DAM-E3000系列分布式采集模块

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1 DAM-E3070D 说明书端子分布图主要指标 2 路计数器 / 频率模块量通道 : 2 路独立的 32 位计数器输入类型 : 隔离或非隔离隔离通道 : 输入电平 : 逻辑电平 0:+1V( 最大 ) 逻辑电平 1:+3.5V~+30V 隔离电压 :3750V 非隔离通道 : 可编程阈值输入电平 : 逻辑电平 0:0~+5V( 默认 0.8V) 逻辑电平 1:0~+5V( 默认 2.4V) 北京阿尔泰科技发展有限公司 1

2 最大计数 :4,294,967,295(32 位 ) 可编程数字滤波器 :2~65ms 报警门槛值 : 2 路计数器都有计数预调整值 : 可编程频率测量 : 范围 :1Hz~100KHz 内置可编程阈值时间 :1.0/0.1 秒开关量输出 : 通道 : 2 集电极开路 30V(30mA 最大负载 ) 功耗 : 300mW 显示 ( 仅 DAM-E3070D) LED 显示 :5 位, 通道 0 或通道 1 可编程支持 10/100Mbps 以太网提供默认网页或可定制网页支持双看门狗电源 : 未调理 +10~+30VDC 功耗 :2.0W@24VDC 端子定义表表 1 端子名称说明 1 DO0/LO 开关量 0 输出端 2 DO1/H1 开关量 1 输出端 3 IN0 非隔离计数 0 输入端 4 GATE0 非隔离门控 0 输入端 5 GND 参考地 ( 同直流电源输入地 ) 6 IN1 非隔离计数 1 输入端 7 GATE1 非隔离门控 1 输入端 8 GND 参考地 ( 同直流电源输入地 ) 9-11 未连接 12 INIT* 恢复出厂设置端, 与 (B)GND 脚短接后上电使复位 13 (R)+Vs 直流正电源输入,+10~+30VDC 14 (B)GND 直流电源输入地 15 IN0+ 隔离计数 0 输入正端 16 IN0- 隔离计数 0 输入负端 17 GATE0+ 隔离门控 0 输入正端北京阿尔泰科技发展有限公司 2

3 18 GATE0- 隔离门控 0 输入负端 19 IN1+ 隔离计数 1 输入正端 20 IN1- 隔离计数 1 输入负端 21 GATE1+ 隔离门控 1 输入正端 22 GATE1- 隔离门控 1 输入负端代码配置表显示格式代码表代码显示格式二进制码工程单位欧姆值百分比数码管显示数字配置代码表显示数字 A B C D E F 代码 A 0B 0C 0D 0E 0F 显示数字 A. b. C. d. E. F. 代码 A 8B 8C 8D 8E 8F 北京阿尔泰科技发展有限公司 3

4 通信协议 1 MODBUS 简介工业控制已从单机控制走向集中监控集散控制, 如今已进入网络时代, 工业控制器连网也为网络管理提供了方便 MODBUS 就是工业控制器的网络协议中的一种 MODBUS 规约作为一个通讯协议是由 MODICON 公司在 1979 年首次提出的, 它是一个标准的真正开放的在工业自动化领域应用最广泛的网络通讯协议通过此协议, 控制器相互之间控制器经由网络 ( 例如以太网 ) 和其它设备之间可以通信它已经成为一通用工业标准通过这一协议, 不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络, 进行集中监控 Modbus TCP 协议是 MODBUS 协议另一版本, 它于 1999 年被开发出来以允许 Internet 用户访问以太网设备由于没有任何商业利益驱使,Modbus TCP 协议的开放性及用户对它的熟悉程度再加上其应用的简单易学, 现在 Modbus TCP 已经成为世界领先的工业以太网协议此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构, 而不管它们是经过何种网络进行通信的它描述了控制器请求访问其它设备的过程, 如果回应来自其它设备的请求, 以及怎样侦测错误并记录它制定了消息域格局和内容的公共格式当在 Modbus 网络上通信时, 此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址, 识别按地址发来的消息, 决定要产生何种行动如果需要回应, 控制器将生成反馈信息并用 Modbus 协议发出在其它网络上, 包含了 Modbus 协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址路由路径及错误检测的方法标准的 Modbus 口是使用 RS-232C 兼容串行接口, 它定义了连接口的针脚电缆信号位传输波特率奇偶校验控制器能直接或经由 Modem 组网控制器通信使用主从技术, 即仅设备 ( 主设备 ) 能初始化传输 ( 查询 ) 其它设备 ( 从设备 ) 根据主设备查询提供的数据做出相应反应典型的主设备 : 主机和可编程仪表典型的从设备 : 可编程控制器主设备可单独和从设备通信, 也能以广播方式和所有从设备通信如果单独通信, 从设备返回消息作为回应, 如果是以广播方式查询的, 则不作任何回应 Modbus 协议建立了主设备查询的格式 : 设备 ( 或广播 ) 地址功能代码所有要发送的数据错误检测域从设备回应消息也由 Modbus 协议构成, 包括确认要行动的域任何要返回的数据和北京阿尔泰科技发展有限公司 4

错误检测域如果在消息接收过程中发生错误, 或从设备不能执行其命令, 从设备将建立错误消息并把它作为回应发送出去在其它网络上, 控制器使用对等技术通信, 故任何控制都能初始和其它控制器的通信这样在单独的通信过程中, 控制器既可作为主设备也可作为从设备提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程在消息位,Modbus 协议仍提供了主从原则, 尽管网络通信方法是对等如果控制器发送消息,

5 错误检测域如果在消息接收过程中发生错误, 或从设备不能执行其命令, 从设备将建立错误消息并把它作为回应发送出去在其它网络上, 控制器使用对等技术通信, 故任何控制都能初始和其它控制器的通信这样在单独的通信过程中, 控制器既可作为主设备也可作为从设备提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程在消息位,Modbus 协议仍提供了主从原则, 尽管网络通信方法是对等如果控制器发送消息, 它只是作为主设备, 并期望从从设备得到回应同样, 当控制器接收到消息, 它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器主设备查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息例如功能代码 03 是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容数据段必须包含要告之从设备的信息 : 从何寄存器开始读及要读的寄存器数量错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法从设备回应如果从设备产生正常的回应, 在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应数据段包括了从设备收集的数据 : 像寄存器值或状态如果有错误发生, 功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的, 同时数据段包含了描述此错误信息的代码错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用每个 MODBUS 帧都包括地址域功能域数据域错误检测域 2 工作方式 2.1 MODBUS RTU 方式地功能数据数... 数 CRC 高字 CRC 低字址代码数量据 1 据 n 节节地址域功能域数据域错误检测域帧定界 : 在 MODBUS RTU 方式下, 每两个字符之间发送或者接收的时间间隔不能超过 1.5 倍字符传输时间如果两个字符时间间隔超过了 3.5 倍字符传输时间, 就认为一帧数据已经接收完成, 新的一帧数据传输开始 2.2 MODBUS ASCII 方式 : 地址功能代码数据数量数据 1... 数据 n LR C 高字节 LR C 低字节回车换行地址域功能域数据域错误检测域帧定界 : 在 MODBUS ASCII 方式下, 一个 8 位的数据使用两个 ASCII 字符来表示比北京阿尔泰科技发展有限公司 5

6 如 16 进制的 0x3A 用字符 3 和字符 A 表示其中 : 表示帧的起始, CR LF 表示帧的结束 2.3 MODBUS TCP 方式 MBAP 功能代数据数 Header 码量协议头功能域数据域数据 1... 数据 n 帧定界 : 在 MODBUS TCP 方式下, 由于模块的地址由 IP 地址确定, 所以不再有地址域内容, 考虑到 TCP 网络是可靠的数据传输网络, 故不再有校验数据但是考虑到在 IP 网上数据到达的顺序可能与我们预期的数据不一致, 故增加了一个数据序号, 考虑到在 MODBUS TCP 协议上承载 MODBUS 协议, 还在头部数据中增加了一个地址域 MBAP Header 3 支持命令目前, 本公司所生产的以太网分布式采集模块均采用该协议,MODBUS TCP 方式支持的功能码主要包括如下几种 : 01 READ COIL STATUS 02 READ INPUT STATUS 03 READ HOLDING REGISTERS 04 READ INPUT REGISTERS 05 FORCE SINGLE COIL 06 PRESET SINGLE REGISTER 15 FORCE MULTIPLE COILS 16 FORCE MULTIPLE REGISTERS 北京阿尔泰科技发展有限公司 6

7 20 READ FILE RECORD 21 WRITE FILE RECORD 4 地址映射表 4.1 读保持寄存器功能码 :03 说明 : 读取保持寄存器的值数据说明 : 读取的是十六位整数或无符号整数地址描述说明看门狗控制寄存器 bit0:0 禁止,1 开启 bit1:0 正常,1 溢出 bit2:0 正常,1 复位看门狗溢出寄存器看门狗超时时间常数看门狗复位寄存器 0x55AA 保留显示格式保留显示通道最高位为 1 时由主机控制第一个数码管段码 D8=0 无小数点,=1 有小数点第二个数码管段码 D8=0 无小数点,=1 有小数点第三个数码管段码 D8=0 无小数点,=1 有小数点第四个数码管段码 D8=0 无小数点,=1 有小数点第五个数码管段码 D8=0 无小数点,=1 有小数点保留计数器 0 工作模式 D0=0 计数,=1 频率 D1=0 频率时间 0.1s,=1 频率时间 1s 计数器 1 工作模式 D0=0 计数,=1 频率 D1=0 频率时间 0.1s,=1 频率时间 1s 计数器 0 输入方式 D0=0 非隔离,=1 隔离计数器 1 输入方式 D0=0 非隔离,=1 隔离计数器 0 计数 / 测频使能 D0=0 禁止计数,=1 使能计数 D1=0 禁止测频,=1 使能测频计数器 1 计数 / 测频使能 D0=0 禁止计数,=1 使能计数 D1=0 禁止测频,=1 使能测频计数器 0 滤波使能 D0=0 禁止,=1 使能只在计数模式下有效计数器 1 滤波使能 D0=0 禁止,=1 使能计数器 0 滤波高电平宽度单位 :1us 计数器 1 滤波高电平宽度单位 :1us 计数器 0 滤波低电平宽度单位 :1us 计数器 1 滤波低电平宽度单位 :1us 只在计数模式下有效计数器输入低门槛电平单位 :0.1V, 最大 5.0V 计数器输入高门槛电平单位 :0.1V, 最大 5.0V 北京阿尔泰科技发展有限公司 7

8 40783 计数器 0 触发门槛选择 D0=0 低电平,=1 高电平 D1=0 门槛有效,=1 门槛无效计数器 1 触发门槛选择 D0=0 低电平,=1 高电平 D1=0 门槛有效,=1 门槛无效计数器 0 最大值低字计数器 0 最大值高字计数器 1 最大值低字计数器 1 最大值高字计数器 0 初始值低字计数器 0 初始值高字计数器 1 初始值低字计数器 1 初始值高字计数器 0 计数值低字频率工作模式时为频率值 ; 只读计数器 0 计数值高字频率工作模式时为频率值 ; 只读计数器 1 计数值低字频率工作模式时为频率值 ; 只读计数器 1 计数值高字频率工作模式时为频率值 ; 只读计数器 0 复位写任何非零数计数器 1 复位写任何非零数计数器 0 溢出状态 D0=0 未溢出,=1 溢出 ; 只读计数器 1 溢出状态 D0=0 未溢出,=1 溢出 ; 只读计数器报警方式 D0=0 方式 0,=1 方式计数器 0 方式 0 报警使能 D0=0 禁止,=1 使能计数器 1 方式 0 报警使能 D0=0 禁止,=1 使能计数器 0 报警方式 1 方式 D1D0=00 禁止,=01 瞬间,=10 闭锁清除报警输出只对方式 1 报警有效, 写任何非零数计数器 0 上限报警值低字计数器 0 上限报警值高字计数器 1 上限报警值低字计数器 0 上上限报警值低字计数器 1 上限报警值高字计数器 0 上上限报警值高字报警状态 D1:D0(D/O 状态 ) 00=DO0 关,DO1 关 01=DO0 开,DO1 关 10=DO0 关,DO1 开 11=DO0 开,DO1 开计数器和报警都使能后写无效 D1:D0( 报警方式 0 报警状态 ) 00= 计数器 0 禁止, 计数器 1 禁止 01= 计数器 0 允许, 计数器 1 禁止 10= 计数器 0 禁止, 计数器 1 允许 11= 计数器 0 允许, 计数器 1 允许 D1:D0( 报警方式 1 报警状态 ) 00= 计数器 0 禁止报警 01= 计数器 0 瞬间报警北京阿尔泰科技发展有限公司 8

9 10= 计数器 0 闭锁报警只读计数器整体复位 D0=0 不复位,=1 复位保留 MODBUS 请求功能码 1byte 0x03 起始地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 读取数量 2byte 1 to 125(0x7D) MODBUS 响应功能码 1byte 0x03 字节计数 1byte 2n 输入状态错误响应 2nbyte 功能码 1byte 0x03+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 03 功能码 03 起始地址高 ( 字节 ) 00 字节计数 02 起始地址低 ( 字节 ) 08 输入寄存器高 00 读取数量高 ( 字节 ) 00 输入寄存器低 0A 读取数量低 ( 字节 ) 01 注 1: 脉冲输出电平宽度单位是 : 毫秒 ; 看门狗定时长度单位是 : 毫秒注 2: 看门狗控制寄存器的最高位上电为 1, 可以做模块复位判断 4.2 设置单个继电器功能码 :05 MODBUS 请求功能码 1byte 0x05 设置地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置内容 2byte 0x0000 or 0xFF00 MODBUS 响应功能码 1byte 0x05 0x0000 释放继电器 0xFF00 吸合继电器设置地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 北京阿尔泰科技发展有限公司 9

10 设置内容 2byte 0x0000 or 0xFF00 错误响应功能码 1byte 0x05+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 05 功能码 05 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址低 ( 字节 ) 05 设置地址低 ( 字节 ) 05 设置内容高 ( 字节 ) FF 设置内容高 ( 字节 ) FF 设置内容低 ( 字节 ) 00 设置内容低 ( 字节 ) 设置单个保持寄存器功能码 :06 MODBUS 请求功能码 1byte 0x06 设置地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置内容 2byte 0x0000 to 0xFFFF MODBUS 响应功能码 1byte 0x06 设置地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置内容 2byte 0x0000 to 0xFFFF 错误响应功能码 1byte 0x06+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 06 功能码 06 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址低 ( 字节 ) 08 设置地址低 ( 字节 ) 08 设置内容高 ( 字节 ) 00 设置内容高 ( 字节 ) 00 设置内容低 ( 字节 ) 19 设置内容低 ( 字节 ) 19 北京阿尔泰科技发展有限公司 10

11 4.4 设置多个继电器功能码 :0F MODBUS 请求功能码 1byte 0x0F 设置起始地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置长度 2byte 0x0000 to 0x07B0 字节计数 1byte n 设置内容 MODBUS 响应 nbyte 功能码 1byte 0x0F 设置起始地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置长度 2byte 0x0000 to 0x07B0 错误响应功能码 1byte 0x0F+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 0F 功能码 0F 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址低 ( 字节 ) 13 设置地址低 ( 字节 ) 13 设置数量高 ( 字节 ) 00 设置数量高 ( 字节 ) 00 设置数量低 ( 字节 ) 0A 设置数量低 ( 字节 ) 0A 字节计数 02 设置内容高 ( 字节 ) CD 设置内容低 ( 字节 ) 设置多个保持寄存器功能码 :10 MODBUS 请求功能码 1byte 0x10 设置起始地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 设置长度 2byte 0x0000 to 0x07B0 字节计数 1byte 2n 设置内容 MODBUS 响应 2nbyte 功能码 1byte 0x10 设置起始地址 2byte 0x0000 to 0xFFFF 北京阿尔泰科技发展有限公司 11

12 设置长度 2byte 0x0000 to 0x07B0 错误响应功能码 1byte 0x10+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 10 功能码 10 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址高 ( 字节 ) 00 设置地址低 ( 字节 ) 01 设置地址低 ( 字节 ) 01 设置数量高 ( 字节 ) 00 设置数量高 ( 字节 ) 00 设置数量低 ( 字节 ) 02 设置数量低 ( 字节 ) 02 字节计数 04 设置内容高 ( 字节 ) 00 设置内容低 ( 字节 ) 0A 设置内容高 ( 字节 ) 01 设置内容低 ( 字节 ) 读文件记录功能码 :14/06 读取文件记录, 在 MODBUS 中, 认为文件是一个由 16BIT 位串构成的数组, 其寻址是按照地址进行的文件读取, 规定读取的起始地址和读取长度, 改变读取地址和长度就可以遍历整个文件文件没有名字, 只有编号本系统仅支持一次读写一个文件 MODBUS 请求功能码 1byte 0x14 字节计数 1byte 0x07 to 0xF5 子功能码 1byte 0x06 文件号 2byte 0x0000 to 0xFFFF 记录号 2byte 0x0000 to 0x270F 读取长度 2byte n 子功能码 1byte 0x06 MODBUS 响应功能码 1byte 0x14 字节计数 1byte 0x07 to 0xF5 子功能字节计数 1byte 0x07 to 0xF5 子功能码 1byte 0x06 数据错误响应 2nbyte 北京阿尔泰科技发展有限公司 12

13 功能码 1byte 0x14+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 功能码 14 功能码 14 字节计数 07 字节计数 06 子功能码 06 响应计数 05 文件号高 ( 字节 ) 00 子功能码 06 文件号低 ( 字节 ) 04 记录数据高 ( 字节 ) 0D 记录号高 ( 字节 ) 00 记录数据低 ( 字节 ) FE 记录号低 ( 字节 ) 01 记录数据高 ( 字节 ) 00 读取长度高 ( 字节 ) 00 记录数据低 ( 字节 ) 20 读取长度低 ( 字节 ) 写文件记录功能码 :15/06 MODBUS 请求功能码 1byte 0x15 字节计数 1byte 0x07 to 0xF5 子功能码 1byte 0x06 文件号 2byte 0x0000 to 0xFFFF 记录号 2byte 0x0000 to 0x270F 写长度 2byte n 数据 MODBUS 响应 2nbyte 功能码 1byte 0x15 字节计数 1byte 0x07 to 0xF5 子功能码 1byte 0x06 文件号 2byte 0x0000 to 0xFFFF 记录号 2byte 0x0000 to 0x270F 写长度 2byte n 数据错误响应 2nbyte 功能码 1byte 0x15+0x80 错误代码 1byte 0x1 or 0x2 举例说明请求响应域名称数据 (hex) 域名称数据 (hex) 北京阿尔泰科技发展有限公司 13

14 功能码 15 功能码 15 字节计数 0B 字节计数 0B 子功能码 06 子功能码 06 文件号高 ( 字节 ) 00 文件号高 ( 字节 ) 00 文件号低 ( 字节 ) 04 文件号低 ( 字节 ) 04 记录号高 ( 字节 ) 00 记录号高 ( 字节 ) 00 记录号低 ( 字节 ) 01 记录号低 ( 字节 ) 01 写长度高 ( 字节 ) 00 写长度高 ( 字节 ) 00 写长度低 ( 字节 ) 02 写长度低 ( 字节 ) 02 写数据 4byte 写数据 4byte 4.8 EEPROM 分配 //file 0 #define MODULE_NET_ADDR #define MODULE_VER_ADDR //file 1 #define NET_CONFIG_ADDR //file 2 #define CNT_CFG_ADDR //file 3 to file 7 0x0000 0x0020 0x0000 0x0080 说明 : EEPROM 为 8kbyte 容量, 分为 8 个文件块, 每个大小为 1kbyte 1 MODULE_NET_ADDR 恢复出厂设置的网络配置参数结构如下表 : 字节数内容 IP 地址默认网关子网掩码 MAC 地址 2 MODULE_VER_ADDR 模块版本信息结构如下表 : 字节 42byte 内容 DAM-E3016 V ID:DAME NET_CONFIG_ADDR 网络配置参数结构如上表 1 4 CNT_CFG_ADDR 计数器上电默认配置, 总计 62 字节依次保存的寄存器 : 北京阿尔泰科技发展有限公司 14

DAM-E3000系列分布式采集模块

DAM-E3000系列分布式采集模块 DAM-E3070 说明书端子分布图主要指标 2 路计数器 / 频率模块量通道 : 2 路独立的 32 位计数器输入类型 : 隔离或非隔离隔离通道 : 输入电平 : 逻辑电平 0:+1V( 最大 ) 逻辑电平 1:+3.5V~+30V 隔离电压 :3750V 非隔离通道 : 可编程阈值北京阿尔泰科技发展有限公司 1 输入电平 : 逻辑电平 0:0~+5V( 默认 0.8V) 逻辑电平 1:0~+5V(