HR-F2_8DIO+使用手冊(cè).doc

HR-F28DIO 用戶使用手冊(cè) HR-F28DIO 用戶使用手冊(cè) 注：使用手冊(cè)修改恕不另行通知 軟件板本的升級(jí)信息 新一代HR系列儀表HR-F2-8DIO MODBUS RTU 使用手冊(cè) 虹 潤(rùn) 精 密 儀 器 有 限 公 司HONG RUN PRECISION INSTRUMENTS CO.,LTD 主要用途用于可編程控制器（簡(jiǎn)稱PLC）、DCS、計(jì)算機(jī)等控制采集、報(bào)警系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量輸入擴(kuò)展。 主要特點(diǎn)MODBUS RTU RS485通訊方式，支持多種組態(tài)軟件；8點(diǎn)開(kāi)關(guān)量漏輸出或者源輸出方式（需定貨時(shí)申明），帶8個(gè)輸出狀態(tài)LED指示；8點(diǎn)開(kāi)關(guān)量漏輸入或源輸入方式可選，帶8個(gè)輸入狀態(tài)LED指示； 300115.2Kbps可選，接收、發(fā)送指示狀態(tài)； 開(kāi)關(guān)量輸出回路與通訊回路電隔離； 電源極性保護(hù)。 主要參數(shù)（表1）（表1）工作電壓DC24V5%帶電源極性保護(hù)功率消耗最大1150mW（不含開(kāi)關(guān)量通道消耗電源）通訊接口標(biāo)準(zhǔn)兩線RS485（最多為32個(gè)模塊）通訊速率300115200 bps可選1530V/36.1mA通訊格式78位數(shù)據(jù)位、奇、偶、無(wú)校驗(yàn)、1位停止位可選傳送距離2040ms外形尺寸寬71高26長(zhǎng)128mm重量不含包裝約0.21Kg安裝方式標(biāo)準(zhǔn)U型導(dǎo)軌安裝工作溫度10 +55；工作濕度35 85%（不結(jié)露）； 使用方法 技術(shù)規(guī)范內(nèi)容： 1. 同時(shí)控制HR-F2-8DIO 共計(jì)16個(gè)開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)的字通訊協(xié)議（見(jiàn)圖1）：A01 （圖1）a. 模塊地址： HR-F2-8DIO線圈模塊所在RS485網(wǎng)絡(luò)中的地址，我們可以理解為從站地址，采用十六進(jìn)制，此處02H表示該從站地址是02號(hào)；b. 功能：MODBUS RTU中命令功能，0FH表示強(qiáng)置多個(gè)0xxxx 線圈（開(kāi)/關(guān)）的命令；c. 線圈地址：表示MODBUS RTU所規(guī)定的輸出線圈000xx所開(kāi)始的地址，高位字節(jié)在前；d. 線圈數(shù)量：從 000xx開(kāi)始的線圈個(gè)數(shù)，0010H表示0000100016個(gè)線圈，高位字節(jié)在前；e. 字節(jié)數(shù)：強(qiáng)置線圈數(shù)量總和所對(duì)應(yīng)的字節(jié)數(shù)，此處是16個(gè)線圈故占2個(gè)字節(jié)，低8位表示MY0MY7，高8位被定義為MX0MX7開(kāi)關(guān)量輸入，故強(qiáng)置狀態(tài)并不能改變輸入狀態(tài)；f. 線圈狀態(tài)：強(qiáng)置線圈的狀態(tài)數(shù)據(jù)，0表示斷開(kāi)，1表示接通，低位字節(jié)在前；g. 除本段的所有發(fā)送數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余碼校驗(yàn)（CRC）值，低位字節(jié)在前。2. 控制HR-F2-8DIO 單個(gè)開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議（見(jiàn)圖2）：（圖2）a 模塊地址： HR-F2-8DIO線圈模塊所在RS485網(wǎng)絡(luò)中的地址，我們可以理解為從站地址，采用十六進(jìn)制，此處02H表示該從站地址是02號(hào)；b功能：MODBUS RTU中命令功能，05H表示單個(gè)0xxxx 線圈（開(kāi)/關(guān)）的命令；c線圈地址：表示MODBUS RTU所規(guī)定的輸出線圈000xx所開(kāi)始的地址，字節(jié)高位在前；d強(qiáng)置線圈狀態(tài)： FF 00H表示000xx線圈接通，而00 00H表示000xx線圈斷開(kāi)；eCRC校驗(yàn)碼：除本段的所有發(fā)送數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余碼校驗(yàn)（CRC）值，低位字節(jié)在前。3獲取HR-F2-8DIO 共計(jì)16個(gè)開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議（見(jiàn)圖3）： （圖3）A02向HR-F2-8DIO發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，可獲取16個(gè)開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)組，見(jiàn)圖4所示：（圖4）a. 模塊地址：模塊所對(duì)應(yīng)HR-F2-8DIO的地址，此處為02H；b. 功能：01H表示讀線圈狀態(tài)的命令；c. 字節(jié)數(shù)：為HR-F2-8DIO返回的16個(gè)線圈所占用的字節(jié)數(shù)，此處為2個(gè)字節(jié)；d. 線圈狀態(tài)：獲取的HR-F28DIO線圈狀態(tài)，此處為04D2H，低位字節(jié)在前，見(jiàn)表2所示：（表2）位07060504030201001514131211100908碼結(jié)構(gòu)低8位表示開(kāi)關(guān)量輸出高8位表示開(kāi)關(guān)量輸入PLC地址00007000060000500004000030000200001000000001500014000130001200011000100000900008對(duì)應(yīng)輸入MY7MY6MY5MY4MY3MY2MY1MY0MX7MX6MX5MX4MX3MX2MX1MX0輸入狀態(tài)OFFOFFOFFOFFOFFONOFFOFFONONOFFONOFFOFFONOFFBIN數(shù)據(jù)0000010011010010HEX數(shù)據(jù)04HD2H舉例如下：線圈狀態(tài)數(shù)據(jù)為04D2H，其高8位為D2H，對(duì)應(yīng)0001610009，分別表示MX7MX0開(kāi)關(guān)量輸入，低8位為04H，對(duì)應(yīng)0000800001，表示MY7MY0開(kāi)關(guān)量輸出；即線圈狀態(tài)數(shù)據(jù)被拆分高8位、低8位，其二進(jìn)制對(duì)應(yīng)碼如下：0000 0100 、1101 0010；MX7通、MX6通、MX5斷、MX4通、MX3斷、MX2斷、MX1通、MX0斷；MY7斷、MY6斷、MY5斷、MY4斷、MY3斷、MY2通、MY1斷、MY0斷；e. CRC校驗(yàn)碼為除本身CRC數(shù)據(jù)外的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)冗余碼計(jì)算值。此處，CRC計(jì)算結(jié)果為61 7FH，低位在前； 參數(shù)設(shè)置本模塊參數(shù)設(shè)置方式有兩種，手動(dòng)設(shè)置方式和軟件參數(shù)組態(tài)方式。1 手動(dòng)設(shè)置方式： 當(dāng)J3不短接，通訊參數(shù)通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)SW1設(shè)置，ON表示“0”，OFF表示“1”，見(jiàn)圖5所示：當(dāng)J3短接后，則允許利用HR-X組態(tài)軟件設(shè)置。A03 模塊地址（SW1的15位）：（圖5a） （圖5b）即地址A0A4，按二進(jìn)制計(jì)算，對(duì)應(yīng)地址為031。舉例如下：A0A1A2A3A4=00000，模塊地址為00H，即0；A0A1A2A3A4=10000，模塊地址為01H，即1；A0A1A2A3A4=01000，模塊地址為02H，即2；A0A1A2A3A4=11000，模塊地址為03H，即3； ；A0A1A2A3A4=01111，模塊地址為1EH，即30；A0A1A2A3A4=11111，模塊地址為1FH，即31； 通訊速率（SW1的68位）：即BPS0BPS2，對(duì)應(yīng)速率范圍：1200115200bps，見(jiàn)表3所示： （表3）HR-_BPS200001111HR-_BPS100110011HR-_BPS001010101波特率（ Kbps）1.22.44.89.619.238.457.6115.2出廠默認(rèn)參數(shù)為：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、偶校驗(yàn)、1位停止位，通訊控制協(xié)議為MODBUS RTU。2 自動(dòng)設(shè)置方式：本模塊出廠設(shè)置為自動(dòng)設(shè)置方式（J3短接），在該方式下，所有SW1設(shè)置無(wú)效，主要參數(shù)如下：模塊地址：01H；通訊速率：38400bps；通訊格式：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、偶校驗(yàn)、1位停止位通訊控制協(xié)議：MODBUS RTU你可以使用HR-X參數(shù)組態(tài)軟件重新設(shè)置。詳細(xì)HR-X使用方式見(jiàn)HR-X參數(shù)組態(tài)軟件使用說(shuō)明；A04 結(jié)構(gòu)框圖及輸入通道、連接示意圖：輸出原理參見(jiàn)圖6所示： 圖6 漏輸出電原理框圖 輸入原理參見(jiàn)圖7、圖8所示：圖7 漏輸入電原理框圖 圖8 源輸入電原理框圖 CRC計(jì)算說(shuō)明：CRC校驗(yàn)即循環(huán)冗余校驗(yàn)是傳統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式之一。MODBUS RTU就采用了CRC校驗(yàn)方法，其CRC計(jì)算方式如下：1、 使用十六進(jìn)值數(shù)FFFFH與設(shè)備地址進(jìn)行異或計(jì)算；2、 將所得值右移1次，右移出如果為0則繼續(xù)右移，如果右移出為1則必須與規(guī)定值A(chǔ)001H再進(jìn)行異或計(jì)算；3、 然后再進(jìn)行2步的操作并重復(fù)進(jìn)行8次；4、 然后再分別同讀（或?qū)懀┟睢?0001代表的高、低位線圈地址數(shù)據(jù)（例如00001用0000H表示、00002則為00001H表示）、數(shù)據(jù)高、低位數(shù)據(jù)進(jìn)行13步計(jì)算；5、 最后結(jié)果則分別為CRC高、CRC低了；參見(jiàn)下列例子：向地址為02H 的00001獲取數(shù)據(jù)：A05步驟計(jì)算數(shù)值（2進(jìn)制）標(biāo)記說(shuō)明移位總數(shù)11111 1111 1111 11110000 0000 0000 0010固定值FFH設(shè)備地址02H21111 1111 1111 11010111 1111 1111 11101異或計(jì)算值然后右移1次，移出值為11次31010 0000 0000 00011101 1111 1111 1111移出為1則與A001H異或異或所得值40110 1111 1111 11111010 0000 0000 00011然后右移1次為1則與A001H異或2次51100 1111 1111 11100110 0111 1111 11110異或得值然后右移1次為03次60011 0011 1111 11111010 0000 0000 00011繼續(xù)右移1次為1則與A001H異或4次71001 0011 1111 11100100 1001 1111 11110異或得值繼續(xù)右移1次為05次80010 0100 1111 11111010 0000 0000 00011繼續(xù)右移1次為1與A001H異或6次91000 0100 1111 11100100 0010 0111 11110異或得值繼續(xù)右移1次為07次100010 0001 0011 11111010 0000 0000 00011繼續(xù)右移1次為1與A001H異或8次111000 0001 0011 11100000 0000 0000 0001本字節(jié)計(jì)算結(jié)果繼續(xù)異或讀命01H令計(jì)算清0繼續(xù)00001H地址高 繼續(xù)10001H地址低繼續(xù)輸入字節(jié)計(jì)算繼續(xù)輸入狀態(tài)地址高繼續(xù)輸入狀態(tài)數(shù)量低得CRCH、CRCL 調(diào)試說(shuō)明：HR-F28DIO開(kāi)關(guān)量輸出模塊可驅(qū)動(dòng)共計(jì)8路DC24V負(fù)載并采集8路開(kāi)關(guān)量輸入，故在使用前進(jìn)行調(diào)試有助于您更了解該模塊的工作特點(diǎn)。1 連接工作電源：本模塊工作電源為DC24V，單個(gè)模塊電流需求最大約150mA（不包括開(kāi)關(guān)量輸出通道所A06需電流），為了讓模塊能穩(wěn)定工作，適當(dāng)留有一定電源余量是必要的。DC24V電源可以是PLC本機(jī)自帶的傳感器用電源（必須確保PLC工作的必須電源容量）、也可以是自配的其他直流電源，如用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源必須保證電源品質(zhì)，如選擇紋波小、電磁輻射少的優(yōu)質(zhì)工業(yè)用穩(wěn)壓電源。電源連接后，如果模塊未連接到正在工作的RS485網(wǎng)絡(luò)上，則TXD紅色指示燈常亮、綠色RXD燈常滅，否則需要檢測(cè)電源、連接端子或者通訊連接線路了！2 連接RS 485通訊網(wǎng)絡(luò)：斷開(kāi)模塊工作的DC24V電源，連接該模塊的TXD、RXD端子到RS485網(wǎng)絡(luò)，一般RS485網(wǎng)絡(luò)按A、B線連接，這里，我們可以將TXD端連接到A線、RXD連接到B線，如果系統(tǒng)工作并不正常，可能線路連接定義方式不同，你可以嘗試對(duì)換連接端子。如果你單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，則需要配置一個(gè)RS 232/RS 485轉(zhuǎn)換器，目的是配合組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件或者是HR-X參數(shù)組態(tài)軟件通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口讀取模塊參數(shù)、數(shù)據(jù)。3 輸入各信號(hào)到模塊端子：連接接線圈干結(jié)點(diǎn)或者有源開(kāi)關(guān)量信號(hào)到各對(duì)應(yīng)端子，也可以使用兩線制、三線制接近開(kāi)關(guān)到本模塊上，具體可參見(jiàn)圖4。4 使用HR-X調(diào)試：為了進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，必須先使用HR-X參數(shù)組態(tài)軟件設(shè)置并測(cè)試好模塊所有參數(shù)； 運(yùn)行HR-X軟件并進(jìn)入“HR-F28DIO開(kāi)關(guān)量采集模塊參數(shù)采集配置界面”，在該界面下，需要使用到兩種不同的通訊工作方式：“參數(shù)設(shè)置”方式和“在線采集”方式，它們主要區(qū)別在于：“參數(shù)設(shè)置”方式是1位起始位、按偶校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位無(wú)校驗(yàn)、1位停止位通訊格式修改、獲取模塊的各種工作參數(shù)，與模塊地址無(wú)關(guān)；“在線采集”方式是按參數(shù)設(shè)定通訊參數(shù)采集對(duì)應(yīng)模塊地址的各開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)，不能設(shè)置7位數(shù)據(jù)位； 如果你沒(méi)有重新設(shè)置過(guò)通訊參數(shù)，則該模塊“參數(shù)設(shè)置”的通訊參數(shù)為：38400,e,8,1， “在線采集”的通訊參數(shù)為：38400,e,8,1，即該軟件的默認(rèn)通訊值。每次修改模塊參數(shù)后需要修改對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)通訊參數(shù)，否則將無(wú)法讀取模塊參數(shù)； 確認(rèn)正確接通模塊工作電源、通道信號(hào)和通訊連接后先置“參數(shù)設(shè)置”方式，并讀取參A07數(shù)，如能正常讀取模塊參數(shù)后，再置“在線采集”方式下，對(duì)應(yīng)輸出通道“置位”或“復(fù)位”按鈕，將強(qiáng)置對(duì)應(yīng)輸出通道；5 使用其他軟件調(diào)試； 使用其他組態(tài)軟件，例如：組態(tài)王、Citect等專業(yè)軟件監(jiān)視所采集的開(kāi)關(guān)量輸入狀態(tài)； 創(chuàng)建新的調(diào)試工程和連接設(shè)備：可選擇莫迪康384、484 等PLC的MODBUS RTU（即HR-F28DIO模塊相當(dāng)于一個(gè)莫迪康PLC 從設(shè)備）； 設(shè)置模塊地址和變量標(biāo)簽：設(shè)置變量標(biāo)簽為