①EtherCAT转Modbus485RTU网关多路同步高速采集无需编程串口服务器

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型号 

     1路总线EC网关 MS-A2-1011     

2路总线EC网关 MS-A2-1021

4路总线EC网关 MS-A2-1041

EtherCAT 串口网关

EtherCAT 转 RS485

技术规格 

串口网关 MS-A2-1041 

串口网关 MS-A2-1021 

串口网关 MS-A2-1011 

指示灯与开关 

动作指示灯 

电源指示灯(PWR)

表示 MS-A2-10X1 系列串口网关是否处于通电中。

链路/活动指示灯(IN，OUT)

表示 MS-A2-10X1 系列串口网关的端口状态。

网页连接指示灯(WEB)

表示 MS-A2-10X1 系列串口网关的网页连接状态。

网络状态指示灯(NS)

表示 MS-A2-10X1 系列串口网关是否在正常进行 EtherCAT 通信。

 发送指示灯(TXD)

表示 MS-A2-10X1 串口网关各通道是否处于有发送数据。

接收指示灯(RXD)

表示 MS-A2-10X1 串口网关各通道是否处于有接收到数据。

网关 MS-A2-1041 

产品功能

MS-A2-1041 网关通过 EtherCAT 协议与自由协议或 Modbus 协议的相互转换，可以将RS485 串口设备接入 EtherCAT 网络，并可轻松实现数据的双向交换。

技术指标

[1] 四个独立通道；

[2] EtherCAT 网络与 RS485 串口通讯相互独立；

[3] 串口是 RS485 接口，半双工，波特率 2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200 可选，数据位：8、7 位可选，校验位：无、奇、偶可选，1 位或2 位停止位可选；

[4] MS-A2-1041 串口网关作为 Modbus 主站，支持 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H 功能码，每个通道最多可配置 48 条 Modbus 命令，Modbus 功能码 03H、04H、06H、10H 支持“字节交换”功能，便于用户解决两个网络间数据的大端小端格式问题；

[5] 串口独立 1KV 光电隔离；

[6] EtherCAT 最大输入输出字节数：

最大输入字节数为 512 Bytes

最大输出字节数为 512 Bytes

[7] 防护等级：IP20；

[8] 测试标准：符合 EMC 测试标准。

端子排列

布线图 

配置说明 

网线连接电脑到模块上的 WEB 网口，电脑所连网口的网段设置成 192.168.1.X 后，打开浏览器，地址栏输入 192.168.1.8 （模块固定 IP 地址为 192.168.1.8 ），打开扫描器监控页面；

通道0 

参数设定

选择通道 0，设定协议类型、波特率、数据位、校验方式、停止位、响应等待时间、轮询延时时间、写命令轮询模式、重读次数、错误保持、终端电阻启用。

1. 协议类型

自由协议-标准模式：连接 PC 时，通常选择标准模式。既可以从 MS-A2-1041 向外围设备发送数据，也可以由外围设备向 MS-A2-1041 发送数据。因此，可以将 CPU 单元的数据写入外围设备，将外围设备的数据读取到 CPU 单元。

自由协议-响应接收模式：连接仅在请求时才发送数据的外部设备时，选择响应接收模式。

自由协议-缓冲区清除模式：一般在连接采用“放流”的方法单方面发送数据的外部设备时选用缓存清除模式。缓冲区清除模式将忽略接收处理中新接收的数据，通常只读取最新的数据。

MODBUS RTU 主站：MODBUS RTU 主站。

MODBUS ASCII 主站：MODBUS ASCII 主站。

2. 波特率 ：2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200bps 可选。

3. 数据位 ：8，7 位。

4. 校验方式 ：无，奇，偶可选。

5. 停止位 ：1，2 可选。

6. 超时时间

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

当模块发送命令后，等待从站响应的时间，范围：10~60000ms。

7. 延时时间/自动发送周期

延时时间：只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

一条 Modbus 命令发完并收到正确响应或响应超时之后，发送下一条 Modbus 命令之前，延迟的时间，范围：0~2500ms。

自动发送周期：只在协议类型选择自由协议时有效。串口自动发送数据的周期，仅当自动发送开启时有效，取值范围：10~60000ms。

8. 写命令轮询模式/自动发送

写命令轮询模式：只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

Modbus 写命令（输出命令），有三种输出模式：连续输出，禁止输出，逢变输出。

连续输出：与 Modbus 读命令输出方式相同，根据扫描比率进行扫描输出。

禁止输出：禁止输出 Modbus 写命令。

逢变输出：输出数据有变化时，输出写命令，并在接收到正确响应后停止输出。

自动发送：只在协议类型选择自由协议时有效。

关闭：关闭自动发送，触发一次就发送一次；

开启：打开自动发送，按照自动发送周期循环发送；

1. 序号 ：表示该新增命令要加在什么位置，范围：1~48。

2. 从站ID ：该通道所连接的从站节点号，范围：0~255。

3. 功能码

支持功能码：01(读线圈状态)，02(读输入状态)，03(读保持寄存器)，04(读输入寄存器)，05(写单个线圈)，06(写单个保持寄存器)，15(写多个线圈)，16(写多个保持寄存器)。

4. Modbus 寄存器起始地址

Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

1. 序号 ：表示删除该命令的位置，范围：1~48。

提交

当通道参数和 Modbus 轮询命令都添加完成后，点击提交按钮，到此通道设定完成。

 导入文件

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。 可以导入 csv 文件，进行添加轮询命令；

导出文件

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。可以导出 csv 文件，对轮询命令进行保存；

指令测试 

指令测试页面，可进行手动读写操作，必须在通道参数设定完成后才能进行指令测试；

自由协议测试

只在协议类型选择自由协议-标准模式、自由协议-响应接收模式和自由协议-缓冲区清除模式时有效。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 模式选择 ：有标准模式、响应接收模式和缓冲区清除模式可选择。

3. ASCII ：数据以 ASCII 显示；

4. HEX ：数据以 16 进制显示；

5. 清除 ：清除发送框字符；

6. 循环发送模式 ：是否开启周期发送。

7. 发送 ：点击后，发送框数据；

读指令

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 从站ID ：写入所要测试的从站节点号，范围：0~255。

3. 功能码

支持功能码：01(读线圈状态)，02(读输入状态)，03(读保持寄存器)，04(读输入寄存器)。

4. 起始地址 ：Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

5. 数据个数 ：数据长度，两个字节为一个数据个数长度, 范围：1~64。

6. 字节交换

有三种类型：不交换，高低字节交换，四字节交换。

用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。

7. 循环发送模式 ：是否开启周期发送。

8. 开始测试 ：上述参数设定完成后，点击开始测试按钮，测试返回数据显示在右侧显示框。

9. 写入结果

显示该读取操作的结果，显示代码 0 即为读取成功，其他代码请参考“错误代码”。

10.耗时 ：显示该读取指令耗时，单位 ms。

写单个线圈

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 从站ID ：写入所要测试的从站节点号，范围：0~255。

3. 起始地址

Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

4. 写入值 ：Modbus 设定值，可选择 OFF 或 ON。

5. 开始测试 ：上述参数设定完成后，点击开始测试按钮，将写入值写入从站设备。

6. 写入结果

显示该写入操作的结果，显示代码 0 即为写入成功，其他代码请参考“错误代码”。

7. 耗时 ：显示该写入指令耗时，单位 ms。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 从站ID ：写入所要测试的从站节点号，范围：0~255。

3. 起始地址

Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

4. 写入值 ：Modbus 设定值，设定范围为 -32768~32767。

5. 字节交换

有两种类型：不交换，高低字节交换。

用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。

6. 开始测试 ：上述参数设定完成后，点击开始测试按钮，将写入值写入从站设备。

7. 写入结果

显示该写入操作的结果，显示代码 0 即为写入成功，其他代码请参考“错误代码”。

8. 耗时 ：显示该写入指令耗时，单位 ms。

写多个线圈

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 从站ID ：写入所要测试的从站节点号，范围：0~255。

3. 起始地址

Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

4. 数据个数 ：数据长度，两个字节为一个数据个数长度, 范围：1~64。

5. 开始测试

上述参数设定完成后，点击开始测试按钮，将右侧设定框中设定值写入从站设备，勾选表示 ON，反之为 OFF。

6. 写入结果 ：显示该写入操作的结果，显示代码 0 即为写入成功，其他代码请参考“错误代码”。

7. 耗时 ：显示该写入指令耗时，单位 ms。

写多个寄存器

只在协议类型选择 MODBUS RTU 主站和 MODBUS ASCII 主站时有效。

1. 通道 ：选择所要测试的通道。

2. 从站ID ：写入所要测试的从站节点号，范围：0~255。

3. 起始地址

Modbus 从站设备中寄存器/开关量/线圈等起始地址，十进制，范围：0~65535。

4. 数据个数 ：数据长度，两个字节为一个数据个数长度, 范围：1~64。

5. 字节交换

有三种类型：不交换，高低字节交换，四字节交换。

用户可能需要交换字节顺序才能得到正确的数值。

6. 开始测试

上述参数设定完成后，点击开始测试按钮，将右侧设定框中设定值写入从站设备，写入值设定范围为 -32768~32767。

7. 写入结果 ：显示该写入操作的结果，显示代码 0 即为写入成功，其他代码请参考“错误代码”。

8. 耗时 ：显示该写入指令耗时，单位 ms。

监控数据

可切换三种显示状态，十进制、有符号十进制和十六进制； 

控制数据 

可切换三种显示状态，十进制、有符号十进制和十六进制； 

自由协议通信步骤

接收与发送数据的格式

下面介绍无协议模式时 MS-A2-1041 能够接收/ 发送的数据的格式（标头、定界符、数据长度）。与 PC 通信时，在开始编程前，请事先确定数据的格式。连接 PC 以外的外围设备时，请在外围设备的使用说明书中，确认设备的格式。格式用梯形图程序设定。

发送数据的格式（MS-A2-1041→外围设备）

使用标准模式或响应接收模式时，对于从 MS-A2-1041 向外部设备发送的数据（指令），可采用以下任一种格式。缓存清除模式下，无法从 MS-A2-1041 发送数据。

• 标头可以加上，也可以省略。

标头最多可以使用 2 字节。

• 定界符可以加上，也可以省略。

定界符最多可以使用 2 字节。

• 数据的最大长度为 128 字节。

发送用梯形图程序指定长度的数据。

接收数据的格式（外围设备→MS-A2-1041）

MS-A2-1041 可以从外围设备接收的数据格式为“可变长度数据”和“指定数据长度的固定长度数据”中的任意一个。

可变长度数据

MS-A2-1041 将接收数据长度，视为写入 CPU 单元的数据。“可变长度数据” 可以在标准模式、响应接收模式和缓冲区清除模式下使用。

指定数据长度的固定长度数据

MS-A2-1041 将用梯形图程序设定的数据长度（接收数据长度），视为写入 CPU 单元的数据。“指定数据长度的固定长度数据” 可以在标准模式、响应接收模式和缓冲区清除模式下使用。如果 MS-A2-1041 接收了长度大于接收数据长度的数据或长度小于接收数据长度的数据，则 MS-A2-1041 将认为接收数据错误。

 接收/发送方式

标准模式

连接 PC 时，通常选择标准模式。既可以从 MS-A2-1041 向外围设备发送数据，也可以由外围设备向 MS-A2-1041 发送数据。因此，可以将 CPU 单元的数据写入外围设备，将外围设备的数据读取到CPU 单元。

发送时的通信步骤如下。 

接收时的通信步骤如下。 

响应接收模式

连接仅在请求时才发送数据的外部设备时，选择响应接收模式。

发送指令、接收响应的继电器处理可一次性完成(无法将发送时和接收时的继电器处理分开处理)。另外，也可设定发出指令后至接收响应为止的时间（超时检查时间）。

通信步骤如下。 

缓冲区清除模式 

一般在连接采用单方面发送数据的外部设备时选用缓存清除模式。

通过响应接收模式，可以将 MS-A2-1041 接收的数据，作为有效数据进行读取。因此，与发送数据的外围设备进行通信时，如果不添加 MS-A2-1041 的接收缓冲区处理，则有可能产生字符乱码现象。缓冲区清除模式将忽略接收处理中新接收的数据，通常只读取最新的数据。

缓存清除模式下，无法从 MS-A2-1041 向外部设备发送数据。

通信步骤如下。 

 

程序的编制流程 

标准模式下的接收与发送

 

设定数据的存储单位

将接收与发送的数据写入到发送数据区域或接收数据区域时，需要事先设定以“字”为单位写入还是以“字节”为单位写入。

字节单位

写入数据存储器的低 8 位(位 0～7)的字符以及写入高 8 位(位 8～15)的字符，将被视为要接收与发送的字符。专用指令的大部分字符串处理指令，都可以处理以字节为单位的数据。用这些指令处理要接收与发送的数据时，如果事先将数据的存储单位设定成字节单位，将非常方便。一次最多可接收与发送 64 个字节（64 个字符）。

以字单位

只有写入数据存储器的低 8 位中的字符，才被视为要接收与发送的字符（忽略高 8位的数据）。在梯形图程序中，基本是以“字”为单位来处理数据。因此，通过梯形图支持软件监控梯形图程序时，将数据的存储单位设定成字单位，比较方便。一次最多可接收与发送 32 个字节（32 个字符）。

 

设定方法

如要设定数据的存储单位，请将下列值写入到“数据存储单位区域”中。

 

设定超时检查时间 

使用响应接收模式时，要设定响应的超时检查时间。超时检查时间是指 MS-A2-1041向外围设备发送数据后到收到响应为止的最大时间。如果超时检查时间已过仍没有响应时，将出现超时错误，“通信错误继电器”将 ON。

设定发送标头 

使用标准模式或响应接收模式时，请设定从 MS-A2-1041 向外围设备发送数据的标头。加上标头时，要设定标头的类型。不加标头时，将标头置为无效。使用缓冲区清除模式时，无需此设定。即使设定也被忽略。

设定方法

要设定发送标头，请在“发送标头设定区域”中，写入标头的 ASCII 码（十六进制）。

• 标头最多可设定 2 个字节。此时请按高位、低位的顺序设定。

• 不加标头时，请写入 0000H。

示例：

标头为1个字节，低字节为00H，高字节为标头内容；

标头为2个字节，低字节不为00H，则标头为2个字节； 

设定发送定界符 

使用标准模式或响应接收模式时，请设定 MS-A2-1041 向外部设备发送的数据的定界符。加定界符时，要设定定界符的类型。不加定界符时，使定界符为无效。

使用缓冲区清除模式时，无需此设定。即使设定也被忽略。

设定方法

要设定发送定界符，请在“发送定界符设定区域”中，写入定界符的 ASCII 代码（十六进制）。

• 定界符可以设定到 2 个字节。此时请按高位、低位的顺序设定。

• 不加定界符时，请写入 0000H。

示例：

定界符为1个字节，高字节为00H，低字节为定界符内容；

定界符为2个字节，高字节不为00H，则定界符为2个字节；

设定接收数据长度 

所谓“接收数据长度”，是指在接收的数据（响应）中，MS-A2-1041 将其识别为要写入 CPU 单元的数据部分的字节数。接收指定了数据长度的固定长度数据时，要设定接收数据长度。设定为 0 时，MS-A2-1041 将其视为设定为 64 字节的数据（将数据存储单位设定为字节单位时，字单位时为 32 字节）进行处理。

设定方法

要设定接收数据长度，请在“接收数据长度设定区域”中，写入数据长度。

• 接收指定了数据长度的固定长度数据时，请根据要接收的数据，将接收数据长度设定在 1～64 字节的范围内（将数据存储单位设定为字节单位时，字单位时为 32 字节）。

• 接收指定了可变长度数据时，请设定为 0。

使能外围设备通讯

如在占有 DM 中设定了通信条件，请将通信使能继电器 ON。在通信使能继电器的上升沿上，设定的通信条件将被登录，MS-A2-1041 即可与外围设备进行通信了。通信使能继电器为 OFF 时，不能与外围设备进行通信。通信继电器 ON，可与外围设备通信时，通信就绪继电器将为 ON。通信使能继电器为 OFF 不能与外围设备通信时，通信就绪继电器将为 OFF。

设定发送的数据 

使用标准模式或响应接收模式时，要设定从 MS-A2-1041 向外围设备发送的数据。数据的设定方法，因设定数据的存储单位而异。

缓冲区清除模式时，无需此设定。

以字节为单位时的设定方法

发送给外围设备的数据，请写入“发送数据区域”。

• 一次最多可以发送 128 字节(128 字符)的数据

示例：将通道 0 发送的发送数据设定为“ABCDE(41H,42H,43H,44H,45H)”。 

 以字为单位时的设定方法

如要设定向外围设备发送的数据，请将数据写入“发送数据区域”中。

• 一次最多可以发送 64 字节(64 字符)的数据。

示例：将通道 0 发送的发送数据设定为“ABCDE(41H,42H,43H,44H,45H)”。

设定发送数据长度

使用标准模式或响应接收模式时，要设定从 MS-A2-1041 向外围设备发送的数据的长度（数据长度）。在写入发送数据区域的数据中，设定向外围设备发送多少字节（或多少字）的数据。

缓冲区清除模式时，无需此设定。

设定方法

请在“发送数据长度设定区域”中，写入要发送的数据的长度。

• 将数据的存储单位设定为字节单位时，请写入字节数，设定为字单位时，请写入字数。

• 请不要在数据长度中，加入标头和定界符的字节数。

接收与发送数据 

标准模式时

发送

① 将发送请求继电器置 ON，则开始从 MS-A2-1041 向外围设备发送数据。

② 发送完成后，MS-A2-1041 将 ON 发送完成继电器。

③ 发送完成继电器 ON 后，请将发送请求继电器 OFF。

④ 将发送请求继电器 OFF 后，则 MS-A2-1041 将 OFF 发送完成继电器。

接收

① MS-A2-1041 如果接收数据，接收数据读取请求继电器将 ON。

• 接收的数据将存储在接收数据存储区域中。

• 接收数据读取请求继电器为 ON 时，接收的数据将变为 CPU 单元可以处理的数据。

② 请根据需要，用 CPU 单元处理接收的数据。

③ CPU 单元处理完成后，请将接收数据读取完成继电器 ON。

④ 如接收数据读取完成继电器 ON，接收数据读取请求继电器将 OFF。

⑤ 接收数据读取请求继电器 OFF 后，请用梯形图程序 OFF 接收数据读取完成继电器。

响应接收模式时

① 将发送请求继电器置 ON。

• 从 MS-A2-1041 开始向外围设备发送数据。

② 接收完响应后，MS-A2-1041 将接收数据读取请求继电器 ON。

• 接收的数据将存储在接收数据存储区域中。

• 接收数据读取请求继电器为 ON 时，接收的数据将变为 CPU 单元可以处理的数据。

③ 请根据需要，用 CPU 单元处理接收的数据。

④ CPU 单元处理完成后，请将发送请求继电器置 OFF。

⑤ 如发送请求继电器 OFF，MS-A2-1041 将 OFF 接收数据读取请求继电器。

缓冲区清除模式时

① MS-A2-1041 如果接收数据，接收数据读取请求继电器将 ON。

• 接收的数据将存储在接收数据存储区域中。

• 接收数据读取请求继电器为 ON 时，接收的数据将变为 CPU 单元可以处理的数据。

② 请根据需要，用 CPU 单元处理接收的数据。

③ CPU 单元处理完成后，请将接收数据读取完成继电器置 ON。

④ 如接收数据读取完成继电器 ON，接收数据读取请求继电器将 OFF。

⑤ 接收数据读取请求继电器 OFF 后，请将接收数据读取完成继电器 OFF。

注意：通过缓冲区清除模式处理此前接收的数据过程中，由外围设备传来的数据将被废弃。

关于从外围设备接收的数据

如果 MS-A2-1041 从外围设备接收数据，该数据的长度（字节数）将被写入到接收数据长度区域中。接收的数据内容将被写入到接收数据存储区域中。但是，因数据的存储单位设定而异，数据的存储方法也有如下区别。

*以前接收了数据时，则保留以前的接收数据； 

设定为字单位时

MS-A2-1041 接收的数据只被写入到接收数据存储区域的低 8 位(位 0～7)中。不使用 高 8 位，而是写入“00H”。

示例：首数据存储器为 DM00000 时，在通道 0 中按“ABCDE”(41H,42H, 43H, 44H, 45H)的顺序接收字符数据。

 

 *以前接收了数据时，则保留以前的接收数据； 

错误消息一览表

自由协议时

MODBUS协议时