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2023年4月12日 (三) 10:35的版本

产品名称

Modbus RTU 八路继电器模块 RS485/TTL UART 8路输入 8路输出


概述

艾尔赛八路Modbus继电器模块搭载成熟稳定的8位MCU和RS485电平通讯芯片。采用标准MODBUS RTU格式的RS485通讯协议,可以实现8路输入信号检测、8路继电器输出,可用于数字量检测或者功率控制场合。


功能

  • 板载成熟稳定的STM8S103K3T6 MCU和MAX485电平转换芯片;
  • 通讯协议:支持标准Modbus RTU协议;
  • 通讯接口:支持RS485/5V电平的TTL UART接口;
  • 通讯波特率:4800/9600/19200,默认9600bps,支持掉电保存;
  • 光耦输入信号范围:DC3.3-30V(此输入不可用于继电器控制);
  • 输出信号:继电器开关信号,支持手动、闪闭、闪断模式,闪闭/闪断的延时基数为0.1S,最大可设闪闭/闪断时间为0xFFFF*0.1S=6553.5S;
  • 设备地址:范围1-255, 默认255,支持掉电保存;
  • 波特率、输入信号、继电器状态、设备地址可使用软件/指令进行读取;
  • 板载8路5V,10A/250V AC 10A/30V DC继电器,可连续吸合10万次,具有二极管泻流保护,响应时间短;
  • 板载继电器开关指示灯;
  • 预留STM8 SWIM程序烧写口,支持客户二次开发下载自己的固件;
  • 供电电压:DC7-30V,采用5.08mm端子供电;



介绍说明

1、板子尺寸(不含外壳):143*79.8,重量(不含外壳):145g
LC-NW-1-8 1.png


2、接口介绍
LC-NW-1-8 2.png


1、VCC,GND: DC7-30V 5.08mm电源输入端子;
2、DC3.3-30V光耦信号输入:
IN1-IN8: 通道1-8正极;
GND_IN:通道1-8公共端负极
3、A+,B-:RS485通讯接口,A+,B-分别接外部控制端的A+,B-;
4、5V,SWIM,GND,NRST:STM8 SWIM程序下载口
5、TXD,RXD,GND:TTL电平UART通讯接口,TXD,RXD,GND分别接外部控制端的RXD,TXD,GND,仅支持5V电平的TTL模块/MCU。使用接线顺序建议:Modbus模块上电→Modbus模块连接TTL模块→TTL模块上电;
6、RST: MCU 复位键
7、继电开关信号输出:
NO:常开端,继电器吸合前悬空,吸合后与COM短接;
COM:公共端;
NC,:常闭端,继电器吸合前与COM短接,吸合后悬空。


3、Modbus RTU指令简介
Modbus设备通过接收来自外部控制端(如:上位机/MCU)的Modbus RTU指令来执行相关操作,一帧指令一般由设备地址、功能码、寄存器地址、寄存器数据、校验码组成,帧长度和功能码有关。一般每帧数据的首字节为设备地址,可设置范围为1-255,默认255(即0xFF),最后2字节为CRC校验码。
假设设备地址为255,则常用的Modbus RTU指令如下:


1、打开1号继电器(手动模式)
发送: FF 05 00 00 FF 00 99 E4
原样返回:FF 05 00 00 FF 00 99 E4
备注:(1)发送帧的第3--4个字节代表继电器地址,继电器1--继电器8的地址分别为0x0000,0x0001,0x0002,0x0003,0x0004,0x0005,0x0006,0x0007
(2)发送帧的第5--6个字节代表数据,0xFF00代表打开继电器,0x0000代表关闭继电器

2、关闭1号继电器(手动模式)
发送: FF 05 00 00 00 00 D8 14
原样返回:FF 05 00 00 00 00 D8 14

3、打开2号继电器(手动模式)
发送: FF 05 00 01 FF 00 C8 24
原样返回:FF 05 00 01 FF 00 C8 24

4、关闭2号继电器(手动模式)
发送: FF 05 00 01 00 00 89 D4
原样返回:FF 05 00 01 00 00 89 D4

5、打开所有继电器
发送:FF 0F 00 00 00 08 01 FF 30 1D
返回:FF 0F 00 00 00 08 41 D3

6、关闭所有继电器
发送:FF 0F 00 00 00 08 01 00 70 5D
返回:FF 0F 00 00 00 08 41 D3

7、设置设备地址为1
发送: 00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00
原样返回:00 10 00 00 00 01 02 00 01 6A 00
备注:发送帧的第9个字节0x01为写入的设备地址

8、设置设备地址为255
发送: 00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80
原样返回:00 10 00 00 00 01 02 00 FF EB 80
备注:发送帧的第9个字节0xFF为写入的设备地址

9、读取设备地址
发送: 00 03 00 00 00 01 85 DB
返回: 00 03 02 00 FF C5 C4
备注:返回帧的第5个字节0xFF为读取到的设备地址

10、读取继电器状态
发送: FF 01 00 00 00 08 28 12
返回: FF 01 01 01 A1 A0
备注:返回帧的第4个字节0x01的Bit0--Bit7分别代表继电器1--继电器8,0为关闭,1为打开

11、读取光耦输入状态
发送: FF 02 00 00 00 08 6C 12
返回: FF 02 01 01 51 A0
备注:返回帧的第4个字节0x01的IN1--IN8分别代表光耦1--光耦8输入信号,0代表低电平,1代表高电平


12、设置波特率为4800
发送: FF 10 03 E9 00 01 02 00 02 4A 0C
返回: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7
备注:发送帧的第9个字节为波特率设置值,0x02, 0x03, x04分别代表4800, 9600, 19200

13、设置波特率为9600
发送: FF 10 03 E9 00 01 02 00 03 8B CC
返回: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

14、设置波特率为19200
发送: FF 10 03 E9 00 01 02 00 04 CA 0E
返回: FF 10 03 E9 00 01 C5 A7

15、读取波特率
发送: FF 03 03 E8 00 01 11 A4
返回: FF 03 02 00 04 90 53
备注:返回帧的第5个字节代表读取到的波特率,0x02, 0x03, x04分别代表4800, 9600, 19200

16、打开1号继电器(闪闭模式2S)
发送: FF 10 00 03 00 02 04 00 04 00 14 C5 9F
返回: FF 10 00 03 00 02 A4 16
备注:(1)发送帧的第3--4个字节代表继电器地址,继电器1--继电器8的地址分别为0x0003,0x0008,0x000D,0x0012,0x0017,0x001C,0x0021,0x0026
(2)发送帧的第10--11个字节代表延时设置值,延时基数为0.1S,故延时时间为0x0014*0.1=20*0.1S=2S,继电器打开2S后自动关闭

17、关闭1号继电器(闪断模式3S)
发送: FF 10 00 03 00 02 04 00 02 00 1E A5 99
返回: FF 10 00 03 00 02 A4 16
备注:(1)发送帧的第3--4个字节代表继电器地址,继电器1--继电器8的地址分别为0x0003,0x0008,0x000D,0x0012,0x0017,0x001C,0x0021,0x0026
(2)发送帧的第10--11个字节代表延时设置值,延时基数为0.1S,故延时时间为0x001E*0.1=30*0.1S=3S,继电器关闭3S后自动打开


硬件连接

简单使用说明
Modbus 继电器模块可经由RS485/TTL UART接口接收来自上位机/MCU的Modbus RTU指令来执行相关操作。下面以使用上位机软件通过RS485接口来打开继电器1和8(手动模式)为例,假设设备地址为255,波特率为9600,则使用步骤如下:
1,5.08mm端子的VCC,GND接电源;
2,A+,B-分别USB转RS485模块输出端的A+和B-;
3,打开上位机软件“ModbusRTU 配置工具”,选择正确的端口号,波特率选择9600,地址设为255,点击“打开串口”;
4,再点击“JD1打开”“JD8打开”即可打开继电器1和8,同时继电器指示灯点亮。如下图:
LC-NW-1-8 3.png
LC-NW-1-8 4.png


如何生成校验码
Modbus RTU指令通过现成的上位机软件(如:ModbusRTU 配置工具)来发送时,CRC校验码是自动生成的,如果想使用串口调试软件(如SSCOM)来测试Modbus继电器模块时就需要手动生成CRC校验码放在发送帧的末尾,比如打开第1路继电器(手动模式):
1、打开/关闭继电器(手动模式)的发送帧组成为:
设备地址(1Byte)+功能码(1Byte)+寄存器地址(2Byte)+寄存器数据(2Byte)+CRC校验码(2Byte)
2、假设设备地址为0xFF, 则发送帧的前6个字节为:
FF 05 00 00 FF 00
3、使用CRC校验工具对这6个字节求校验码:http://www.ip33.com/crc.html
LC-NW-1-8 5.png


4、交换校验计算结果E499的高低字节位置后得到CRC校验码99E4,以及完整的发送帧:FF 05 00 00 FF 00 99 E4
5、将该发送帧通过串口调试软件SSCOM V5.13.1发送到Modbus继电器模块即可打开第一路继电器(手动模式),如下:
LC-NW-1-1 7.png