以太网远程IO¶
一、产品概述¶
以太网/RS485/RS232/CAN远程IO系列产品,支持DI光耦隔离信号输入,输入信号类型兼容NPN低电平或PNP高电平,继电器产品输出为干节点输出(继电器常开、常闭可配置),MOS管产品输出为有源NPN或PNP信号(常开、常闭、NPN、PNP均可配置),每一路MOS管输出带自恢复保险丝保护。
设备带1路以太网口,可选配1路RS485/RS232/CAN通讯,也可以只选择RS485/RS232/CAN通讯版本,不带以太网口。
采用标准ModbusRTU/TCP协议,作为从机地址可设定、波特率可修改,所有参数均掉电保存。
以太网口与RS485/RS232/CAN可配置为数据双向通信,多种工作模式可配置。
网络工作模式支持TCP client、TCP server、UDP client、UDP server、UDP组播、双服务器、三服务器、MQTT。
数据转换模式包括透明传输、modbus-RTU与modbus-TCP互转,支持主动轮询并上传,最大轮询10条指令,每条指令可配置上传服务器通道。
自带看门狗,永不宕机:
提供配套的PC端测试软件,方便测试、修改参数:
设备采用标准35mm导轨安装。
二、功能特点¶
- 工业级设计,满足不同领域使用需求
- 4路数字量输入检测
- 4路数字量(继电器或MOS管)输出控制
- 以太网接口,直连、交叉自适应
- TCP client工作模式
- TCP server工作模式
- UDP client工作模式
- UDP server工作模式
- UDP组播工作模式
- 双服务器工作模式
- 三服务器工作模式
- MQTT工作模式
- 透明传输
- modbus-RTU与modbus-TCP互转
- 主动轮询并上传,最大轮询10条指令
- 定时重启、下行通讯超时重启、上行通讯超时重启、网络建立超时重启
- 设备日志功能
- DHCP/static
- DNS解析
- IP方式/域名方式
- Keep-alive、注册包、心跳包功能
- RS485/RS232/CAN协议控制输出
- RS485/RS232/CAN协议读取输入状态
- 可配置定时上传输入状态
- RS485/RS232/CAN超时报警功能
- 输入信号类型兼容PNP输入(高电平触发)或NPN输入(低电平触发)
- 输入信号支持有源信号或干节点信号
- 继电器输出额定电流250VAC/10A
- MOS管最大输出电流3.5A,5-32VDC
- RS485/RS232/CAN通讯,标准ModbusRTU协议
- 地址(1-255)、波特率(4800-230400bps)可修改,掉电保存
- 电源、输出指示灯
- 内置看门狗,永不宕机
- RS485/RS232/CAN通信隔离版本,隔离电压1500V,内置防静电、防浪涌,抗干扰强
- 输入信号隔离耐压3750V
- 内置DCDC降压电路,宽电压供电范围:9-32VDC
- 电源供电防反接功能
- 采用标准35mm导轨安装
- 提供配套PC端上位机软件,免费使用
三、规格参数¶
| 产品名称 | 以太网协议转换器 |
|---|---|
| 上行通信 | RJ45以太网(直连、交叉自适应) |
| 下行通信 | RS485、RS232、CAN三选一 |
| 供电电压 | 9-32VDC(防反接保护) |
| 通信隔离 | 下行通信隔离款:隔离电压1500V |
| 波特率 | RS485、RS232:4800bps~460800bps |
| 校验位 | NONE/ODD/EVEN |
| 通信地址 | 1~255 |
| 主动上传 | IO电平变化上传,定时主动上传 |
| 主动轮询 | 最大轮询10条指令,每条指令可配置上传服务器通道 |
| 重启功能 | 定时重启、上行数据超时重启、 下行数据超时重启、网络建立超时重启 |
| 断线报警 | RS485/RS232/CAN/以太网通信断线超时报警 |
| 设备日志 | 网络状态、开关机状态 |
| 工作模式 | 普通模式、联动模式、翻转模式 循环模式、定时模式、同步模式 |
| 网络模式 | TCP client、TCP server UDP client、UDP server UDP组播、双服务器 三服务器、MQTT |
| 传输模式 | 透明传输 modbus-RTU与modbus-TCP互转 |
| 支持指令 | 01H:读线圈状态、02H:读离散输入状态 03H:读保持寄存器、04H:读输入寄存器 05H:写单个线圈、06H:写单个保持寄存器 0FH:写多个线圈、10H:写多个保持寄存器 |
| 通信协议 | Modbus-RTU、Modbus-TCP |
| IP模式 | DHCP动态获取、static静态IP |
| 域名解析 | 最大支持3路域名解析到不同服务器 |
| 端口号 | 本机端口号、服务器端口号自由设置 |
| DNS方式 | 自动获取DNS(DHCP模式)、手动设定DNS |
| 输入信号 | 兼容NPN/PNP开关量信号(请注意非模拟量信号) |
| 输入电压 | 3.3V-24V可硬件配置 |
| 输入电流 | 1-3mA即可驱动DI输入信号 |
| 隔离耐压 | DI隔离3750V |
| 输入频率 | 建议最大1KHZ |
| 输入通道 | 4通道 |
| 输出通道 | 4通道 |
| 输出类型 | 继电器常开干节点 或 MOS管湿节点(可配置NPN或PNP输出) |
| 输出功率 | 继电器单路250V/5A,MOS管单路24V/3.5A |
| 默认输出 | 常开或常闭(可设置,掉电保存) |
| 保险丝 | 继电器输出无保险丝,MOS管输出带5A保险丝 |
| 通讯距离 | RS485:1200米、 RS232:15米、 CAN:6千米、 通过我司中继器可延长距离 |
| 指示灯 | 电源/通讯/输出 |
| 看门狗 | 自带看门狗,永不宕机 |
| 保护功能 | 过流/过压/反接/防雷击浪涌 |
| 工作温度 | -30℃~+85℃ |
| 环境湿度 | 0%~95%(无凝结) |
| 安装方式 | 标准35mm通用导轨 |
| 外形尺寸 | 115x92x40mm(L x W x H) |
四、功能说明¶
4.1 上位机软件¶
⚠️注意:调试时需要用到USB转485串口工具,如需采购我司有售,详见USB转485-232工具
购买链接见我司🛒官方店铺
我司产品的综合配置工具 下载链接:origilink综合配置工具V1.4.5.rar
⚠️帮助功能:上位机界面中有一些“?”可点击查看帮助信息。
配置设备参数时,应先通过串口或网口(client)连接设备,之后进行各项参数设置,读取和设置参数时,设备内部会进行相关数据库操作,请查看界面右侧文字提示操作结果。
RS485、RS232连接设备
网口连接设备(上位机作为client,设备作为server)
4.2 恢复出厂设置¶
我司设备分为2种复位方法,区别在于有没有复位按键,具体如下:
💡说明:带复位按键的设备
1. 任何时间长按3秒后恢复出厂设置
2. 设备支持任何时间通过指令恢复出厂设置
3. 出厂状态:设备地址=1,波特率=115200bps,8n1
4. 网口:server模式、192.168.0.13:10000
💡说明:无复位按键的设备
1. 开机复位时间(可修改)内,波特率强制为9600bps,之后会改为用户设定
2. 设备支持任何时间通过指令恢复出厂设置
3. 出厂状态:设备地址=1,波特率=9600bps,8n1
4.3 恢复界面¶
4.4 设备信息界面¶
信息界面可查询设备相关信息,也支持恢复出厂设定、重启设备。
4.3 继电器输出¶
本产品继电器或MOS管开机默认状态支持设置常开(无输出)或常闭(有输出),并掉电保存。
4.4 MOS管输出¶
本产品MOS管输出可配置输出模式为NPN模式(低电平输出)或PNP模式(高电平输出),并掉电保存。每个通道输出模式独立,互不影响。
4.5 按键功能¶
A、短按功能:每次短按一次,设备重启一次
B、长按功能:长按复位按键3秒以上,直至运行、通讯灯全亮则松开按键,设备将自动恢复出厂设置,恢复成功后会闪烁3次,否则恢复失败请重试一次。
4.6 读取输入输出状态¶
- 对于继电器或MOS管输出,1表示打开、吸合、有输出,0表示关闭、复位、无输出。
- 对于信号输入来说,1表示有信号输入、已触发,0表示无信号输入、未触发。
| 数据方向 | 1 | 0 |
|---|---|---|
| 继电器或MOS管输出 | 打开、吸合、有输出 | 关闭、复位、无输出 |
| DI信号输入 | 有信号输入、已触发 | 无信号输入、未触发 |
4.7 数据主动上传¶
图中上传间隔时间可配置,并掉电保存。具体说明如下:
0:禁用主动上传
1:输入信号任何一路电平变化上传,不变化不上传
如>1:定时上传,主动上传时间间隔(N-1)×0.01秒
主动上传时,从机通过功能码0x04上传地址0x0032-0x0034的数据,对于4通道设备则只上传地址0x0032数据,示例如下:
4.8 下行通信超时报警¶
图中通信超时时间可配置,并掉电保存。具体说明如下:
0:通信断开检测禁用 ≥1:当通信断开N×0.01秒后,所有输出关闭
4.9 绑定输入¶
默认输入绑定为一一对应通道,用户可根据需求设定不同的输出通道绑定指定的信号输入通道,实现比如2个输出绑定同一个输入信号通道,从而实现“1控2”的功能。
在通过指令设定绑定序号时,序号值超出最大输入通道数量则表示禁用该功能。
4.10 绑定输出¶
默认输出绑定为自身序号,即该功能不启用。用户可根据需求设定该输出通道是否绑定到指定输出通道,进而跟随被绑定通道的输出状态。
比如通道1输出通道的输出绑定到通道0,那么当通道0动作时,输出通道1将会跟随通道0同步动作,如果选择了“输出反向”,则动作会与通道0相反。
在通过指令设定绑定序号时,序号值超出最大输出通道数量或等于自身序号时表示禁用该功能。
4.11 串口参数¶
设备串口参数设置界面如下图,波特率范围:4800bps~460800bps,数据位固定8位,校验位位NONE/ODD/EVEN,停止位默认1位。
断帧时间默认10ms,即串口端接收数据时帧与帧之间的间隔时间,范围5-65535ms可设定。
4.13 网络MAC地址¶
出厂默认采用全球唯一ID号作为本机MAC地址,用户可根据需求修改设定。
4.14 网络模式¶
设备具备8种网络模式配置,其中UDP组播功能为预留。
TCP client:设备作为客户端,上电将主动连接远程服务器。该模式下只支持1个socket链接。
TCP server:设备作为服务器,上电将监听所有连接。该模式下最大支持3个socket客户端连接。
UDP client:设备作为客户端,由于UDP性质决定第一次无法主动与客户端通信,须上电后由客户端主动发数据给UDP服务器,后续通信则无此限制。
UDP server:设备作为服务器,第一次由客户端主动发起通信,后续无限制。
UDP 组播:预留功能
双服务器:设备作为客户端,支持同时连接2个服务器,每个服务器支持1个socket 链接。
三服务器:设备作为客户端,支持同时连接3个服务器,每个服务器支持1个socket 链接。
MQTT:设备作为客户端,该模式下只支持1个socket链接。
4.15 通道设置¶
设备最大支持3个socket通道,其中通道0设置应用于网络模式TCP client、UDP client、MQTT;
通道1设置应用于双服务器;
通道2设置应用于三服务器。
每个通道均支持配置为IP模式、域名模式。
均支持配置注册包、心跳包格式、自定义数据等。
通道0-2可以配置为相同服务器、不同端口号,也支持配置为不同服务器地址。
4.16 本机端口号¶
本机端口号只有当设备作为TCP server或UDP server时生效,作为本机监听的端口。
而通道0-2中的本机端口则是设备作为TCP client、UDP client、MQTT客户端连接远程服务器时本机所占端口号,该端口号可配置为随机端口和固定端口,其中随机端口号为每次断线重连的端口号均变化,而固定端口则始终固定不变。
4.17 注册包¶
在TCP client、UDP client、双服务器、三服务器、MQTT模式下,注册包模式可选禁用、使用MAC、使用自定义。
使用MAC:根据注册包格式选择HEX或ASCII自动发送本机MAC地址。
使用自定义:根据注册包格式选择HEX或ASCII自动发送用户自定义数据,最大长度24字节HEX或24个ASCII字符。
注册包上传方式和注册包位置搭配,和每次发送的内容对应如下表(其中REG表示注册包内容,DATA表示用户上行数据):
| 设置内容 | 数据头部 | 数据尾部 | 数据头部+尾部 |
|---|---|---|---|
| 连接成功时 | REG | REG | REG+ REG |
| 随数据一起 | REG+DATA | DATA+REG | REG+DATA+REG |
| 连接成功+随数据一起 | 两者同时具备 | 两者同时具备 | 两者同时具备 |
⚠️注意:使用注册包时,只能工作在“透明传输”模式下,在“modbus-RTU转TCP”模式无效。
4.18 心跳包¶
在TCP client、UDP client、双服务器、三服务器、MQTT模式下,每次刚连接服务器时,会自动发送指定心跳包内容,并根据设定心跳时间定期发送心跳包内容。当有用户数据上行时会清零心跳计时器重新计时。
心跳包和注册包搭配时发送的内容对应如下表(其中REG表示注册包内容,HEART表示心跳包内容):
| 设置内容 | 数据头部 | 数据尾部 | 数据头部+尾部 |
|---|---|---|---|
| 使用心跳包 | REG+HEART | HEART+REG | REG+HEART+ REG |
| 不使用心跳包 | HEART | HEART | HEART |
⚠️注意:心跳包在“透明传输”模式或“modbus-RTU转TCP”模式均可使用。当处于“modbus-RTU转TCP”模式时,心跳包内容为用户自定义内容,并不会转成modbus-TCP格式上传。
4.19 超时重启¶
定时重启:所有模式下,设备根据用户设定时间自动定期重启,用于防止在无人值守的场景下,网络断开而不能及时人工干预的情况,时间范围0-65535秒,0表示禁用该功能。
建立超时重启:在TCP client、双服务器、三服务器、MQTT模式下,TCP建立时间超出预期则重启设备尝试重新连接,时间范围0-65535秒,0表示禁用该功能。
下行超时重启:所有模式下,超出设定时间无数据下行,则设备自动重启,时间范围0-65535秒,0表示禁用该功能。
上行超时重启:所有模式下,超出设定时间无数据上行,则设备自动重启,时间范围0-65535秒,0表示禁用该功能。
4.20 传输模式¶
透明传输:设备出厂默认。
A、在双服务器、三服务器模式下,如果是串口侧先上传数据则会同时发送给所有通道;如果是网口侧先下发数据,则串口接收到从站返回后只会上传至对应通道服务器。
B、在其他模式下,则一对一透明传输。
Modbus-RTU转TCP:在TCP client、TCP server、UDP client、UDP server、双服务器、三服务器、MQTT模式下,串口端上传modbus-RTU数据,设备自动转换成modbus-TCP从网口传到服务器,反之网口端下发modbus-TCP数据,设备自动转换成modbus-RTU数据到串口设备。
⚠️注意:注意:该模式下,网口侧为主站端,串口侧为从站端,数据应先从网口下下发,串口侧再返回。 否则会导致MBAP报文头错误。如需求特殊功能,可联系我们免费定制软件。
⚠️注意:对于上行不符合modbus-RTU格式或者校验错误的数据,将作透传处理。
⚠️注意:该模式下只支持自定义心跳,不支持注册包功能。
4.21 最大单帧长度¶
透明传输时的两侧数据最大长度如下:
串口侧:
最大数据包为1024字节,超出数据会被截断上传。
网口侧:
TCP client、TCP server、双服务器、三服务器模式下,网口侧最大数据包为2560字节,实测单帧10万字节连续发送也可实现自动流控,设备会自动转发至下行接口,不丢数据。
UDP client、UDP server模式下,网口侧最大数据包长度位1472字节,超出数据长度则整包丢弃。 MQTT模式下,单包最大长度为1024字节,极限长度为1250字节。极限字节内会自动转发至下行接口,若超出极限字节则整包丢弃。
4.22 设备日志¶
设备在设定节点会通过串口下发字符串提示信息。
开关机状态:power on/power off
网络状态:sock0 connect/sock1 connect/sock2 connect
sock0 disconnect/sock1 disconnect/sock2 disconnect
4.23 keep alive¶
在TCP client、TCP server、双服务器、三服务器、MQTT模式下,设备自动进行keep alive保活操作,用户无需设置。
4.24 主动轮询¶
在TCP client、TCP server、UDP client、UDP server、双服务器、三服务器、MQTT模式下,
设备支持主动下行轮询数据,并将接收到的数据立刻返回到指定通道。
每条指令最长支持24字节HEX数据。
当为TCP client、UDP client、UDP server、MQTT模式时,只有通道0设置有效;
当双服务器模式时,通道0-1有效;
当三服务器、TCP server模式时,通道0-2有效。
添加CRC选中时,设备轮询时会自动添加mosbus-RTU对应的CRC校验。
4.25 MQTT¶
MQTT模式下,clientID默认为“id_(MAC地址)”,其他信息用户可根据需求设置。
MQTT服务器端口号一般常用1883,若要修改请在“通道0”处修改服务器信息。
4.26 DNS地址¶
在DHCP模式下,DNS可选择“自动获取”或“手动设定”;在static模式下,DNS只可配置成“手动设定”。
4.27 IP方式/域名方式¶
设备支持使用IP方式,或者域名方式连接服务器,自带DNS域名解析功能。
4.28 静态IP/DHCP¶
设备支持static静态IP模式,和DHCP自动获取模式,当使用“DHCP”时,“static设置”的内容用户可忽略,设备将自动获取相关信息。
在DHCP模式下,DNS可选择“自动获取”或“手动设定”;在static模式下,DNS只可配置成“手动设定”。
4.29 虚拟串口¶
安装USR-VCOM软件后,“添加”虚拟串口配置如下图:
选择PC端空闲的或想要的串口号,选择TCP client、TCP server、UDP通信方式与以太网协议转换器通信,并配置对应的端口号点击“确认”即可。
设定好的虚拟串口号COM47、COM48如下图所示:
此时打开串口助手工具,即可看到刚才创建的COM47、COM48了,此时就可以通过虚拟串口与以太网协议转换器通信了。