七星华创流量计CS310系列 (MODBUS RTU)

通过DeviceNet网关HT3S-DNS-MDN

与台达DVP系列的PLC进行交换数据应用案例

一、概述

本文主要介绍使用HI-TOP网关 HT3S-DNS-MDN在台达DVP系列 PLC和七星华创CS310流量计之间进行数据交换。

解决的问题：台达DVP系列如何通过HT3S-DNS-MDN网关采集七星华创CS310流量计数据到上位机Devicenet网络平台。

解决方法：使用HI-TOP网关型号: HT3S-DNS-MDN。台达DVP系列支持Devicenet协议，七星华创CS310流量计支持Modbus RTU协议，而HI-TOP网关 HT3S-DNS-MDN可以在Devicenet网络和Modbus RTU网络之间传送数据。以下为测试环境：

图1

二、七星华创CS310流量计技术参数

2.1 地址参数表

七星华创CS310流量计支持Modbus RTU协议，在其手册中可以看到它参数对应的Modbus RTU地址表如下：

图2

图3

2.2 通信参数设定

七星华创CS310流量计Modbus RTU默认接口参数如下：

§ ID 32

§ 波特率19200

§ 数据位： 8

§ 停止位 1

§ 校验位 无校验位

通过七星华创CS310流量计软件Digital  MFC  Tools读取通讯参数。

图4

三、网关的配置

3.1 HT3S-DNS-MDN网关介绍

HT3S-DNS-MDN是一款 Devicenet从站功能的通讯网关。该产品主要功能是将各种 Modbus RTU设备接入到 Devicenet网络中。本网关连接到 Devicenet总线中作为从站使用，连接到 Modbus RTU总线中作为主站或从站使用。

图5

下面来介绍HT3S-DNS-MDN的配置，网关所有的配置都是使用GW Modbus Builder这款软件来进行。

3.2配置网关Devicenet网口的参数

使用GW Modbus Builder连接到HT3S-DNS-MDN网关的LAN口，并将拨码第8位拨到ON，如下图所示。

图6

选择菜单“设置 -> 通信设置 -> 以太网设置”：

图7

在弹出的窗口中选择本机电脑网卡即本机IP地址，连接网关P1口，并输入网关即设备IP地址（这里是192.168.1.201），点击确认按钮。注意，计算机网卡地址和网关地址要在同一网段。

图8

然后选择“工具->在线”菜单：

图9

在协议选择框中选择“Devicenet配置”，点击确认按钮。

图10

在弹出的界面选择“连接从站”，点击“读取配置”会显示网关当前的参数，根据需求更改参数,更改站地址、波特率、字节数后，点击“写入配置”，写入成功会弹出写入OK。如下图：

图11

3.3配置要读取的Modbus寄存器

使用GW Modbus Builder连接到HT3S-DNS-MDN网关的LAN口，如下图所示。网关P3口，地址为：192.168.1.201。

图12

然后分别双击右侧的“Modbus Master”和“Modbus Slave”添加Modbus主站（客户端）和Modbus从站（服务器），如下图所示：

图13

双击“Modbus Slave”配置要读写的寄存器，本文中要读取的流量计的以下数据：

图14

因此要读取的数据范围包括以下保持寄存器：

§ 0-10

要进行写操作的寄存器包括：

图15

需要注意的是，七星华创CS310流量计使用06功能码的写操作。

因此，网关的“Modbus Slave”要读写的寄存器的配置如下图所示：

图16

其中序号1为读操作，2-8为写操作。

双击“Modbus Master”，然后点击“地址映射表”，查看所有地址寄存器。这里除了从站的寄存器之外，还有一个状态字和控制字，因此，输入有14个字，输出有8个字。如下图所示：

图17

选择菜单“设置 -> 通信设置 -> 以太网设置”：

图18

在弹出的窗口中选择本机网卡的IP地址，连接网关LAN口,并输入网关即设备IP地址，点击确认按钮。

图19

点击“下载”按钮，写入配置。

图20

下载过程会有进度条提示，进度条到如下图所示：

图21

四、台达DVP系列 PLC配置

1、首先打开 DEVICENET 通讯驱动软件；

图22

2、将通讯接口按照实际连接设备进行设置连接：

图23

图24

3.打开Devicenet Builder，点开菜单栏，“设置-通讯设置”驱动选择COMMGR里的通讯接口;

图25

4、点击菜单栏的“工具-EDS操作”，导入网关的EDS文件，

图26

选择并导入HT3S-DNS-MDN的EDS文件，导入成功后可在设备中找到网关设备。

图27

5、在菜单栏找到“网络-在线”扫描Devicenet主站：

图28

再次点击“网络-扫描网络”在扫描出的设备里，双击从站，进行参数设置，按照在GW Modbus Builder里配置的参数。相应提示如下图：

图29

6、双击主站图标，将扫到的从站设备添加到主站扫描列表，如下图所示：

图30

7、将配置下载到网关，如下图所示：

图31

五、运行结果

5.1 运行步骤

1. 网关的拨码开关第8位为OFF（运行模式），第1位和第2位为ON（网关作为Modbus的客户端运行）。

2. 连接网关Devicenet口到台达的Devicenet接口,总线上需要供24V并需要加装电阻,台达通过USB连接到电脑。

图32

通讯线使用5口接线柱连接，网关6PIN端子的A+连接到接线柱的T/R+端口，网关6PIN端子的B-口到接线柱的T/R-端口，如图：

图33

3. 启动PLC。

4. 在 PLC 中为网关的控制字写1后启动网关的数据交换(如果在GW软件中设置了网关自动启动，可以不做这一步的操作)。如果网关工作正常，状态字将会在0和1之间变化，代表收发数据。

5. 网关的地址映射表，根据映射表来对应每个字节的含义如图：

图34

6.网关正常运行时各指示灯如下图所示，Devicenet的MS-NS灯长亮， Modbus RTU的TX和RX灯闪烁。如下图所示：

图35

5.2 参数的读取

打开PLC软件Delta WPLSoft上传PLC的程序并切换到在线模式模式，如下图所示：

图36

打开“Devicenet的装置监控”，可以监控输入输出区的数值，十进制数据格式如下图所示：

图37

六、HT3S-DNS-MDN网关应用优势

- 提高了MODBUS RTU设备接入的兼容性：支持多个MODBUS RTU设备接入到Devicenet的工业以太网协议网络。

- 增强了生产线的扩展性：未来增加新设备时，无需担心通讯协议的限制。

- 降低了维护成本：统一的通讯方案简化了维护工作，减少了潜在的故障点。

七星华创CS310流量计应用HT3S-DNS-MDN网关的MODBUS RTU与Devicenet协议转换通讯方案为不同协议的自动化升级提供了有效的解决方案。该方案不仅提高了生产线的兼容性和扩展性，还保证了通讯的实时性和稳定性，为自动化项目的应用提供了强有力的支持。