串口服务器Modbus网关

　　1产品简介

　　1.1产品特色

　　Modbus RTU/ASCII协议已经成为开放式的，有众多支持厂商的应用广泛的工业协议，成为越来越多打算采用数据通信协议的厂商的首选协议。

　　Modbus RTU/ASCII协议定义了主站如何实时读取或写入数据到一个或多个从站的串行协议。虽然Modbus RTU/ASCII协议不是最强有力的协议，但它足够简单并且有很高的灵活性，能够应用于任何工业场合。

　　Modbus TCP协议是Modbus RTU/ASCII协议的扩展，它定义了Modbus RTU/ASCII协议如何在TCP/IP网络中传输和应用。

　　Modbus TCP跟Modbus RTU/ASCII协议一样简单灵活。

　　Modbus网关实现Modbus TCP到Modbus RTU/ASCII的双向数据转换。网口处理Modbus TCP报文，RS232/RS485/422端口处理Modbus RTU/ASCII报文。

　　◢工厂自动化控制

　　◢机房监控

　　◢PLC控制

　　◢智能电表

　　◢生物识别装置、读卡器

　　◢安保系统

　　◢机电仪器联网控制

　　等等领域

　　Modbus网关特点：

　　l 采用32位工业级处理器，高可靠性及低功耗 ;

　　l 10/100M自适应以太网接口，串口界面多种可选;

　　l 所有信号内置15 KV ESD保护，RS485 每线600W TVS保护，网络1.5KV电磁隔离;

　　l 保证最高波特率115.2Kbps下，长时间双向文件传输不丢1个bit ;

　　l 支持通用Socket操作模式，包括TCP Server/Clint和UDP;

　　l 支持断电或者断网自动恢复,免去很多维护成本;

　　l 支持状态监视。提供了多个指示灯来分析服务器的工作状态;

　　l 平台软件自动搜索服务器;

　　l 支持7-24V DC宽电压输入，并提供Terminal和Power Jack两种电源接口方式，充 分体贴现场安装环境 ;

　　l 提供方便的固件升级，保证不断提升产品性能和可靠性，保障客户的投资;

　　1.2技术规格

　　LAN

　　以太网:10/100 Mbps，RJ45(含双色指示灯);

　　保护：内置的1.5 KV电磁保护 ;

　　串口

　　端口类型：RS232 Male DB9(针式)

　　RS422/485 接线端子

　　RS-232信号：TXD, RXD, RTS, CTS, GND ;

　　RS-485信号：RS485+, RS485-, GND ;

　　串口保护：所有信号15 KV ESD保护，RS485每线600W TVS,共模和差模 ;

　　串口通讯参数:

　　校验位：None, Even, Odd

　　数据位：5, 6, 7, 8

　　停止位：1, 1.5, 2

　　流控：RTS/CTS, DSR/DTR, Xon/Xoff

　　速度：300~115200bps

　　软件特性

　　协议：ARP, IP，ICMP, TCP, UDP, DHCP, DNS等标准TCP/IP协议和Modbus TCP、Modbus RTU、Modbus ASCII;

　　工具：支持Windows 2000/XP/2003等的管理软件

　　电源要求

　　电源输入：7-24V DC

　　尺寸大小

　　95 mm X 65 mm X 25mm(工业级金属外壳)

　　工作环境

　　操作温度：-20~70˚C (-4~158˚F)

　　储藏温度：-40~85˚C (-40~185˚F)

　　工作湿度：5~95%RH

　　电源

　　1.3接口特性：

　　连接电源

　　将Modbus网关NP901随机提供的电源适配器，插入Power Jack的DC IN接口，Modbus网关NP901还为施工现场提供一个DC-IN的电源端子接线方式，方便客户从端子上的VPP,GND接入一个7-30V的直流电源。VPP为直流电源+极，GND为-极 ，PE接大地。

　　※注意：Power Jack和接线端子两种电源输入方式，二者只能选其一

　　连接网络

　　Modbus网关NP901提供标准的以太网端口，可以通过直通网线与交换机、HUB等互连交换设备连接，或者通过交叉网线与PC，网卡等终端设备连接。

　　连接串口设备

　　Modbus网关NP901提供DB9针接口，支持全线RS-232(DTE)串口信号和四线RS422及两线RS485。

　　DB9针RS232串口接口定义如下：

　　1.4软件安装

　　系统要求

　　操作系统要求：Windows2000/XP/2003等

　　硬件要求：PIII 500MHz以上、128M内存

　　软件安装

　　运行随机附赠光盘中软件文件夹中的 NETPORT设置程序.exe，安装Modbus网关实用程序到系统中。

　　操作说明

　　Modbus网关NP901采用NETPORT设置程序(随机附赠光盘中)通过网络配置参数，因此，客户计算机应安装网卡并配置好网络环境，如需连接多个Modbus网关设备，则还需网络交换机或HUB。

　　1、如客户计算机已安装网卡并配置好网络环境，则省略本步骤。如尚未安装网卡，则应首先安装网卡并配置IP地址及子网掩码。客户的机器如未与其它计算机联网，则该机器的IP地址可任意配置：一般采用保留三类IP地址，即192.168.X.Y(注：同一局域网网中X均相同，Y任意，但不能重复)，子网掩码为255.255.255.0。如该计算机已在局域网中，请遵循系统管理员的安排;

　　2、客户方的网络环境配置完后，可通过交叉网线连接客户机网卡的接口及Modbus网关上的RJ45接口，或两者都用直连网线接在网络交换机或HUB上;

　　3、用RS232电缆将Modbus网关上的串口同嵌入式设备上的串口或PC机的串口(用于测试Modbus网关)连接起来;

　　4、Modbus网关接通电源后即开始工作，电源指示灯POWER点亮，说明电源正确接通，Modbus网关工作正常。当网络中有数据包接收时，电源指示灯RXD开始闪亮;当网络中有数据包发送时，电源指示灯灯TXD开始闪亮。连接过程至此完成，表明Modbus网关与局域网顺利连通。

　　2使用指南

　　2.1 Modbus网关参数

　　Modbus网关采用透明方式传输数据，即串口收到的任何数据都被转发到网络，用户可以采用任何通讯协议，不用更改原有程序即可实现网络通讯。Modbus网关采用WINDOWS应用程序NETPORT通过网络配置参数，其初始界面如下图：

　　各按钮功能说明如下：

　　搜索设备：搜索连接在网络中Modbus网关(同一网段内的所有Modbus网关)，结果显示在MAC地址列表框中;

　　读取设置： 读取并设置Modbus网关的当前设置。选中某一MAC地址栏后可以读取或设置该MAC地址编辑框对应Modbus网关的参数。当选中物理地址列表框中Modbus网关时，其变为有效，用户可以在相应框中输入想要配置的参数，按此按钮将写入Modbus网关中;

　　状态查询：可以查询到Modbus网关与设备是否建立TCP/IP连接;

　　系统：Modbus网关的IP地址,跨网关时使用(即Modbus网关和设备不在同一个网段时需要使用该项进行设置);

　　2.2配置参数

　　配置步骤如下：

　　1、正确安装连接Modbus网关，运行NETPORT程序，按[搜索设备]按钮，软件找到Modbus网关后将其MAC地址及Modbus网关的相关信息显示在列表框中。如图一所示：

　　2、选中要配置Modbus网关的MAC地址后，界面其他部分变为有效。此时点击“读取设置”按钮，可以读取和设置Modbus网关配置参数，也可以重新读回相应Modbus网关参数以确认更改有效，如图二所示：

　　名称：可以为该Modbus网关命名，如“A栋10楼”，以方便在多个Modbus网关情况下迅速识别到所需Modbus网关;

　　自动获得IP地址：在确保网络里有DHCP服务器的情况下，会自动为设备分配IP地址、子网掩码和网关;

　　IP地址：为Modbus网关的IP地址;

　　子网掩码：为Modbus网关的子网掩码;

　　网关：Modbus网关所在网段的网关;

　　DNS服务器：Modbus网关所在网络的DNS服务器的IP地址;

　　注意：(以上四个参数可以询问网络管理员得到)

　　工作方式:

　　多达8种工作方式：

　　1：TCP客户端

　　2：TCP服务器

　　3：UDP客户端

　　4：UDP服务器

　　5：RTU_Master--TCP_Slaver

　　6：TCP_Master--RTU_Slaver

　　7：ASCII_Master--TCP_Slaver

　　8：TCP_Master--ASCII_Slaver

工作方式		解释
TCP客户端		上电时主动向TCP服务器请求连接
TCP服务器		在指定的TCP端口上监听TCP连接请求
UDP客户端		当串口收到数据后向指定的UDP服务器发送数据
UDP服务器		在指定的UDP端口上接收UDP数据
RTU_Master--TCP_Slaver
TCP_Master--RTU_Slaver
ASCII_Master--TCP_Slaver
	TCP_Master--ASCII_Slaver

　　NP801端口号：与其他网络设备通讯时，Modbus网关采用的端口号;

　　SERVER IP：当Modbus网关工作方式设置为TCP Client，与Modbus网关通信的电脑的IP地址;

　　对端域名：通过域名解析可以得到服务器的IP地址;

　　SERVER Port：当Modbus网关工作方式设置为TCP Client，与Modbus网关通信的电脑的端口;

　　波特率：与Modbus网关连接的串口设备的参数一致。可以在“1200—115200”之间选择;

　　数据位：与Modbus网关连接的串口设备的参数一致。选择数据位数;

　　校验位：与Modbus网关连接的串口设备的参数一致。可提供“奇校验、偶校验、空格、标记、无”五个选项;

　　停止位：与Modbus网关连接的串口设备的参数一致。提供“1”“1.5”位和“2”位停止位选择;

　　流量控制：与Modbus网关连接的串口设备的参数一致。有无流量控制、硬件流量控制(RTS/CTS)、软件流量控制(XON/XOFF)三种方式可供设置;

　　串口间隔超时:串口向网络发送数据包时,上个字节和下个字节间的最长时间间隔,即在该时间段内Modbus网关没有收到下一个字节,就把数据包转发到网络.建议将该参数设置为“10”“20” “30”;

　　串口工作方式:即串口的类型;