模式無效。

      Modbus RTU從站模式：

                                    當(dāng)Modbus Mode設(shè)置為從站模式時(shí)各參數(shù)含義如下：

      Baudrate波特率：

                                    串口波特率，可選范圍1200~115200bps，默認(rèn)9600bps。

      Parity校驗(yàn)位：

                                    可選擇無校驗(yàn)、奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)，默認(rèn)無校驗(yàn)。

      Data_Bit數(shù)據(jù)位：

                                     固定為8位數(shù)據(jù)。

      Stop_Bit停止位：

                                     1位、2位停止位可選，默認(rèn)1位停止位。

      Send Delay報(bào)文發(fā)送間隔：

                                      此參數(shù)從站模式無效。

      Receive Delay接收字符間隔：

                                      接收報(bào)文時(shí)的幀間隔檢測時(shí)間，1.5t~200t可選，默認(rèn)3.5t（t為單個(gè)字符傳送的時(shí)間，和波特率有關(guān)）。

      Slave Timeout從站響應(yīng)超時(shí)：

                                      此參數(shù)從站模式無效。

      Timeout Mode超時(shí)處理方式：

                                     此參數(shù)從站模式無效。

      Data Out Mode數(shù)據(jù)輸出模式：

                                     此參數(shù)從站模式無效。

      Slave ID：

                                     從站ID號，有效范圍為1-247，默認(rèn)值為1。

      Slave Respond Delay從站響應(yīng)延遲：

                                    從站響應(yīng)延遲時(shí)間，從站收到主站請求報(bào)文，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，延遲該時(shí)間長度后再回復(fù)數(shù)據(jù)報(bào)文。0ms~2000ms可選，默認(rèn)5ms。

      12．Modbus 主站組態(tài)：

      模塊以M:開頭的為主站模塊，只能在Modbus主站模式下使用。以S:開頭的模塊為從站模塊，只能在Modbus從站模式下使用。

      單擊網(wǎng)關(guān)圖標(biāo)，在下面的列表中插入所需功能塊。在前面兩個(gè)插槽插入兩個(gè)診斷模塊。根據(jù)本例所使用的IO模塊的說明書，使用04功能讀此IO模塊連續(xù)的8個(gè)電流輸入數(shù)據(jù)，故選用下圖方框中的功能塊“讀8個(gè)字Read 8 Word(3xxxx)”。

      雙擊添加的功能塊“Read 8 Words(3xxxx)”配置其參數(shù)。“Slave ID從站號”須與相應(yīng)的從站設(shè)置的Modbus地址一致，“起始地址”是指需要讀取的Modbus緩存區(qū)起始地址。例如本例中使用的Modbus從站為1個(gè)輸入模塊，它的Modbus地址表如下圖所示：

      本例為讀取IO模塊8個(gè)通道的電流輸入值，因此將“起始地址”的“0”改為“1”。（備注：當(dāng)從站地址編碼從1開始時(shí)，表示其地址編碼為PLC地址，此時(shí)“起始地址”為地址表中的實(shí)際PLC地址減去1，當(dāng)從站地址編碼從0開始時(shí)，“起始地址”為地址表中的實(shí)際編碼地址。此例中為PLC地址，因此起始地址為2-1=1）根據(jù)實(shí)際情況，可在后面的插槽中插入其他數(shù)據(jù)模塊。

      13．點(diǎn)擊“保存和編譯”，若無錯(cuò)誤，使用USB-MPI線纜連接PC與CPU 315-2 DP，點(diǎn)擊“下載”。在彈出的界面中依次點(diǎn)擊“確定”－“是”。

      14．在2號插槽“8AI”模塊上點(diǎn)擊右鍵，再點(diǎn)擊“監(jiān)視/修改”，并在彈出的板中勾選“監(jiān)視”，則可以讀取到各通道的值，下圖紅色方框內(nèi)即為本例讀取到的值。

      上圖中是使用AI模塊，相應(yīng)的DI、DO、AO模塊及其他標(biāo)準(zhǔn)Modbus設(shè)備也與之類似。

     15．主站診斷模塊

      主站診斷模塊為可選擇模塊，主站診斷模塊只能在Modbus 主站模式下使用。主站診斷模塊分兩種，“插槽狀態(tài)輸入Module Status Input”和“插槽錯(cuò)誤代碼輸入Module Err_Code Input”。兩種模塊最多只能各插一個(gè)，狀態(tài)模塊只能插0號槽位，錯(cuò)誤代碼模塊可插0號槽位和1號槽位，錯(cuò)誤代碼模塊插1號槽位時(shí)，0號槽位只能插狀態(tài)模塊。

      狀態(tài)模塊可監(jiān)測每一個(gè)數(shù)據(jù)插槽的工作狀態(tài)，當(dāng)某一個(gè)數(shù)據(jù)插槽出現(xiàn)故障時(shí)，對應(yīng)的狀態(tài)位被置1，故障恢復(fù)后自動(dòng)清零。

      當(dāng)數(shù)據(jù)插槽出現(xiàn)故障時(shí)，錯(cuò)誤代碼模塊可顯示出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)插槽序號和具體的錯(cuò)誤代碼，用戶可根據(jù)錯(cuò)誤代碼，判斷是何種原因產(chǎn)生故障，進(jìn)而采取對應(yīng)的調(diào)整方法。詳細(xì)的描述請參見“錯(cuò)誤代碼表”。

      錯(cuò)誤代碼模塊只能顯示一個(gè)插槽的故障情況，當(dāng)多個(gè)插槽同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，錯(cuò)誤代碼模塊將顯示錯(cuò)誤插槽中序號最低的那個(gè)槽位的故障狀態(tài)。

      在0和1號插槽上單擊右鍵，選擇“監(jiān)視/修改”，在彈出的面板中勾選“監(jiān)視”，可顯示模塊狀態(tài)和錯(cuò)誤代碼。

      如上圖所示，當(dāng)對應(yīng)插槽模塊出現(xiàn)故障時(shí)，模塊狀態(tài)對應(yīng)位被置1。錯(cuò)誤代碼為0x010B，0x01表示第一個(gè)數(shù)據(jù)插槽出現(xiàn)故障，0x0B表示故障為“從站響應(yīng)超時(shí)”，其他錯(cuò)誤代碼如下表。

Modbus主站 錯(cuò)誤代碼表

      16．Modbus從站模式數(shù)據(jù)地址表

      17．Modbus從站組態(tài)：

      設(shè)置從站專用參數(shù)。

      在0號插槽插入Modbus從站狀態(tài)模塊，在1號插槽插入一個(gè)輸入模塊“DP Input 8 Words (4xxxx)”，填寫Modbus 4xxxx區(qū)的起始地址。

      在2號插槽插入一個(gè)輸出模塊“DP Output 8 Words (3xxxx)”，填寫Modbus 3xxxx區(qū)的起始地址。

      保存并編譯后下載組態(tài)程序到PLC。

      右鍵單擊1號和2號插槽，點(diǎn)擊“監(jiān)視/修改”，再選擇監(jiān)視，即可看到DP輸入數(shù)據(jù)，藍(lán)色方框內(nèi)的數(shù)據(jù)值和Modbus Poll主站寫入的數(shù)據(jù)一致，如下圖。

      DP輸入數(shù)據(jù)：

      Modbus Poll主站寫入數(shù)據(jù)：

      18．在DP輸出數(shù)據(jù)修改輸出值，然后點(diǎn)擊修改按鈕，如下圖所示。

      在Modbus Poll主站中讀取Modbus從站的數(shù)據(jù)，與DP輸出的值保持一致，如下圖所示。

      19．Modbus 從站狀態(tài)模塊

      Modbus從站狀態(tài)模塊，只能在從站模式下使用，DP側(cè)可讀取從站狀態(tài)以判斷Modbus從站的工作狀態(tài)。從站工作正常時(shí)錯(cuò)誤代碼為0，當(dāng)從站出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，錯(cuò)誤代碼將指示錯(cuò)誤原因。如下圖，0x0402表示主站用04功能碼讀輸入寄存器(3xxxx)區(qū)出時(shí)，返回“數(shù)據(jù)地址錯(cuò)誤”。此時(shí)需修改Modbus 主站讀取數(shù)據(jù)的“起始地址”項(xiàng)。

      其他的錯(cuò)誤代碼如下表：

Modbus從站 錯(cuò)誤代碼表

第二章

Modbus-RTU協(xié)議簡介

      對于您來說，您只需要了解Modbus有4個(gè)區(qū)對應(yīng)的8條重要的功能碼：4條讀、2條寫單個(gè)位或寄存器，2條寫多個(gè)位或者多個(gè)寄存器。

      (地址描述采用PLC地址)

      1．Modbus存儲區(qū)

 Modbus涉及到的控制器（或Modbus設(shè)備）存儲區(qū)以0XXXX、1XXXX、3XXXX、4XXXX標(biāo)識。

      2．Modbus功能碼

      Modbus報(bào)文相對比較固定，所以您只需要稍作了解，看幾條報(bào)文之后就知道了它的結(jié)構(gòu)，在需要的時(shí)候再具體查詢。

      （1）讀取輸出線圈狀態(tài)

       功能碼：01H

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：讀從站輸出線圈0XXXX狀態(tài)。 

      注意：有些設(shè)備線圈起始地址為00000，對應(yīng)設(shè)備中00001地址，依次順延。

      本例：讀0x11號從站輸出線圈，寄存器起始地址為0x13=19，線圈數(shù)為0x0025H=37；因此，本詢問報(bào)文功能是：讀0x11（17）號從站輸出線圈00019—00055，共37個(gè)線圈狀態(tài)。

      從站應(yīng)答格式

      功能：從機(jī)返回輸出線圈0XXXX狀態(tài)

     （2）讀取離散量輸入狀態(tài)

      功能碼：02H

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：讀從站輸入線圈1XXXX狀態(tài)。 

      注意：有些設(shè)備線圈起始地址為10000，對應(yīng)設(shè)備中10001地址，依次順延。

      本例：讀0x11號從站輸入線圈，起始地址為0x00C4=196，線圈數(shù)為0x0016=22. 

      因此，本詢問報(bào)文功能是：讀0x11（17）號從站輸入線圈10196—10217，共22個(gè)離散量輸入狀態(tài)。

      從站應(yīng)答格式：

      功能：從機(jī)返回輸入線圈1 XXXX狀態(tài)

      （3）讀取輸出/保持寄存器 

      功能碼：03H 

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：讀從站保持寄存器4XXXX值。 

      注意：有些設(shè)備寄存器起始地址40000對應(yīng)設(shè)備中40001地址,依次順延。 

      本例：讀0x11號從站保持寄存器值，起始地址為0x006BH=107，寄存器數(shù)為0x0003；因此，本詢問報(bào)文功能是：讀0x11（17H）號從站3個(gè)保持寄存器40107—40109的值；

      功能：從站返回保持寄存器的值：(40107)=0x022B，(40108)=0x0106，(40109)=0x2A64

      （4）讀取輸入寄存器 

       功能碼：04H 

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：讀從站輸入寄存器3XXXX值。 

      注意：有些設(shè)備中寄存器起始地址30000對應(yīng)設(shè)備中30001地址，依次順延。 

      本例：讀0x11號從站輸入寄存器值，起始地為0x0008H，寄存器數(shù)為0x0001；

      因此，本詢問報(bào)文功能：讀0x11（17）號從站1個(gè)輸入寄存器30008的值；從站應(yīng)答格式：

      功能：從站返回輸入寄存器30008的值；（30008）=0x0101

     （5）強(qiáng)置單個(gè)線圈 

      功能碼：05H

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：強(qiáng)置0x01(17)號從站線圈0XXXX值。有些設(shè)備中線圈起始地址00000對應(yīng)設(shè)備中00001地址，依次順延。 

      斷通標(biāo)志=FF00，置線圈ON。 

      斷通標(biāo)志=0000，置線圈OFF。 

      例：起始地址為0x00AC=172。強(qiáng)置17號從站線圈0172為 ON狀態(tài) 。

      應(yīng)答格式：原文返回

      功能：強(qiáng)置17號從機(jī)線圈0172 ON后原文返回

     （6）預(yù)置單保持寄存器 

      功能碼：06H  

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：預(yù)置單保持寄存器4XXXX值。有些設(shè)備中線圈起始地址40000對應(yīng)設(shè)備中40001地址，依次順延。 

      例：預(yù)置17號從機(jī)單個(gè)保持寄存器40135值為0x039E； 

      應(yīng)答格式：原文返回

      功能：預(yù)置17號從機(jī)單保持寄存器40135值為0x039E后原文返回。

     （7）強(qiáng)置多線圈 

      功能碼：0FH

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：將多個(gè)連續(xù)線圈0XXXX強(qiáng)置為ON/OFF狀態(tài)。 

      注意：有些設(shè)備中線圈起始地址00000對應(yīng)設(shè)備中00001地址，依次順延。 

      本例：強(qiáng)置0x11號從站多個(gè)連續(xù)線圈，線圈起始地址為0x0013=19，線圈數(shù)為0x000A=10 

      因此，本詢問報(bào)文功能是：強(qiáng)置0x11（17）號從站10個(gè)線圈00019—00028的值；  CDH→00019-00026; 00H→00027-00028； 

      從站應(yīng)答格式：

     （8）預(yù)置多寄存器 

      功能碼：10H

      主站詢問報(bào)文格式：

      功能：預(yù)置從站多個(gè)保持寄存器值4XXXX。 

      注意：有些設(shè)備中保持寄存器起始地址40000對應(yīng)設(shè)備中40001地址，依次順延。

      本例：預(yù)置0x11號從站多個(gè)保持寄存器值，寄存器起始地址為0x0087=135，線圈數(shù)為0x0002=2。

      因此，本詢問報(bào)文功能是：預(yù)置0x11（17）號從站2個(gè)保持寄存器值；0105H→40135; 0A10H→40136. 

      應(yīng)答格式：

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