Hd-Mesh网关Mudbus协议调试说明



产品概述

HD_Mesh网关的RS485接口既可以作为调试串口,用于档案下发、组网控制等;也可以用于ModBus协议的通信接口,支持所有子节点的ModBus协议的轮询应答;应用拓扑图如下图所示,PLC通过RS485接口与串口网关通信,无线振动传感器将特征值周期上报到网关设备,或者通过路由中继设备上报到网关;PLC可以实时轮询网关中传感器特征值数据,实现振动传感器的特征值数据接入PLC设备。

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       HD_Mesh网关、路由中继设备及无线低功耗设备之间采样了HD_Mesh通信协议,定期上报的传感器数据会缓存在网关设备中,当PLC发送ModBus报文时,HD_Mesh网关会逐一判断子节点设备的短地址是否与协议地址相同,如果相同,网关设备将子节点对应的数据内容按协议要求封装成ModBus协议帧,并返回给PLC


产品参数

ModBus协议说明

本系列产品ModBus协议字节序默认采样大端模式,功能码仅支持0x03读取寄存器值;具体说明如下:

1.1    帧结构说明

地址:占用一个字节,取值范围1-247 对应HD_Mesh网络中的短地址,在档案下发时,需要注意短地址的匹配。

1.1    数据帧分析

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功能码:占用一个字节,仅支持0x03,代表查询传感器数据,其它参数配置可用HD_Mesh调试助手配置;

数据:采用大端模式,下行报文包含寄存器起始地址和数量, 上行应答字节数量及传感器数据信息;

校验:CRC校验,大端模式或小端;

1.2    实例

通过调试助手读取传感器数据如下图所示:

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  设备地址,与传感器配置的短地址必须相同;

  ModBus寄存器起始地址,具体定义见2.3节;

  读取寄存器地址的长度;

  读模拟量功能码;

  大端字节序;

  发送及应答帧

      7.数据解析内容

1.3    数据帧分析

1.3.1     下行帧

示例中下行帧如下所示:

0F 03 00 00 00 0E C5 20

报文

结构

说明

0F

站号地址

十进制15

03

功能码

读模拟量

00

起始地址

0

高字节

00

低字节

00

寄存器数量

14

高字节

0E

低字节

C5

CRC

高字节

20

低字节


1.3.2     上行帧

示例中上行帧如下所示:

0F 03 1C 00 64 00 00 00 01 00 17 00 47 00 01 00 01 00 21 01 99 00 01 00 02 00 28 01 09 00 21 D7 54

报文

结构

说明

0F

地址

十进制12

03

功能码


1C

数据长度

28个字节

00

X轴主频

X_mainFreq100整数

64

00

X轴加速度

X_acceleration: 0.0  一位小数

00

00

X轴速度

X_velocity:0.1

01

00

X轴位移

X_displacement:2.3

17

00

Y轴主频

Y_mainFreq71整数

47

00

Y轴加速度

Y_acceleration:0.1

01

00

Y轴速度

Y_velocity:0.1

01

00

Y轴位移

Y_displacement:2.3

21

01

Z轴主频

Z_mainFreq409整数

99

00

Z轴加速度

Z_acceleration:0.1

01

00

Z轴速度

Z_velocity:0.2

02

00

Z轴位移

Z_displacement:4.0

28

01

温度

Temperature:26.5

09

00

电池电压

batVolt:3.3

21

D7

CRC

小端端模式

54

解析后的信息:

Modbus地址:15

    MAC地址:401025110015

    设备类型:温振一体传感器E4010

    X轴主频:100(hz); X轴加速度: 0.0(mm/s²); X轴速度:0.1(mm/s); X轴位移:2.3(um); Y轴主频:71(hz); Y轴加速度:0.1(mm/s²); Y轴速度:0.1(mm/s); Y轴位移:3.3(um); Z轴主频:409(hz); Z轴加速度:0.1(mm/s²); Z轴速度:0.2(mm/s); Z轴位移:4.0(um); 温度:26.5(); 电池电压:3.3(V);

1.4    温振一体传感器E4010

温振一体传感器E4010寄存器功能描述如下表:

寄存器地址

功能描述

单位

数据解析

0

X轴主频

hz

16进制数占用2个字节,大端模式,整数

1

X轴加速度

mm/s²

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

2

X轴速度

mm/s

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

3

X轴位移

um

16进制数占用2个字节,大端模式,整数

4

Y轴主频

hz

16进制数占用2个字节,大端模式,整数

5

Y轴加速度

mm/s²

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

6

Y轴速度

mm/s

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

7

Y轴位移

um

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

8

Z轴主频

hz

16进制数占用2个字节,大端模式,整数

9

Z轴加速度

mm/s²

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

10

Z轴速度

mm/s

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

11

Z轴位移

um

16进制数占用2个字节,大端模式,整数

12

温度

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位

13

电池电压

V

16进制数占用2个字节,大端模式,1位小数位



 









网关配置

HD_Mesh网关支持ModBus协议,可通过RS485接口提前配置网关及传感器相关参数,具体内部如下:

1.1    RS485配置

配置网关参数需要使用RS485数据线将网关与电脑连接;运行HD_Mesh调试助手软件,点击在左上角的通信方式,弹出配置框中选择串口通信,COM口号,选择RS485串口号,其它参数可按默认配置

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1.2    基本参数配置

1、点击“设备查询”,设备列表可显示当前网关编号及MAC地址;

2、在左侧的“功能选项”中,选择“基本参数查询与配置”,可配置网关串口参数,修改参数后,需重启设备生效;

3ModBus寄存器起始地址默认是30001,客户可选择修改寄存器起始地址

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1.3   档案下发及组网

传感器数据定时上报到网关,需要提前下发档案及完成组网;操作流程如下:

1.3.1     档案下发

在左侧“功能选项”中选择“档案配置”页面;

点击“导入”档案excel表格;档案模板需要按要求输入设备的MAC地址及短地址,其中“短地址”编号需要与ModBus的短地址一致;

用户可手动输入MAC地址及短地址添加到档案列表中;

点击“执行指令”可以下发档案到网关中;

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注意: a、在档案下发前,建议选择“档案清空“功能,清空网关原有档案;

              b、档案下发后,建议选择“档案读取“功能,确认档案下发是否正确;

1.3.2     组网控制

   在左侧“功能选项”中,选择“网络操作”页面;

   组网控制栏中,勾选“清空路由信息”网关将清空历史网络数据,点击“开始组网”网关将重新组网;

   待网络完成组网后,勾选“路由锁定”,网关将停止动态路由;

   网络状态查询,可以远程查看组网状态;

补充说明:a、组网完成后,可以在“维护操作”页面导出网络拓扑信息;

              b、在PING功能页面,可以测试节点通信质量

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1.4    传感器参数配置

传感器参数配置,请参看对应传感器的产品说明书;

复位传感器后,传感器将处于唤醒状态,唤醒时间约3分钟;









组帧轮询

   在左侧的功能选择中,选择“ModBus组帧抄读”页面;

   安装产品要求,组帧ModBus协议内部;

   输入循环次数及超时时间;

   点击“读模拟量”,开始MOBUS的轮询读取;

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资料下载

Hd-Mesh网关Mudbus协议调试说明

上位机调试软件