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Modbus-RTU/ASCll转ProfiNet协议转换器

1
≥ 1块
  • 2020-02-28
  • 吴长江
  • 13778156228
  • 0816-2530577
  • 产品介绍
  • 详细参数
  • ODOT系列网关
    ODOT-PNM02使用手册
    Modbus-RTU/ASCll 转ProfiNet协议转换器





    四川零点自动化系统有限公司
    2019-05
    版权©2019 四川零点自动化系统有限公司保留所有权利



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    对该文档有如下的修改:
    日期 版本号 修改内容 作者
    20180301 V1.0 发布版本 CCL
    20180801 V1.1 更新内容 CCL
    20190520 V1.2 增加在Step7中使用的相关描述 LJP

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    Modbus-RTU/ASCll 转ProfiNet协议转换器(网关)

    目录
    一、产品概述 4
    1.1、产品功能 4
    1.2、主要技术参数 4
    二、硬件说明 5
    2.1、产品外观 5
    2.2、指示灯说明 6
    2.3、端子定义 7
    2.4、外接终端电阻 7
    2.5、安装尺寸 8
    三、产品应用拓扑图 9
    四、在西门子TIA V14中使用本模块 10
    4.1、MODBUS 主站模式的配置 10
    4.2、MODBUS 从站模式的配置 27
    五、在西门子STEP7 V5.5中使用本模块 31
    5.1、MODBUS 主站模式的配置 31
    5.2、MODBUS 从站模式的配置 45
    六、如何修改设备名称 50
    6.1使用TIA修改设备名称 50
    6.2使用Step7修改设备名称 51








    一、产品概述
    1.1、产品功能
    ODOT-PNM02网关是一种Modbus-RTU/ASCII转ProfiNet协议转换器。它能够实现Modbus-RTU/ASCII到ProfiNet协议的相互转换。凡具有RS485/RS232/RS422接口支持Modbus-RTU协议的设备都可以使用本产品实现与工业总线ProfiNet的互连。如:PLC、DCS、分布式IO、变频器、电机启动保护装置、智能高低压电器、电量测量装置、智能现场测量设备及仪表等。
    注:网关串口需外接120Ω终端电阻。
    1.2、主要技术参数
    1.安装方式:35mm标准导轨安装
    2.尺寸:110*110*27.5mm
    3. 支持标准的ProfiNet I/O Device V2.3
    4.ProfiNet数据区:
    输入大1440字节,
    输出大1440字节,
    5.大槽位:50个
    6.串口隔离:光耦隔离、电源隔离
    7.串口数量:支持双串口RS485/RS232或单串口RS422
    8.串口终端电阻:需外置120Ω电阻。
    9.串口协议:支持Modbus-RTU/ASCII主站、Modbus-RTU/ASCII从站
    10.串口参数:支持1200-115200波特率,支持无、奇、偶校验
    11.支持的Modbus站点数:62个
    12.支持的Modubs功能码:01/02/03/04/05/06/15/16
    13.工作电源:9-36VDC输入,标称24VDC
    14.工作温度:-40~85℃
    15.储存温度:-55~125℃
    16.环境湿度:5%-95%(无冷凝)
    17.防护等级:IP20
    二、硬件说明

    前面板有两个ProfiNet接口,PORT1与PORT2,两个接口功能相同,此两接口具有交换机功能,即上位机电脑可以通过PORT1接口访问连接于PORT2上的设备,如下图(电脑IP为192.168.1.92,电脑接PORT2口,西门子S7-1200接PORT1口),上位机软件可搜索到同一个ProfiNet网络中的设备。

    模块顶部电源和串口端子,串口端子在用于RS-232通讯或者RS-485通讯时为2路串口,在用于RS-422通讯时为1路串口,具体定义见2.3端子定义。
    2.2、指示灯说明
    设备共有六个LED状态指示灯,其符号定义及状态说明如下表所示。
    符号 定义 状态 说明
    PWR 电源指示 红灯常亮 电源接通
    红灯灭 电源未接通
    DF 设备状态指示 红灯常亮 设备故障
    红灯灭 设备正常
    SF 系统状态指示 红灯常亮 系统故障
    红灯闪烁 点灯测试
    红灯灭 系统正常
    BF 总线状态指示 红灯常亮 网线没接通
    红灯闪烁 总线组态没配置好
    红灯灭 总线正常
    CO1 串口1状态指示 绿灯闪烁 串口1有数据收发
    绿灯灭 串口1无数据收发
    CO2 串口2 状态指示 绿灯闪烁 串口2有数据收发
    绿灯灭 串口2无数据收发
    2.3、端子定义
    设备接线采用6Pin 3.81mm间距拔插式接线端子,RS485接口的端子定义如下表所示。
    序号 标识 接线定义
    RS485 RS232 RS422
    1 1TT- 串口1 (B-) 串口1 (TX) 串口1 (TX-)
    2 1RT+ 串口1 (A+) 串口1 (RX) 串口1 (TX+)
    3 GND 公共地(信号地)
    4 2TR- 串口2 (B-) 串口2 (TX) 串口1 (RX-)
    5 2RR+ 串口2 (A+) 串口2 (RX) 串口1 (RX+)
    6 GND 公共地(信号地)
    7 PE 屏蔽地(接大地)
    8 PE 屏蔽地(接大地)
    9 V- 电源输入负端
    10 V+ 电源输入正端
    2.4、外接终端电阻
    在使用时,需要添加120Ω终端电阻以防止串行信号的反射。只需要在串口RS485的端子1与2之间(或4与5间)接入一个120Ω电阻。在串口RS422的端子1与2之间且4与5之间接两个120Ω电阻。见下图。
    注:只有通讯在RS485和RS422模式下才允许接120Ω电阻,RS232模式下不允许接电阻。
    注:120Ω电阻附在包装盒内,注意查收。


    2.5、安装尺寸



    三、产品应用拓扑图
    主站模式拓扑图

    从站模式拓扑图




    四、在西门子TIA V14中使用本模块
    本章将以SIEMENS 的315-2 PN/DP 作为PROFINET 的Controller,使用TIA作为组态软件,举例说明ODOT-PNM02的配置方法。
    4.1、MODBUS 主站模式的配置
    1.找到产品光盘中的XML文件夹,并确认文件夹中有以下文件,若没有请联系供应商索取。



    2、打开TIA V14软件,点击创建新项目,新建一个工程,命名为“PNM_test”.


    3、点击项目视图--“在线访问”找到本机网卡,点击更新可访问的设备。


    出现“PLC设备IP地址”和“PNMB-Address设备的IP地址”,点击PNMB-Address下的“在线和诊断”,可在“功能”下拉菜单设置“ProfiNet设备名称”,用于后面组态时访问该网关模块。



    4、点击添加新设备,选择控制器CPU 315-2 PN/DP(6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2),点击确定。







    5、点击PLC下设备组态—“网络视图”,点击PLC网口,对PLC的PN口ProfiNet网络和IP地址进行设置。



    6、在设备组态界面,点击 “选项”→“管理通用站描述文件”,选择路径,找到“GSDML-V2.33-GATEWAY-PNMB-20180313”,添加GSD 文件。添加GSD 文件




    成功后,点击“关闭 ”,退出添加GSD 对话框。



    7、点击PLC下设备组态—“网络视图”。在硬件目录里点开其他现场设备→ “PROFINET IO→Gateway→ProfiNet Gateway→Serial Gateway → ModbusGateway ”,找到“PNM V1.0”,说明GSD 文件添加成功。






    8、将硬件目录里的模块PNM V1.0拖拽到网络视图里。



    9、连接PNM网关的网络到S7-300 PLC的PN接口。



    选中PNM网关的PN口,点击“以太网地址”设置参数。设置网关通讯IP地址,填写之前在线访问设置的“ProfiNet设备名称”。注:此处设备名称和前面设备的保持一致。




    10、双击网关进入 “设备视图”,选中网关,在“常规”参数下设置模块参数。





    模块参数分三个部分:通用参数、串口1参数、串口2参数
    注:M表示该参数主站模式有效,S表示该参数从站模式有效,F表示该参数自由通讯模式有效。
    A、通用参数:
    M/S/F :网关工作模式:Modbus 主站、Modbus 从站可选,默认Modbus 主站。
    S :从站ID号:1-247可设。该参数只在从站模式下有效。
    B、串口1参数:
    M/S/F :物理层:RS485/RS232/RS422可选,默认RS485。
    M/S/F :自定义波特率:0,300-500000bps可设,填0,表示串口使用标准波特率,非0,及数值在300-500000之间时,串口使用自定义波特率,下面的标准波特率选项无效。默认0。注:少数客户的设备是非标波特率,就可以自定义。
    M/S/F :波特率:串口波特率,300-500000bps可选,默认9600bps。
    M/S/F :数据位:7位、8位可选,默认8位。
    M/S/F :校验位:无、奇、偶、字符、空格校验可选,默认无校验。
    M/S/F :停止位:1位、2位,默认1位。
    M/S/F :串行模式:RTU/ASCll模式可选,默认RTU模式。
    M/S/F :字符间隔:接收报文时的帧间隔检测时间,1.5t~2000t可选,默认5t。(t为单个字符传送的时间,和波特率有关)。
    M/F : 响应超时时间(ms):主站发送命令后,等待从站响应的时间。1~65535可选,默认500。
    M :轮询延时时间(ms):Modbus命令发送的间隔时间(收到从站响应报文到发送下一条命令的延时),0~65535可选,默认10。
    M :读指令错误处理方式:从站读数据超时后,数据处理方式,保持后一次输入值、清零输入值可选,默认保持后一次输入值。
    M :输出模式:轮询、事件触发(数据发生改变)可选,默认轮询。“轮询模式”下Modbus周期性地发送写报文。“事件触发”模式时只有Modbus输出数据发生变化时才发送写命令。
    M :模块控制:禁止、使能可选,默认禁止。当需要对Modbus的读写命令进行控制时,选择使能模式,通过控制“模块控制输出”的值控制Modbus的读写命令。
    M :控制模式:电平触发(持续有效)、上升沿触发(单次触发)可选,默认电平触发(持续有效)。该值只在模块控制使能模式有效
    M :上电输出数据(指令):使能、禁止可选,默认使能。
    S :响应延时(ms) :0~65535可选,默认0.
    C、串口2参数:
    M/S/F :物理层:RS485/RS232可选
    其他参数和串口1参数功能相同。
    11、在设备视图选中网关,在右侧硬件目录里选择“M开头的读写命令”。当需要对模块状态进行监视时可先添加“诊断模块”。注:不是必加项。

    M:诊断模块:包括模块控制输出、模块状态输入、模块错误代码输入、轮询时间输入;下拉菜单的命令需添加到插槽前8行。

    模块控制输出:有8~48通道可选。当串口下参数(M :模块控制)为使能模式时,该命令的输出控制读写通道有效。
    例:Q0.0=1时,6号槽的03读16个字这条命令执行。Q0.0=0时,6号槽的03读16个字这条命令不执行。Q0.1=1时,7号槽的02读96个位这条命令执行。Q0.1=0时,7号槽的02读96个位字这条命令不执行。以此类推。

    例:手动更改模块控制输出后的Q地址是100...101, Q100.0=1时,6号槽的03读16个字这条命令执行。Q100.0=0时,6号槽的03读16个字这条命令不执行。Q100.1=1时,7号槽的02读96个位这条命令执行。Q100.1=0时,7号槽的02读96个位字这条命令不执行。以此类推。
    注:模块控制输出功能激活后。在控制范围内的读写命令都需要使能控制。
    例:采用模块控制输出(8 CH)命令,在后面的槽位添加有8个以上的读写命令(10条命令),前面8条读写命令需要使能控制,后面2条不需要控制自动执行。



    模块状态输入:有8~48通道可选,模块状态可监测每一个数据插槽的工作状态,当某一个数据插槽出现故障时,对应的状态位被置1,故障恢复后自动清零。














    模块错误代码输入:有1-48个通道可选,当数据插槽出现故障时,错误代码模块可显示出现错误通道的功能码和具体的错误代码,用户可根据错误代码,判断是何种原因产生故障,进而采取对应的调整方法。详细的描述请参见“Modbus主站状态代码表”。

    错误代码 故障说明 故障排除方法
    0x00 从站工作正常 无
    0x01 非法功能码 从站不支持当前功能码,请参考从站手册选择对应的功能码模块
    0x02 非法数据地址 从站数据超出其地址范围,参考从站手册修改数据起始地址或数据长度
    0x03 非法数据值 数据长度错误,数据长度超出大允许值125(Word)或2000(Bit),修改长度
    0x04 从站设备故障 检查从站设备状态
    0x06 从站设备忙 检查从站设备状态
    0x07 奇偶校验错误 检查奇偶校验、波特率、停止位,检查硬件连接状态
    0x09 CRC校验错误 从站响应报文CRC计算错误,检查从站工作状态
    0x0A 非请求从站应答 增大超时时间,检查硬件连接状态,查看波特率等通信参数设置
    0x0B 从站设备响应超时 增大超时时间,检查硬件连接状态,查看波特率等通信参数设置
    0x0E 响应报文长度错误 增大接收字符间隔
    0x0F 写从站设备响应错误 检查硬件连接状态
    0x31 帧格式错误 检查通讯参数
    0x32 ASCII长度错误 从站应答长度错误
    0x33 ASCII值错误 数据中包含非16进制ASCII码
    Modbus主站状态代码表




    轮询时间输入:用于监视串口的轮询时间,注:串口1、串口2是立的,所以要添加两条命令分别监视轮询时间。


    12、网关作为主站,支持Modbus 功能码01/02/03/04/15/16.将硬件目录的读写命令添加到设备概览的插槽内。

    M :读保持寄存器(4xxxx)支持1~125words可选
    M :读离散量输入(1xxxx)支持8~200bits可选
    M :读输入寄存器(3xxxx)支持1~125words可选
    M :读线圈(0xxxx)支持8~200bits可选
    M :写保持寄存器(4xxxx)支持1~125words可选
    M :写线圈(0xxxx)支持8~200bits可选

    13、添加完读写命令,需要对读写命令进行模块参数设置。该命令属于串口号COM1 或 COM2,从站ID号,数据起始地址。例,从站模块的数据在40001-40016,起始地址填 0 即可,若从站模块数据在400200-40215,起始地址填 199 即可。


    14、此时硬件组态已基本完成,保存项目,编译。




    查看项目是否报错,没有错误是点击下载。



    4.2、MODBUS 从站模式的配置
    1→9参照4.1(主站模式)的1→9。
    10、双击网关进入设备视图,选中网关,在常规参数下设置模块参数。
    将通用参数的M/S/F :网关工作模式选择Modbus 从站模式。
    S:从站ID号:设为1
    串口1和串口2参数参考主站模式注释。
    11、在设备视图选中网关,在右侧硬件目录里选择S开头的读写命令。当需要对模块状态进行监视时可先添加诊断模块。注:不是必加项。


    S :诊断模块:
    S :Modbus 从站输入状态:表示当前串口的主站下发的数据包处理情况。
    从站输入状态:仅可在前插槽内插入2条命令。

    12、网关作为从站,支持Modbus 功能码01/02/03/04/15/16.将硬件目录的读写命令添加到设备概览的插槽内。

    S :读保持寄存器(4xxxx)支持1~512words可选
    S :读线圈(0xxxx)支持1~1024Bytes可选
    S :写离散量输入(1xxxx)支持1~1024Bytes可选
    S :写输入寄存器(3xxxx)支持1~125words可选
    13、添加完读写命令,不需要对读写命令进行模块参数设置。地址访问方式参照如下:红色地址表一一对应插槽内的读写命令。

    14、此时硬件组态已基本完成,保存项目,编译。

    错误代码 故障说明 故障排除方法
    0x00 从站工作正常 无
    0x01 非法功能码 从站不支持当前功能码,选择对应的功能码访问
    0x02 非法数据地址 从站数据超出其地址范围,修改数据起始地址或数据长度
    0x03 非法数据值 数据长度错误,数据长度超出大允许值125(Word)或2000(Bit),修改长度
    0x07 奇偶校验错误 检查奇偶校验、波特率、停止位,检查硬件连接状态
    0x09 CRC校验错误 报文CRC计算错误,检查通讯参数等
    0x0A ID号不匹配 当前接收报文与本设备ID不匹配
    0x0E 接收报文长度错误 增大接收字符间隔
    0x31 帧格式错误 检查通讯参数
    0x32 ASCII长度错误 ASCII模式数据包长度错误
    0x33 ASCII值错误 数据中包含非16进制ASCII码
    Modbus从站状态代码表








    五、在西门子STEP7 V5.5中使用本模块
    本章将以SIEMENS 的315-2 PN/DP 作为PROFINET 的Controller,使用Step7作为编程软件,举例说明ODOT-PNM02的使用方法。先将PLC、调试电脑、ODOT-PNM02接入到同一个以太网网络中。
    5.1、MODBUS 主站模式的配置
    1.找到产品光盘中的XML文件夹,并确认文件夹中是否有网关的XML文件,若没有请联系供应商索取。


    2、打开STEP7软件,点击创建新项目,新建一个工程,命名为“PNM_test”.

    3、点击“选项”→“设置PG/PC接口”,在设置PG/PC接口页面将通讯接口选择为与PLC连接的网卡。
    点击“PLC”→“编辑Ethernet节点”,在“编辑Ethernet节点”页面,点击浏览,在“浏览网络”页面,可以看到扫描上来的ODOT-PNM02模块,模块的默认名称为“pnmb-address”,选中模块,点击“闪烁”,模块上的 “SF”灯会闪烁,当网络中同时存在多个ODOT-PNM02模块时,可以通过该功能对模块进行区分。


    选中模块点击“确定”,软件会自动将选中的模块的MAC地址写入“编辑Ethernet节点”页面的相应位置。


    修改设备名称,点击“分配名称”,为ODOT-PNM02设置新的设备名称,该名称将用于后面的组态。注:修改设备名称主要用在网络中同时存在多个ODOT-PNM02模块的情况下,如果网络中只有一个ODOT-PNM02,可以不修改其设备名称,在后面的组态中直接使用其出厂默认名称“pnmb-address”即可。


    4、在STEP7硬件组态页面,点击 “选项”→“安装GSD文件”,在“安装GSD文件”点击 “浏览”选择路径,找到ODOT-PNM02对应的XML文件所在文件夹,点击“确定”,选中XML文件,点击“安装”,将ODOT-PNM02的XML文件安装到STEP7中。


    5、在STEP7硬件组态页面,双击组态控制器,设置控制器IP并添加子网,点击确定。


    6、选中子网,在硬件目录页面的PROFINET IO→Additional Field →Devices→Gateway→Serial Getway→Modbus Gateway下双击PNM02 V1.0将ODOT-PNM02组态至PROFINET网络 。

    7、选中ODOT-PNM02设备图标,在“属性”页面的“常规”选项卡中,填入设备名称,该名称一定要与步骤3中设置的模块名称一致,点击“以太网”,设置模块的IP地址,点击“确认”。

    8、选中ODOT-PNM02设备图标,在软件下方的模块插槽信息显示部分,双击个插槽,在弹出的属性窗口中,选中参数选项卡,修改ODOT-PNM02模块参数。




    模块参数分三个部分:设备配置参数(Device Configuration Parameters)、串口1配置参数(Com1 Configuration Parameters)、串口2配置参数(Com2 Configuration Parameters)。
    注:M表示该参数主站模式有效,S表示该参数从站模式有效,F表示该参数自由通讯模式有效。
    A、设备配置参数(Device Configuration Parameters):
    M/S/F :网关工作模式(Gateway Mode):Modbus 主站、Modbus 从站可选,默认Modbus 主站。
    S :从站ID号(Slave ID):1-247可设。该参数只在从站模式下有效。
    B、串口1配置参数(Com1 Configuration Parameters):
    M/S/F :物理层(Physical Layer):RS485/RS232/RS422可选,默认RS485。
    M/S/F :自定义波特率(Custom Baudrate):0,300-500000bps可设,填0,表示串口使用标准波特率,非0,及数值在300-500000之间时,串口使用自定义波特率,下面的标准波特率选项无效。默认0。注:少数客户的设备是非标波特率,就可以自定义。
    M/S/F :波特率(Baudrate):串口波特率,300-500000bps可选,默认9600bps。
    M/S/F :数据位(Data Bits):7位、8位可选,默认8位。
    M/S/F :校验位(Parity Bits):无、奇、偶、字符、空格校验可选,默认无校验。
    M/S/F :停止位(Stop Bits):1位、2位,默认1位。
    M/S/F :串行模式(Serial Mode):RTU/ASCll模式可选,默认RTU模式。
    M/S/F :字符间隔(Char Pitch):接收报文时的帧间隔检测时间,1.5t~2000t可选,默认3.5t。(t为单个字符传送的时间,和波特率有关)。
    M/F : 响应超时时间(Response Timeout):主站发送命令后,等待从站响应的时间。1~65535可选,默认500。
    M :轮询延时时间(Delay Between Polls):Modbus命令发送的间隔时间(收到从站响应报文到发送下一条命令的延时),0~65535可选,默认10。
    M :读指令错误处理方式(Fault Action for Read Command):从站读数据超时后,数据处理方式,保持后一次输入值、清零输入值可选,默认保持后一次输入值。
    M :输出模式(Output Mode):轮询、事件触发(数据发生改变)可选,默认轮询。“轮询模式”下Modbus周期性地发送写报文。“事件触发”模式时只有Modbus输出数据发生变化时才发送写命令。
    M :模块控制(Module Control):禁止、使能可选,默认禁止。当需要对Modbus的读写命令进行控制时,选择使能模式,通过控制“模块控制输出”的值控制Modbus的读写命令。
    M :控制模式(Control Mode):电平触发(持续有效)、上升沿触发(单次触发)可选,默认电平触发(持续有效)。该值只在模块控制使能模式有效
    M :上电输出数据(First Output on Power-Up):使能、禁止可选,默认使能。
    S :响应延时(Response Delay) :0~65535可选,默认0.
    C、串口2配置参数(Com2 Configuration Parameters):
    与串口1参数功能相同。
    9、选中ODOT-PNM02设备图标,在软件下方的模块插槽信息显示部分,选中插槽,双击目录视图中PNM02下方模块文件夹下的模块,在插槽中插入模块,

    当需要对模块状态进行监视时可先添加“诊断模块”。注:不是必加项。主站模式下诊断模块有以下几种类型 :
    1)模块状态输入(Module Status Input),只能插入1个插槽;
    2)模块错误代码输入(Module Error Code Input),可以插入前2个插槽;
    3)轮询时间输入(Polling Time(ms)Input),可以插入前4个插槽;
    4)模块控制输出(Module Control Output),可以插入前5个插槽;

















    模块状态输入:有8~48通道可选,“模块状态输入”可监测每一个数据插槽的工作状态,一个“位”对应一条数据通讯命令,当某一个数据通讯插槽的通讯命令出现故障时,对应的状态位被置1,故障恢复后自动清零。在下图的配置中,如果6号插槽的读取数据命令出现故障,I0.0将被置1;

    模块错误代码输入:有1-48个通道可选,一个 “字”对应一条通讯命令,当一个数据插槽的通讯命令出现故障时,错误代码模块可显示出现错误的命令的功能码和具体的错误代码,用户可根据错误代码,判断是何种原因产生故障,进而采取对应的调整方法。详细的描述请参见“错误代码表”。 在下图的配置中,如果6号插槽的读取数据命令出现响应超时,PIW256值将变成0x0B;

    Modbus主站 错误代码表
    错误代码 故障说明 故障排除方法
    0x00 从站工作正常 无
    0x01 非法功能码 从站不支持当前功能码,请参考从站手册选择对应的功能码模块
    0x02 非法数据地址 从站数据超出其地址范围,参考从站手册修改数据起始地址或数据长度
    0x03 非法数据值 数据长度错误,数据长度超出大允许值125(Word)或2000(Bit),修改长度
    0x04 从站设备故障 检查从站设备状态
    0x06 从站设备忙 检查从站设备状态
    0x07 奇偶校验错误 检查奇偶校验、波特率、停止位,检查硬件连接状态
    0x09 CRC校验错误 从站响应报文CRC计算错误,检查从站工作状态
    0x0A 非请求从站应答 增大超时时间,检查硬件连接状态,查看波特率等通信参数设置
    0x0B 从站设备响应超时 增大超时时间,检查硬件连接状态,查看波特率等通信参数设置
    0x0E 响应报文长度错误 增大接收字符间隔
    0x0F 写从站设备响应错误 检查硬件连接状态
    0x31 帧格式错误 检查通讯参数
    0x32 ASCII长度错误 从站应答长度错误
    0x33 ASCII值错误 数据中包含非16进制ASCII码
    轮询时间输入:用于监视对应串口上所有通讯指令的轮询时间,注:串口1、串口2是立的,所以要添加两条命令分别监视轮询时间。

    模块控制输出:有8~48通道可选。当串口下参数“模块控制(Module Control)”为使能时,该命令模块有效,一个“位”对应一条数据通讯命令。
    在下图的例程中,使能串口下参数“模块控制(Module Control)”后,Q0.0=1时,6号槽的03读16个字这条命令执行。Q0.0=0时,6号槽的03读16个字这条命令不执行。Q0.1=1时,7号槽的02读96个位这条命令执行。Q0.1=0时,7号槽的02读96个位字这条命令不执行。以此类推。

    双击该模块控制模块,在“属性”页面的“地址”选项卡下,手动更改模块的输出开始地址为100时,当Q100.0=1时,6号槽的03读16个字这条命令执行。Q100.0=0时,6号槽的03读16个字这条命令不执行。Q100.1=1时,7号槽的02读96个位这条命令执行。Q100.1=0时,7号槽的02读96个位字这条命令不执行。以此类推。

    注:模块控制输出功能激活后。在控制范围内的读写命令都需要使能控制。
    例:采用模块控制输出(8 CH)命令,在后面的槽位添加有8个以上的读写命令(10条命令),前面8条读写命令需要使能控制,在程序中使能后才执行,否者不执行,后面2条不需要控制自动执行。
    9、网关作为主站,支持Modbus 功能码01/02/03/04/15/16.将硬件目录的读写命令添加到插槽内。

    M :读保持寄存器(Read Holding Registers)支持1~125words可选
    M :读离散量输入(Read Discrete Inputs)支持8~200bits可选
    M :读输入寄存器(Read Input Registers)支持1~125words可选
    M :读线圈(Read Coils)支持8~200bits可选
    M :写保持寄存器(Write Holding Registers)支持1~125words可选
    M :写线圈(Write Coils)支持8~200bits可选

    10、添加完读写命令,双击该命令模块,在“属性”页面的“参数”选项卡下,可对该命令模块进行参数设置。包括该命令对应的Modbus从站设备连接的模块串口号(UART Num)COM1 或 COM2, Modbus从站站号(Slave ID),数据起始地址(Start Address)。例,从站模块的数据在40001-40016,起始地址填 0 即可,若从站模块数据在40200-40215,起始地址填 199 即可。

    11、此时硬件组态已基本完成,保存、编译硬件组态并下载工程。

    12、数据的监视与使用。
    当6号插槽配置如下时,接在COM1口上的站号为1的Modbus从站,4区40001至40017寄存器的数据将被读入至PLC的I区IW348至IW378。(对于写数据的命令同理,只是数据对应于PLC内部的Q区)

    上述例程中,在PLC程序中进行如下操作即可将接在COM1口上的站号为1的Modbus从站,4区40001的数据赋值给MW0。(写数据的命令同理,赋值给对应的Q区地址即可)

    上述例程中,选中6号插槽右击,点击“监视/修改”选项,在“监视/修改”页面勾选“监视”,即可实时监视通讯数据,该功能可方便调试(如果是写数据的命令,可通过点击“修改值”按键,即可将数据写入到Modbus从站设备)。

    5.2、MODBUS 从站模式的配置
    1→7参照5.1(主站模式)的1→7。
    8、选中ODOT-PNM02设备图标,在软件下方的模块插槽信息显示部分,双击个插槽,在弹出的属性窗口中,选中参数选项卡,修改ODOT-PNM02模块参数。





    双击网关进入设备视图,选中网关,在常规参数下设置模块参数。
    M/S/F :网关工作模式(Gateway Mode):选择为Modbus 从站模式(Modbus Slave)。
    S:从站ID号:设为1(网关作为Modbus RTU/ASCII的从站站号即为1)
    串口1和串口2参数参考主站模式注释。
    9、选中ODOT-PNM02设备图标,在软件下方的模块插槽信息显示部分,选中插槽,双击目录视图中PNM02下方模块文件夹下的模块,在插槽中插入模块(注:S文件夹下的)。

    S :诊断模块(Diagnostic Modules):
    S :Modbus 从站输入状态:表示当前串口的主站下发的数据包处理情况。
    从站输入状态:仅可在前插槽内插入2条命令。在如下的配置中,通过IW0和IW2的值,结合“Modbus从站状态代码表”即可判断网关作为Modbus从站的当前状态。


    Modbus从站状态代码表
    错误代码 故障说明 故障排除方法
    0x00 从站工作正常 无
    0x01 非法功能码 从站不支持当前功能码,选择对应的功能码访问
    0x02 非法数据地址 从站数据超出其地址范围,修改数据起始地址或数据长度
    0x03 非法数据值 数据长度错误,数据长度超出大允许值125(Word)或2000(Bit),修改长度
    0x07 奇偶校验错误 检查奇偶校验、波特率、停止位,检查硬件连接状态
    0x09 CRC校验错误 报文CRC计算错误,检查通讯参数等
    0x0A ID号不匹配 当前接收报文与本设备ID不匹配
    0x0E 接收报文长度错误 增大接收字符间隔
    0x31 帧格式错误 检查通讯参数
    0x32 ASCII长度错误 ASCII模式数据包长度错误
    0x33 ASCII值错误 数据中包含非16进制ASCII码

    9、网关作为从站,支持Modbus 功能码01/02/03/04/15/16。将网关支持的Modbus RTU/ASCII地址命令添加到插槽中。


    S :读保持寄存器(Read Holding Registers)支持1~512words可选
    S :读线圈(Read Coils)支持1~1024Bytes可选
    S :写离散量输入(Write Discrete Inputs)支持1~1024Bytes可选
    S :写输入寄存器(Write Input Registers)支持1~125words可选
    10、添加完读写命令,不需要对读写命令进行模块参数设置。每条命令对应的Modbus地址范围依据如下规则自动生成:
    命令按照所在插槽先后顺序,在同一个Modbus数据区的命令对应的Modbus地址从0开始,自动增加。示例如下:


    11、此时硬件组态已基本完成,保存编译,下载即可。

    12、数据的监视与使用。
    例如当3号插槽配置如下时,网关作为Modbus RTU/ASCII从站设备4区40001至40004寄存器的数据将被映射至PLC的I区IW4至IW10。连接与网关Com口上的外部Modbus RTU/ASC||主站发送写40001数据的命令,数据将通过网关传入到PLC的IW4中。

    上述例程中,在PLC程序中进行如下操作即可将Modbus RTU/ASC||主站写入到40001中的数据的赋值到MW0。

    上述例程中,选中3号插槽右击,点击“监视/修改”选项,在“监视/修改”页面勾选“监视”,即可实时监视通讯数据,该功能可方便调试(如果是写数据的命令,可通过点击“修改值”按键,即可将数据写入)。

    六、如何修改设备名称
    6.1使用TIA修改设备名称
    1、将西门子PLC和PNM网关上电,同时用网线组网连接到PC。打开博图软件,点击在线访问,找到本机网卡,双击更新可访问的设备。会搜索到西门子PLC和PNM网关。

    2、点击PNMB-Address,双击在线和诊断,在右侧的功能下,找到ProfiNet设备名称:将默认的PNMB-Address改成PNMB-1,点击右下角分配名称。当左侧本机网卡下拉菜单出现PNMB-1表明修改设备名称成功。PNMB-1该名称用于设备组态时通过该名称来访问模块及分配给模块IP地址。

    6.2使用Step7修改设备名称
    1、点击“选项”→“设置PG/PC接口”,在设置PG/PC接口页面将通讯接口选择为与网关连接的网卡。
    2、点击“PLC” →“编辑Ethernet节点”,在“编辑Ethernet节点”页面,点击浏览,在“浏览网络”页面,可以看到扫描上来的ODOT-PNM02模块,模块的默认名称为“pnmb-address”,选中模块,点击“闪烁”,模块上的 “SF”灯会闪烁,当网络中同时存在多个ODOT-PNM02模块时,可以通过该功能对模块进行区分。


    3、选中模块点击“确定”,软件会自动将选中的模块的MAC地址写入“编辑Ethernet节点”页面的相应位置。


    4、修改设备名称,点击“分配名称”,为ODOT-PNM02设置新的设备名称,该名称将用于编程组态。注:修改设备名称主要用在网络中同时存在多个ODOT-PNM02模块的情况下,如果网络中只有一个ODOT-PNM02,可以不修改其设备名称,在后面的组态中直接使用其出厂默认名称“pnmb-address”即可。
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