②EtherCAT转ModbusTCP, EtherCAT/Ethernet/IP/Profinet/ModbusTCP协议互转工业串口网关
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协议转换通信网关
EtherCAT 转 Modbus TCP
(接上一章)
GW系列型号
配置说明
上载
网线连接电脑到模块上的 WEB 网页设置网口,电脑所连网口的网段设置成192.168.1.X(X 是除 8 外的任一数值)后,打开浏览器,地址栏输入 192.168.1.8 (模块 WEB 网口的固定 IP 地址是 192.168.1.8 ),打开扫描器监控页面,点击上载;
MBTCP 设定
1、选择 MBTCP 设定,点击“配置”,设定协议类型、超时时间、延时时间、写命令轮询模式、从站选择、从站 ID、从站 IP 地址、从站端口号。
(1)协议类型选择
ModbusTCP 主站,ModbusTCP 从站。
ModbusTCP 主站:模块做 ModbusTCP 客户端,所连接的 ModbusTCP 设备做服务器。
ModbusTCP 从站:模块做 ModbusTCP 服务器,所连接的 ModbusTCP 设备做客户端。
(2)超时时间
当 Modbus 主站发送命令后,等待从站响应的时间,范围:10~60000ms。
(3)延时时间
一条 Modbus 命令发完并收到正确响应或响应超时之后,发送下一条 Modbus 命令之前,延迟的时间,范围:0~2500ms。
(4)写命令轮询模式
Modbus 写命令(输出命令),有三种输出模式:逢变输出,连续输出,禁止输出。
逢变输出:输出数据有变化时,输出写命令,并在接收到正确响应后停止输出。
连续输出:与 Modbus 读命令输出方式相同,根据扫描比率进行扫描输出。
禁止输出:禁止输出 Modbus 写命令。
(5)从站选择
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
从站1、从站2、从站3、从站4。
(6)从站 ID
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
Modbus 从站地址,设定范围为1~255。
(7)从站 IP 地址
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
所连从站的对应 IP 地址。
(8)从站端口号
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
所连从站的对应端口号。
2、点击“删除”,可对配置好的从站进行删除。
3、选择从站指令,点击“增加指令”,可添加 Modbus 命令,每个从站最多添加 32条指令。
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
(1)序号
表示该新增命令要加在什么位置,范围:1~32。
(2)从站 ID
该通道所连接的从站节点号,范围:1~255。此处不可设置,为默认,由上一步配置参数 里选填的从站节点号决定。
(3)功能码
支持功能码:01(读线圈状态),02(读输入状态),03(读保持寄存器),04(读输入寄存器), 05(写单个线圈),06(写单个保持寄存器),15(写多个线圈),16(写多个保持寄存器)。
(4)Modbus 寄存器起始地址
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(5)数据个数
数据长度,两个字节为一个数据个数长度, 范围:1~10。
(6)PLC 地址
映射到 PLC 中所对应的地址偏移量; 数据在模块内存中映射的地址范围:
读命令(01,02,03,04):N + 9 ~ N + 127。 写命令(05,06,15,16):M + 1 ~ M + 127。
(N : 监控数据首 DM 编号,M : 控制数据首 DM 编号)
(7)字节个数
读写命令字节个数。
(8)字节交换
有三种类型:不交换,高低字节交换,四字节交换。
用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。
4、点击“删除指令”,可对已添加的 Modbus 命令进行删除。
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
5、点击“导入文件”,Modbus 命令可通过导入 CSV 格式进行添加。
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
6、点击“导出文件”,Modbus 命令可通过导出 CSV 格式进行保存。
只有在模块做 ModbusTCP 客户端时设置有效。
7、当 ModbusTCP 设置和从站 Modbus 轮询命令都添加完成后,点击“提交”按钮,把
设定保存进模块,然后断电重启。
8、ModbusTCP 设备和模块连接上后,网页上对应的这几个指示灯会亮。
指示灯MBTCP-NS:只要有 ModbusTCP 设备连接上模块。
指示灯S0: ModbusTCP 设备 1 连接上模块后该灯会亮;
指示灯S1: ModbusTCP 设备 2 连接上模块后该灯会亮;
指示灯S2: ModbusTCP 设备 3 连接上模块后该灯会亮;
指示灯S3: ModbusTCP 设备 4 连接上模块后该灯会亮;
MBTCP 测试
该页面用于调试 Modbus 指令。用户在通道参数设定完成后,可以进行手动读写操作,通过该页面发送 Modbus 命令查看通讯是否正常。
读指令
(1)从站 :选择所要测试的从站,范围:1~4。
(2)从站 ID :不可更改,由配置参数时对应从站所设定的节点号决定,范围:1~4。
(3)功能码
支持功能码:01(读线圈状态),02(读输入状态),03(读保持寄存器),04(读输入寄存器)。
(4)起始地址
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(5)数据个数 :数据长度,两个字节为一个数据个数长度, 范围:1~64。
(6)字节交换
有三种类型:不交换,高低字节交换,四字节交换。
用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。
(7)清除
清除 Tx (发送次数)和 Err (读取错误次数)。
(8)循环发送模式(未开放启用)
当前读取指令循环发送。
(9)开始测试
上述参数设定完成后,点击开始测试按钮,测试返回数据显示在右侧显示框,若未开启循环发送模式,点击开始按钮,只会发送一次,若开启循环发送模式,点击开始按钮,指令轮询,直到关闭开始测试按钮。
(10)写入结果
显示该读取操作的结果,显示代码 0 即为读取成功,其他代码请参考“错误代码”。
(11)耗时 :显示该读取指令耗时,单位 ms。
写单个线圈
(1)从站 :选择所要测试的从站,范围:1~4。
(2)从站 ID :不可更改,由配置参数时对应从站所设定的节点号决定,范围:1~4。
(3)起始地址:
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(4)写入值 :Modbus 设定值,可选择 OFF 或 ON。
(5)开始测试 :上述参数设定完成后,点击开始测试按钮,将写入值写入从站设备。
(6)写入结果
显示该写入操作的结果,显示代码 0 即为写入成功,其他代码请参考“错误代码”。
(7)耗时 :显示该写入指令耗时,单位 ms。
写单个寄存器
(1)从站 :选择所要测试的从站,范围:1~4。
(2)从站 ID :不可更改,由配置参数时对应从站所设定的节点号决定,范围:1~4。
(3)起始地址
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(4)写入值 :Modbus 设定值,设定范围为 -32768~32767。
(5)字节交换
有两种类型:不交换,高低字节交换。
用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。
(6)开始测试 :上述参数设定完成后,点击开始测试按钮,将写入值写入从站设备。
(7)写入结果
显示该写入操作的结果,显示代码 0 即为写入成功,其他代码请参考“错误代码”。
(8)耗时 :显示该写入指令耗时,单位 ms。
写多个线圈
(1)从站 :选择所要测试的从站,范围:1~4。
(2)从站 ID :不可更改,由配置参数时对应从站所设定的节点号决定,范围:1~4。
(3)起始地址
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(4)数据个数 :数据长度,两个字节为一个数据个数长度, 范围:1~64。
(5)开始测试
上述参数设定完成后,点击开始测试按钮,将右侧设定框中设定值写入从站设备,勾选表示 ON,反之为 OFF。
(6)写入结果
显示该写入操作的结果,显示代码 0 即为写入成功,其他代码请参考“错误代码”。
(7)耗时 :显示该写入指令耗时,单位 ms。
写多个寄存器
(1)从站 :选择所要测试的从站,范围:1~4。
(2)从站 ID :不可更改,由配置参数时对应从站所设定的节点号决定,范围:1~4。
(3)起始地址
Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址,十进制,范围:0~65535。
(4)数据个数 :数据长度,两个字节为一个数据个数长度, 范围:1~64。
(5)字节交换
有三种类型:不交换,高低字节交换,四字节交换。
用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。
(6)开始测试
上述参数设定完成后,点击开始测试按钮,将右侧设定框中设定值写入从站设备,写入值设定范围为 -32768~32767。
(7)写入结果
显示该写入操作的结果,显示代码 0 即为写入成功,其他代码请参考“错误代码”。
(8)耗时 :显示该写入指令耗时,单位 ms。
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ECT 监控数据
可监控 Modbus TCP 传输过来给到 EtherCAT 主站的数据。
可切换三种显示状态,十进制、有符号十进制和十六进制。
ECT 控制数据
可监控 EtherCAT 主站发送给 Modbus TCP 的数据。
可切换三种显示状态,十进制、有符号十进制和十六进制;
MBTCP 数据
只在当模块做 ModbusTCP 从站(服务器)时。
可监控 Modbus TCP 发送给 EtherCAT 主站的数据和接收从 EtherCAT 主站发过来的数据。
可切换三种显示状态,十进制、有符号十进制和十六进制;
Modbus TCP 发送数据地址区:字0~127;
Modbus TCP 接收数据地址区:字129~255。
网络配置
点击网络配置,可对 ModbusTCP 网络,即模块做 ModbusTCP 从站(服务器)时的网络进行修改设定;设定完成后,点击“提交”,保存进模块。点击“取消”可退出网络配置界面。
通信字节分配
1、EtherCAT 监控数据(128 字/256 字节) ( MODBUS TCP 做主站时)
2、EtherCAT 监控数据(128 字/256 字节)( MODBUS TCP 做从站时)
3、EtherCAT 控制数据(128 字/256 字节) ( MODBUS TCP 做主站时)
4、EtherCAT 控制数据(128 字/256 字节)( MODBUS TCP 做从站时)
5、MODBUS TCP 数据(256 字/512 字节)(只有在 MODBUS TCP 做从站时)
配置使用
与 EtherCAT 主站进行组态说明
这里介绍与欧姆龙 PLC 的 Sysmac Studio 软件组态。
PLC 型号以 NX1P2-1040DT 为例;
1、打开 Sysmac Studio,新建工程,选择设备类型,设备型号以及版本,然后点击创建;
工程名称:自定义。
选择设备:“设备”选择对应的 PLC 型号, “版本”推荐选择 V1.40 及以上。
2、添加配置文件;
双击打开 EtherCAT 配置窗口,右击主设备,选择“显示 ESI 库”,点击“安装(文件)” 按钮,安装完成后,ESI 库中将会出现新安装设备,然后点击“关闭”,待更新完成后即可使用。
3、和 PLC 组态;
双击打开 EtherCAT 配置窗口,在右侧工具箱中选择“MS EtherCAT GateWay”,然后在下方工具栏中双击选择需要添加的模块 MS-GW15。
4、I/O 映射;
双击全局变量,在全局变量中添加变量,如下图所示。
双击 I/O 映射,展开模块 MS-GW15 的配置信息,变量栏中选择对应的全局变量,如下图所示。
5、下载到 PLC;
到此已完成 PLC 和 MS-GW15 模块 XML 文件的 EtherCAT 组态配置;下载到 PLC 后,PLC 和网关 MS-GW15 模块连接正常后,模块本体面板上的 NS1 指示灯绿灯常亮,网页上的 ECT-NS 指示灯也是绿灯常亮。
与 MODBUS TCP 从站设备进行连接说明
网关 MS-GW15 做 EtherCAT 的从站,MODBUSTCP 的主站(客户端),连接EtherCAT 主站的 PLC 和 MODBUSTCP 从站(服务端)的设备,使两种协议的数据能够互通。网关的 EtherCAT 和 ModbusTCP 之间的数据转换通过“映射”关系来建立。设备中有两块数据缓冲区,一块是 EtherCAT 网络输入缓冲区,另一块是EtherCAT 网络输出缓冲区。ModbusTCP 读取命令将读取的数据写入到网络输入缓冲区,供 EtherCAT 网络读取;ModbusTCP 写命令从网络输出缓冲区取数据,输出到相应的 ModbusTCP 从站设备。
EtherCAT 主站的 PLC 型号是 NX1P2-1040DT,MODBUSTCP 从站(服务端)的设备以MODBUS Slave 软件模拟。
与 MODBUS TCP 主站设备进行连接说明
网关 MS-GW15 做 EtherCAT 的从站,MODBUSTCP 的从站(服务端),连接EtherCAT 主站的 PLC 和 MODBUSTCP 主站(客户端)的设备,使两种协议的数据能够互通。EtherCAT 数据与 MODBUSTCP 数据之间是双向的转换和传递。EtherCAT 输出数据发送到 EtherCAT 输出网络上,MODBUSTCP 通过 MODBUSTCP 口将数据读取上来;ModbusTCP 通过 MODBUSTCP 口将数据写入 EtherCAT 输入网络中,供EtherCAT 网络读取。
EtherCAT 主站的 PLC 型号是 NX1P2-1040DT,MODBUSTCP 主站(客户端)的设备以MODBUS Poll 软件模拟。
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