SAX0200-FX3 使用说明书

最近更新时间:2022-06-11 15:53:08

1. 快速使用

本章节“快速使用”可使用户快速了解及使用产品,了解产品接线、配套软件安装、产品参数设置及调试(查看状态及控制状态)。

1.1. 使用前准备

IO设备使用前需额外准备网线、电源、螺丝刀及电脑等相关辅件,具体见下表所示:

类型

产品准备

其他辅件准备

硬件

A2-SAX0200-FX3一台(下文统称“IO设备”)

另需自备网线一根,导线若干;9~27VDC电源一个。

软件

《康耐德设备设置工具》安装包

需电脑一台,已预装Windows操作系统

软件包下载地址:https://www.konnad.com/download?file=sdk

服务与下载-->下载中心-->软件 & SDK-->康耐德设备设置工具

1.2. 设备接线

将IO设备按如下接线示意图接上需要采集/控制的IO设备,需要外接电源:

设备DC 9-27V供电后,电源指示灯PWR红色常亮,运行指示灯RUN闪烁,设备供电正常。设备接上网线,网线另外一端插入电脑网口,网络指示灯SPD常亮、LINK闪烁,设备已接入网络。

AI(模拟量)接线测试:按上图将传感器的输出端连接至AI1-和AI+端口,通过网线将电脑与IO设备连接;通过康耐德设备设置工具设置参数后读取IO设备信息,检查软件是否能获取到AI1数值(软件上点值AI1工程量除以1000即为采集的模拟量值)。

1.3. 软件设置及设备调试

在参数设置前请按如下操作安装好软件包,将已完成上一步骤的设备用网线连接至电脑,打开安装好的《康耐德设备设置工具》,搜索设备并进行参数设置。参数设置成功后,查看设备的AI值变化,验证设备能正常通讯。

软件包安装:1.下载软件压缩包;2.软件压缩包右键属性-->常规-->解除锁定(无此项时忽略本步骤);3.软件压缩包解压缩-->KonNaD.Setup.exe右键“以管理员身份运行安装”即可。

软件包安装出现问题参考 软件操作 内容。

1.3.1. 设备搜索及参数设置

打开《康耐德设备设置工具》,选择 搜索网络设备 ,点击 搜索 ,搜索到设备后,点选搜索到的设备,双击设备或点击软件上方 设置 键,弹出设置“设备参数”对话框,将设备的IP地址参数设置成与电脑在同一网段,设备工作模式设置为“服务器模式”,点击确定。

网络IO设备出厂默认IP地址为10.1.1.10(子网掩码255.0.0.0 \网关10.1.1.200),将设备IP设置与电脑IP在相同的网段,以电脑 IP为10.1.1.11为例,将设备IP设置成10.1.1.12。

特别提示:搜索时如果搜索不到或提示网卡报错时

确认是否按照以管理员权限安装和运行;

找到安装包(解压之前)-->右击属性-->常规-->解除锁定-->解压后重新安装;

检查网络指示灯状态是否正常或更换网线。

1.3.2. 设备调测

设备参数设置成功后,重新搜索设备,点击软件左下角“ 刷新 ”,可以看到设备的所有点值信息。

●  AI1~AI2 工程量为采集的电流值(软件上AI工程量点值除以1000即为采集的电流值);

●  AI1~AI2 原始值为采集的原始值(16bit分辨率,0-20mA对应AI原始值0-65535,4-20mA对应13107-65535)。

如下图示:

【更多相关信息】详细软件操作见软件操作;若需上位机/软件对接开发(二次开发)详见通信协议 中的寄存器信息。

2. 硬件说明

2.1. 技术参数

类别 参数名称 规格
AI 输入 AI 路数 2
连接端 凤凰端子
采集范围 0-20/4-20mA
采集精度 1‰
分辨率 16位
采集特性 差分输入
采集频率 10/30Hz 可配置
通道隔离度 350VDC
输入阻抗 240Ω
网络 网口数量 1
速度 10/100M
传输距离 100 米
通信协议 标准 Modbus TCP 协议
协议模式 支持 TCP Server/Client 模式
向下串行接口 串口类型 RS485
端口数量 1
连接端 凤凰端子
级联/透传 RS485 级联
电源 电源连接端 凤凰端子
输入电压 9~27VDC
电流 80mA @ 12VDC
物理特征 尺寸 75*105*30mm
安装方式 定位孔/导轨安装
工作环境 工作温度 -40℃ ~ 85℃
存储温度 -60℃ ~ 125℃
相对湿度 5% ~ 95% RH 不凝露

2.2. 产品规格及外观

2.3. 指示灯

类别 指示灯 说明 含义
网络 LINK 网络连接状态指示灯 常亮:网口接入正常
闪烁:网口正在收发数据
熄灭:网口未插入网线
SPD 10/100M 指示灯 常亮:接入 100M 网络
熄灭:未接入 100M 网络
向下串行接口 RXD RS485 数据接收指示灯 常亮:RS485 线路故障,请检查 RS485 线路正负极是否接反
闪烁:RS485 端口正在接收数据
熄灭:RS485 端口未接收数据
TXD RS485 数据发送指示灯 闪烁:RS485 端口正在发送数据
熄灭:RS485 端口未发送数据
电源 PWR 电源指示灯 常亮:设备供电正常
熄灭:设备未通电或供电异常,请检查电压是否为 9~27VDC
运行 RUN 设备运行指示灯 常亮:程序异常
闪烁:运行正常,间隔 1s 闪烁
熄灭:程序异常

2.4. 端口说明

类别 端口 说明 建议线材
AI 输入 AIx+、AIx- 模拟量信号输入正极、模拟量信号输入负极 RVV 2*0.5
网络 Ethernet RJ45 网口 CAT-5e
向下串行接口 485+ 、485- RS485 正极、RS485 负极(向下) RVSP 2*1.0
电源输入 VS+、GND 电源输入正极、电源输入负极 RVV 2*1.0

2.5. 尺寸

unit:mm(inch)

2.6. 安装方式

3. 产品功能

3.1. AI采集

3.1.1. AI采集

AI采集:为2路差分采集,可以采集4~20mA或0~20mA电流,可接两线、三线、四线制传感器,分辨率16位,采集精度千分之一。

: 读取设备采集的电流值可以使用两种方法。

● AI工程量起始寄存器地址为406000x0258),4字节浮点数,读AI工程量使用0x03功能码(采用IEEE754浮点数表示)。

● AI原始值起始寄存器地址为407000x02BC),2字节无符号整型,读AI工程量使用0x03功能。(16bit分辨率,0-20mA对应AI原始值0-655354-20mA对应13107-65535)。

3.2. 其他功能

3.2.1. AI采样率设置

可在此设置所有AI通道的采样率,有效值为010表示单通道采样率为>=10HZ1表示>=30HZ,默认0

3.2.2. AI模块滤波参数

设置所有AI通道的滤波参数,为一次采集多个数据取平均采集,默认值为0x4,范围为1-16。

3.2.3. AI模块采样范围

设置所有AI通道的采样范围,有效值为0和1,默认0。0表示0-20mA,1表示4-20mA。如对于传感器输出为4-20mA,可设置此参数为1。

3.2.4. AI工程量高(低)点标定

当读取AI测量电压/电流误差很大时,可通过此次寄存器校准。校准方法为给AI通道一个精准的电流信号,写值进行校准。如校准设备的AI1通道,实际输入电流19.00mA,则对AI测量的校准值里写入19000进行校准。

: 此功能慎用,除非出现误差很大才需校准,校准时不可不接电流源而往寄存器里面写入数值,否则将导致设备无法正确采集数值。

4. 软件操作

4.1. 软件安装

此操作前需确保设备正确接线并已上电,将网络型IO设备用网线连接到电脑网口或交换机,使用《康耐德设备设置工具》对IO设备进行设置和调试,通过软件可以更改IO设备的网络参数、连接参数和级联参数并可查询控制IO设备的状态等。《康耐德设备设置工具》为IO设备设置及调试工具,如需组态软件请咨询客服。

下载软件安装包后需先检查压缩包的属性是否有“解除锁定”提示,如有请先解除锁定后解压安装,如不先解除锁定直接解压安装程序,将导致软件运行异常。(锁定原因:由于使用浏览器下载的可执行程序时,可能会被电脑系统自带的SmartScreen筛选器锁定权限,从而导致设置程序无法正常工作。如遇此类情况需先对安装包解除锁定,再进行解压安装。)

解压安装包后,软件安装需以管理员的权限运行安装程序目录中的“KonNaD.Setup.exe”,然后在安装向导的指引下即可对程序进行安装。

软件无法运行或闪退解决方法:找到电脑桌面软件快捷键图标-->右击属性-->兼容性-->勾选以管理员身份运行此程序-->应用-->确定-->再次打开软件。

4.2. 软件界面及功能介绍

菜单栏功能介绍

“设置”:用于设置网络型IO设备的网络参数或RS485型IO设备串口参数;

“远程设置”:对于网络型IO设备,当已配置设备IP为局域网内网段但设备跨多个路由,搜索不到时,可以通过远程设置修改设备参数。对于RS485型IO设备无效;

“修改/清除密码”:修改和清除网络型IO设备密码;

“调试助手”:包含网络调试、串口调试、模拟量换算和进制转换工具;

“搜索网络/串口设备”:可以选择搜索网络型IO设备或RS485型IO设备,根据具体是哪种类型的产品点击“搜索”按钮进行搜索;

“监听设置”:当网络型IO设备作为客户端时,可以设置调试软件作为服务器端的监听端口号;

“刷新”:点击“刷新”按钮可以获取设备当前点值状态,或勾选“自动刷新”可以连续获取点值状态信息。

4.3. 软件使用

4.3.1. 设置设备参数

打开《康耐德设备设置工具》,选择 搜索网络设备 ,点击 搜索 ,可搜索到IO设备,如下图:

  • 设置设备参数
  • 搜索到设备后,双击搜索到的设备或点击软件上“ 设置 ”键,弹出设置“ 设备参数 ”对话框可进行设备基本参数配置(设备默认IP地址10.1.1.10/子网掩码255.0.0.0 /网关10.1.1.200,下面对设备参数进行介绍。

    自动获取IP:如果勾选“自动获得 IP地址”,那么此IO设备所在网段当中的DHCP服务器将为其自动分配IP地址,但仍需手动设置上本网段默认网关,如不勾选“自动获得IP地址”需要手动为其指定IP地址和子网掩码、默认网关。

    工作方式:可以设置为“服务器模式”或“客户端模式”,在服务器模式下设备在指定的端口监听来自客户端的连接。设备选择客户端工作模式时,要同时设置服务IP和端口,当设备做为客户端时从上电开始就会主动的连接服务器,直到和服务器建立连接为止。此处服务器客户的指的的Socket连接时的概念,不要和应用程序的客户端服务器相混淆。

    监听端口:设备设置为服务器工作模式时等待客户端连接的监听端口。

    服务器IP或域名:设备设置为客户端工作模式时需要设置,需要连接的服务器地址。

    服务器端口:设备设置为客户端工作模式时需要设置,需要连接的服务器的端口。

    主动上传数据:此设备无此功能,此设置项无效。

  • 设置级联设备
  • 点击“下一步”进入“级联设备”设置项,在此可以添加本公司RS485型IO设备作为级联设备,如不需要级联RS485型IO设备作为级联设备使用,这里的设置可以忽略。

    级联指的是A2-SAX0200-FX3RS485接口连接本公司RS485型IO设备,这些RS485型IO设备原本使用Modbus RTU进行通信。通过级联后上位机可通过网络使用Modbus TCP读取这些级联RS485型IO设备数据。最多可以级联16个本公司RS485型IO设备,上位机使用Modbus TCP读取级联设备数据时为区分不同的485设备,需将设备的485地址映射为Modbus TCP协议中的单元标识。比如上位机读取485地址为2的RS485型IO设备的数据,上位机发送的Modbus TCP数据报文中的单元标识需要设置为2。

    在级联设备中点“添加”在弹出的添加级联设备中完成级联设备的添加。

    4.3.2. 设备状态查看

    设备参数设置成功后,重新搜索设备,点击软件左下角“刷新”,可看到设备的所有点值信息。

    如下图示:

  • AI1~AI2工程量为采集的电流值(软件上AI工程量点值除以1000即为采集的电流值);
  • AI1~AI2原始值为采集的原始值(16bit分辨率,0-20mA对应AI原始值0-65535,4-20mA对应13107-65535)。
  • 4.3.3. 设备参数修改

    如需要修改设备的参数,可点击对应参数后面的修改图标(有此标记的点值都可以修改)修改设备的参数,如下图修改设备的AI模块采样范围,在弹出的对话框选择需要设置的采样范围,点击确定即可。

    其他,如AI模块滤波参数、AI模块采样率设置等可根据现场环境进行修改。

    4.3.4. 远程设置

    当已配置设备IP为局域网内网段,但设备跨多个路由,搜索不到时,可以通过远程设置修改设备参数。点击软件上方 远程设置 ,弹出对话框填写设备IP地址,远程端口21678默认不修改,即可进行设备参数配置。

    5. 通信协议

    设备使用国际标准Modbus TCP协议,如对协议有疑问可自行参考相关Modbus文档或和本公司咨询。

    5.1. 寄存器列表

    寄存器地址

    寄存器个数

    寄存器功能

    状态

    数据范围

    适用的功能码

    40100

    3

    模块MAC地址

    R

    如MAC:00 09 f6 01 02 03,

    发送序列为:09 00 01 f6 03 02

    0x030x060x10

    40103

    1

    设备型号

    R

    按设备型号显示

    0x030x060x10

    40104

    1

    模块版本号

    R

    例如5.2,高字节为主版本,低字节为次版本

    0x030x060x10

    40105

    2

    IP地址

    RW

    例如:10.1.1.11,

    地址表示为0x0B01010A

    第1个寄存器40105表示IP的低2个字节0x010A

    第2个寄存器40106表示IP的高2个字节0x0B01

    0x030x060x10

    40107

    1

    Modbus TCP端口

    RW

    默认502,发送序列为01 F6

    0x030x060x10

    40108

    1

    保留

    RW

    保留。读为0,写无效

    0x030x060x10

    40109

    2

    子网掩码

    RW

    默认:255.0.0.0。格式同IP地址

    0x030x060x10

    40111

    2

    网关地址

    RW

    默认:10.1.1.200。格式同IP地址

    0x030x060x10

    40113

    1

    自动或指定IP

    RW

    0,指定IP(默认);

    1,自动获取IP。

    发送序列同 Modbus TCP端口

    0x030x060x10

    40114

    1

    保留

    RW

    保留。读为0,写无效

    0x030x060x10

    40115

    32

    服务器IP或域名

    RW

    默认“10.1.2.132”,用于客户端模式

    使用字符串形式保存

    0x030x060x10

    40147

    1

    服务器端口

    RW

    0-65535,默认9876,用于客户端模式

    0x030x060x10

    40148

    1

    保留

    RW

    保留。读为0,写无效

    0x030x060x10

    40149

    2

    DNS服务器IP

    RW

    默认8.8.8.8,用于客户端模式解析服务器域名。格式同IP地址

    0x030x060x10

    40151

    1

    IO设备工作模式

    RW

    0,服务器模式(默认);1,客户端模式。

    1.服务器模式时,模块在modbus TCP端口监听,等待别的设备来连接

    2.客户端模式时,模块通过服务器IP或域名去连接服务器

    0x030x060x10

    40152

    1

    保留

    RW

    保留。读为0,写无效

    0x030x060x10

    40154

    1

    设备ID

    RW

    用于区分不同设备

    0x030x060x10

    40155

    10

    设备名字

    RW

    不足20字符以0填充。高字节在前,比如名字为“1234”读2个寄存器返回0x32 0x31 0x34 0x33

    0x030x060x10

    40165

    1

    保留

    RW

    保留

    0x030x060x10

          100

    1

    零点校准触发

    RW

    0无效,写非0值进行一次零点校准

    回读为0表示校准完成,非0表示正在校准

    0x010x050x0F

    101

    1

    满量程点校准触发

    RW

    0无效,写非0值进行一次满量程点校准

    回读为0表示校准完成,非0表示正在校准

    0x010x050x0F

    10200

    1

    零点校准记录

    R

    0表示没有进行过零点校准,非0表示进行过零点校准

    0x02

    10201

    1

    满量程点校准记录

    R

    0表示没有进行过满量程点校准,非0表示进行过满量程点校准

    0x02

    40600

    4

    AI1AI2工程量

    R

    模拟通道被测信号工程量寄存器,4字节浮点数

    0x03

    40700

    2

    AI1AI2原始值

    R

    模拟通道被测信号原始寄存器,2字节无符号整数0x0000-FFFF

    0x03

    41000

    1

    AI模块采样率设置

    RW

    所有AI通道的采样率,有效值为010表示单通道采样率为>=10HZ1表示>=60HZ。默认0

    0x030x060x10

    41001

    1

    AI模块滤波参数

    RW

    所有AI通道的滤波参数,有效值为1~16。默认4

    0x030x060x10

    41002

    1

    AI模块采样范围

    RW

    所有AI通道的采样范围,有效值为010表示0~10V或者0~20MA1表示0~5V或者4~20HA。默认0

    0x030x060x10

    5.2.

    根据前面的设置和设备建立好Socket连接后通过modbus协议即可取得设备数据,设备的单元表示固定为FF,级联设备的单元标示为其485地址。

    5.2.1. 读AI工程量状态(0x03)

    以同时采集2路AI工程量为例进行说明,命令如下:

    0x 000100000006FF0302580004

    命令解析:

    0001

    0000

    0006

    FF

    03

    0258

    0004

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    寄存器个数

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,03,读寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    2字节, 需要读取的寄存器个数

    注:AI工程量寄存器为4字节浮点数,一个通道占用2个寄存器地址。具体可参考IEEE754浮点数表示

    假设C2000-A2-SAX0200-FX3已进行正确的标定,通道AI1的接入电流为0,通道AI2的接入电流为20mA,设备返回的命令为:

    0x00010000000BFF0308000000004000469C

    命令解析:

    0001

    0000

    000B

    FF

    03

    08

    000000004000469C

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    数据长度

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,03,读寄存器

    1字节,表示数据长度

    1个AI使用4字节数据,0000 0000表示0 4000 469C高低位进行调换。即469C 4000,由十六进制转为浮点数即20000.00

    5.2.2. 读AI原始值状态(0x03)

    假设C2000-A2-SAX0200-FX3设备通道AI1已接入电流,通道AI2的接入电流为0mA,

    命令如下:

    0x 000100000006FF0302BC0002

    命令解析:

    0001

    0000

    0006

    FF

    03

    02BC

    0002

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    寄存器个数

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,03,读寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    2字节, 需要读取的寄存器个数

    注:AI工程量寄存器为2字节无符号整型,一个通道占用1个寄存器地址。

    若设备正常执行命令,返回数据如下:

    0x 000100000007FF030470FA0000

    命令解析:

    0001

    0000

    0007

    FF

    03

    04

    70FA0000

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    数据长度

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,03,读寄存器

    1字节,表示数据长度

    1个AI使用2字节数据,0000 表示0mA;70 FA为通道AI1原始值。

    如上读取原始值寄存器接收的数据,通道AI1数据为70FA,将16进制数据70FA转换成10进制为28922,解析如下:

    采样范围为0-20mA对应原始值为0-65535

    转换的电流值I=(28922/65535)*(20-0)≈8.826mA

    转换成传感器值:

    传感器值=[(传感器最大值-传感器最小值)/(20-0)]*(转换的电流值-0)

    采样范围为4-20mA对应原始值为13107-65535

    转换的电流值I=(28922/(65535-13107))*(20-4)≈8.826mA

    转换成传感器值:

    传感器值=[(传感器最大值-传感器最小值)/(20-4)]*(转换的电流值-4)

    5.2.3. 写AI模块采样范围(0x06)

    AI模块采样范围,可以往寄存器里面写入0或1。0表示0~20MA1表示4~20MA。默认0,写AI模块采样范围为4-20MA

    命令如下:

    0x000100000006FF0603EA0001

    命令解析:

    0001

    0000

    0006

    FF

    06

    03EA

    0001

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,06,写单个寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    0001表示写入范围为4-20ma

    若设备正常执行命令,返回数据如下:

    0x000100000006FF0603EA0001

    命令解析:

    0001

    0000

    0006

    FF

    06

    03EA

    0001

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0xFF表示主设备

    1字节,06,写单个寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    0001表示写入范围为4-20ma

    5.2.4. 读级联设备的DI状态

    假设采集C2000-A2-SAX0200-FX3设备485接口下接入设备的地址为01,级联设备C2000-A2-SDD4040-AD1(本公司RS485型IO设备)的4路DI。

    发送命令:000100000006010200C80004

    命令解析:

    0001

    0000

    0006

    01

    02

    00C8

    0004

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    寄存器个数

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0x01表示级联设备的地址

    1字节,02,读寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    2字节, 需要读取的寄存器个数

    假设C2000-A2-SDD4040-AD1的通道DI1-DI2已经闭合,通道DI3-DI4断开,设备返回的命令为:

    0x00010000000401020103

    命令解析:

    0001

    0000

    0004

    01

    02

    01

    03

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    数据长度

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0x01表示级联设备的地址

    1字节,02,读寄存器

    1字节,表示数据长度

    1个字节表示4DI03二进制为00111为闭合,0为断开

    5.2.5. 写级联设备的DO值

    控制级联设备C2000-A2-SDD4040-AD1的4路DO状态,将DO1 –DO2闭合,DO3- DO4断开,命令如下:

    发送命令:0x000100000008010F006400040103

    命令解析:

    0001

    0000

    0008

    01

    0F

    0064

    0004

    01

    03

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    寄存器个数

    数据长度

    数据

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0x01表示级联设备的地址

    1字节,0F,写寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    2字节, 需要读取的寄存器个数

    1字节,表示数据长度

    1个字节表示4DO03二进制为00111为闭合,0为断开

    若设备正常执行命令,返回数据如下:

    0x 000100000006010F00640004

    命令解析:

    0001

    0000

    0004

    01

    0F

    0064

    0004

    事务处理标识

    协议标识

    后面字节数

    单元标识

    功能码

    寄存器起始地址

    寄存器个数

    2字节

    2字节,0000表示modbus协议

    2字节,表示后面字节数

    1字节, 0x01表示级联设备的地址

    1字节,0F,写寄存器

    2个字节,要开始读取的寄存器地址

    2字节, 需要读取的寄存器个数