RTU-DNET
DeviceNet
应用技术手册
远程
IO
通讯模块
DVP-0214110-02
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
注意事项
3 此应用技术手册提供功能规格、安装、基本操作与设定,以及有关于网络协议内容的介绍。
3 本机为开放型 (OPEN TYPE) 机壳,因此使用者使用本机时,必须将之安装于具防尘、防潮及免于电击/
冲击意外之外壳配线箱内。另必须具备保护措施 (如:特殊之工具或钥匙才可打开) ,防止非维护人员操作
或意外冲击本体,造成危险及损坏,且请勿在上电时触摸任何端子。
3 请务必仔细阅读本使用手册,并依照本手册指示进行操作,以免造成产品受损,或导致人员受伤。
目录
1 产品简介 ...................................................................................................................................................................1
1.1 产品特点 ..........................................................................................................................................................1
1.2 功能规格 ..........................................................................................................................................................1
1.3 支持的扩展模块 ...............................................................................................................................................2
1.4 支持的 MODBUS 设备.....................................................................................................................................3
2 RTU-DNET 单元部件................................................................................................................................................4
2.1 外观尺寸 ..........................................................................................................................................................4
2.2 各部介绍 ..........................................................................................................................................................4
2.3 DeviceNet 通讯连接器 ....................................................................................................................................4
2.4 RUN/STOP 开关..............................................................................................................................................5
2.5 地址设定开关 ...................................................................................................................................................5
2.6 RS485 通讯端口 ..............................................................................................................................................5
2.7 功能设定开关 ...................................................................................................................................................5
2.8 扩展 IO 界面.....................................................................................................................................................6
3 RTU-DNET 安装.......................................................................................................................................................7
3.1 安装 RTU-DNET 与 Slim 扩展模块..................................................................................................................7
3.2 安装 RTU-DNET 及其 Slim 扩展模块于导轨 ...................................................................................................7
3.3 连接 DeviceNet 通讯连接器 ............................................................................................................................7
4 配置 RTU-DNET.......................................................................................................................................................8
4.1 术语解释 ..........................................................................................................................................................8
4.2 软件介绍 ..........................................................................................................................................................9
4.2.1 RTU 配置主接口..........................................................................................................................................9
4.2.2 RTU 设定接口............................................................................................................................................10
4.2.3 特殊模块配置接口...................................................................................................................................... 11
4.2.4 网关设置界面.............................................................................................................................................12
4.3 DeviceNet IO 映像数据 .................................................................................................................................12
4.3.1 RTU-DNET 控制字和状态字......................................................................................................................12
4.3.2 IO 数据映像 ...............................................................................................................................................14
5 应用范例 .................................................................................................................................................................17
5.1 使用 RTU-DNET 组成 DeviceNet 网络 .........................................................................................................17
5.2 使用 DeviceNet 配置工具配置网络 ...............................................................................................................18
5.3 使用梯形图控制整个网络 ...............................................................................................................................26
6 扩展波特率设置方法...............................................................................................................................................28
7 错误诊断及故障排除...............................................................................................................................................31
DVP-PLC 应用技术手册
i
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
指示灯诊断.....................................................................................................................................................31
7.1
7.2 状态字诊断.....................................................................................................................................................32
7.3 软件诊断 ........................................................................................................................................................33
附录 A RTU-DNET 支持的标准 DeviceNet 对象......................................................................................................34
附录 B RTU-DNET 自定义的 DeviceNet 对象 .........................................................................................................38
ii
DVP-PLC 应用技术手册
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
1 产品简介
1. 感谢您使用台达 RTU-DNET 模块。为了确保能正确地安装及操作本产品,请在使用该模块之前,仔
细阅读该使用手册。
2. 该手册仅作为 RTU-DNET 操作指南和入门参考, DeviceNet 协议的详细内容这里不做介绍。如果
读者想要了解更多关于 DeviceNet 协议的内容,请参阅相关专业文章或书籍资料。
3. RTU-DNET 定义为 DeviceNet 从站,其 IO 扩展接口用于连接 Slim Type DI/DO 模块、特殊模块。它
的 RS-485 接口用于连接变频器、伺服驱动器、温控器、可编程控制器等 MODBUS 设备。
1.1 产品特点
z 作为 DeviceNet 从站,它支持标准的 DeviceNet 通讯协议
z 在预定义的主/从连接组中支持显性连接,支持轮询的 I/O 连接方式
z 网络配置软件 DeviceNetBuilder 提供图形配置接口、自动扫描并识别扩展模块、任意配置特殊模块
的 CR 寄存器作为 IO 资料,同时可设定错误处理方式,并可诊断各模块错误状态
z 用户可根据实际需要选择当网络断开时,是否保持缓存区的资料
z RTU-DNET 模块最多可扩展数字输入/输出点数各 128 点,最多可连接 8 台特殊模块
z RTU-DNET 模块支持 MODBUS 通讯协议,最多可连接 8 台 MODBUS 设备
1.2 功能规格
DeviceNet 通讯接口
项目 规格
传输方式 CAN
电气隔离 DC500V
接头 可插拔式连接器 (5.08mm)
传输电缆 2条通讯线、2 条电源线、1 条屏蔽线(屏蔽线须接信号地,通讯线须远离动力线)
电压规格 由 DeviceNet 网络提供 11 ~ 25 VDC
电流规格 60mA
DeviceNet 通讯
项目 规格
传输协议 标准的 DeviceNet 通讯协议
信息类型 IO 轮询连接,显性连接,Group 2 only servers 连接
标准模式:125 kbps; 250 kbps; 500 kbps
传输速度
DVP-PLC 应用技术手册
扩展模式: 10 kbps; 20 kbps; 50 kbps; 125 kbps; 250 kbps; 500 kbps; 800kbps;
1M kbps
1
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
RS-485 通讯接口
项目 规格
传输速度 2400bps;4800 bps; 9600 bps; 19200 bps; 38400 bps; 57600 bps; 115200 bps
传输协议 标准的 MODBUS 通讯协议
<7,E,1>ASCII <8,E,1>ASCII/RTU
传输格式
传输电缆 屏蔽双绞线(屏蔽层须接信号地,双绞线须远离动力线)
<7,O,1>ASCII <8,O,1>ASCII/RTU
<7,E,2,>ASCII <8,N,1>ASCII/RTU
<7,O,2,>ASCII <8,N,2>ASCII/RTU
环境规格
项目 规格
ESD(IEC 61131-2, IEC 61000-4-2): 8KV Air Discharge
EFT(IEC 61131-2, IEC 61000-4-4): Power Line: 2KV, Digital I/O: 1KV
噪声免疫力
操作温度 0ºC ~ 55ºC(温度)、50 ~ 95%(湿度)、污染等级 2
储存温度 -25ºC ~ 70ºC(温度)、5 ~ 95%(湿度)
耐振动/冲击
Analog & Communication I/O: 1KV
Damped-Oscillatory Wave: Power Line: 1KV, Digital I/O: 1KV
RS(IEC 61131-2, IEC 61000-4-3): 26MHz ~ 1GHz, 10V/m
国际标准规范 IEC 61131-2、IEC 68-2-6 (TEST Fc)/IEC 61131-2 & IEC 68-2-27 (TEST
Ea)
标准 IEC 61131-2、UL508 标准
1.3 支持的扩展模块
2
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DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
下表说明了 RTU-DNET 模块可连接的 DI/DO 模块型号以及规格。
DI/DO 模块型号
IO 映像数据默认值
(DeviceNet→RTU-DNET)
DVP-08SM11N 无 8位
DVP-08SN11R/T 8 位 无
DVP-08SP11R/T 8 位 8位
DVP-16SP11R/T 8 位 8位
DVP-08ST 无 8位
IO 映像数据默认值
(RTU-DNET→DeviceNet)
下表说明了 RTU-DNET 模块可连接的特殊模块型号以及规格。
IO 映像数据默认值
(DeviceNet→RTU-DNET)
特殊模块型号
起始
CR 寄存器
DVP-02DA CR10 2 无 无
DVP-04DA CR6 4 无 无
映像数据长度
(单位:words)
IO 映像数据默认值
(RTU-DNET→DeviceNet)
起始
CR 寄存器
映像数据长度
(单位:words)
DVP-04AD 无 无 CR12 4
DVP-06AD 无 无 CR12 6
DVP-04TC 无 无 CR14 4
DVP-04PT 无 无 CR18 4
DVP-06XA CR10 2 CR12 4
DVP-01PU CR42 4 CR33 4
注意事项:
9 RTU-DNET连接特殊模块时,RTU-DNET上传/下载数据的起始CR寄存器、上传/下载数据的数据长
度均可在DeviceNet网络配置工具中自由设置。
1.4 支持的 MODBUS 设备
RTU-DNET 支持标准的 MODBUS 协议,因此它支持标准的 MODBUS 设备。如:台达变频器、台达伺
服驱动器、台达温控器、台达可编程控制器等。
注意事项:
9 RTU-DNET总是作为MODBUS主站,它所连接的MODBUS设备处于从属地位;
9 MODBUS设备的通讯格式须与RTU-DNET一致。
DVP-PLC 应用技术手册
3
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
2 RTU-DNET 单元部件
2.1 外观尺寸
RTU-DNET
单位:mm
-
2.2 各部介绍
5
6
7
4
3
RTU-DNET
1. 扩展 IO 界面 8. RUN指示灯
2. 地址设定开关 9. ALARM 指示灯
3. 功能设定开关 10. DeviceNet 连接器接口
4. RUN/STOP 开关 11. DIN 轨槽
5. POWER 指示灯 12. DIN 轨固定扣
x10
x10
DR 1
DR 0
IN 1
IN 0
8
9
2
10
11
1
13
12
-
6. MS(Module Status)指示灯 13. RS485 通讯端口
7. NS(Network Status)指示灯
2.3 DeviceNet 通讯连接器
用于与 DeviceNet 网络连接,使用 RTU-DNET 自带的连接器进行配线。
4
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DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
脚位 信号 颜色 叙述
1 V+ 红色 24 VDC
2 CAN_H 白色 信号正极
3 SHIELD - 屏蔽线
1
2
3
4
5
4 CAN_L 蓝色 信号负极
5 V- 黑色 0 VDC
2.4 RUN/STOP 开关
RUN/STOP 开关动作 说明
1.重新检测扩展模块
STOP → RUN
2.读/写扩展模块的数据
RUN → STOP 停止读/写扩展模块的数据
RUN
STOP
2.5 地址设定开关
用于设置 RTU-DNET 模块在 DeviceNet 网络上的节点地址。设置范围:00~63(64~99 不可用)。
5
6
开关设定 说明
0 ~ 63 有效的 DeviceNet 节点地址
4
7
3
8
2
9
1
0
5
6
4
7
3
8
2
9
1
0
64 ~ 99 无效的 DeviceNet 节点地址
例:若用户需将 RTU-DNET 地址设置为 26 时,只要将 x101对应的旋转开关旋转到 2,再将 x100对
应的旋转开关旋转到 6 即可。
注意事项:
9 电源在断电情况下设置节点地址,完成节点地址设置后,将RTU-DNET模块上电
9 RTU-DNET运行时,变更节点地址的设定值是无效的
9 请小心使用一字螺丝刀调节旋转开关,不要刮伤
2.6 RS485 通讯端口
引脚 信号 叙述
1 + 信号正极(Signal+)
2 - 信号负极(Signal-)
3 SG 信号地(GND)
2.7 功能设定开关
功能设定开关为用户提供以下功能:
z 数据保持功能的设定(IN0)
z DeviceNet 网络波特率的设置(DR0~DR1)
3
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5
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
DR1 DR0 波特率
OFF OFF 125 kbps
OFF ON 250 kbps
ON OFF 500 kbps
ON ON
进入扩展波特率模式
(请参考第 6 章)
当 DeviceNet 连接断开时,
OFF
不保持缓冲区内容
IN0
当 DeviceNet 连接断开时,
ON
保持缓冲区内容
IN1 保留
注意事项:
9 设置功能设定开关,须将RTU-DNET重新上电后生效
9 请小心使用一字螺丝刀调节DIP开关,不要刮伤
2.8 扩展 IO 界面
该接口用于连接台达 Slim 系列 DI/DO 扩展模块、特殊模块。
6
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DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
3 RTU-DNET 安装
3.1 安装 RTU-DNET 与 Slim 扩展模块
z 将 RTU-DNET 右侧上下两端的扩展模块固定扣打开,将扩展模块对准导入孔结合
z 压入上下两端的扩展模块固定扣,固定扩展模块以保证接触良好
T
T
E
E
N
N
D
D
-
U
U
T
T
R
R
P
P
S
S
6
6
1
1
-
P
P
V
V
D
D
A
A
D
D
2
2
0
0
-
P
P
V
V
D
D
3.2 安装 RTU-DNET 及其 Slim 扩展模块于导轨
z 请使用 35mm 的标准 DIN 导轨
z 打开 RTU-DNET 及其扩展模块的 DIN 轨固定扣,将 RTU-DNET 以及扩展模块嵌入 DIN 导轨上
z 压入 RTU-DNET 及其扩展模块的 DIN 轨固定扣,将 RTU-DNET 及其扩展模块固定在 DIN 导轨上,如
下图所示:
35mm DIN
T
E
N
D
U
T
R
A
P
S
D
2
6
1
0
-
P
P
V
V
D
D
导轨
3.3 连接 DeviceNet 通讯连接器
z 通讯连接器上提供的色标是与连接电缆的颜色匹配的,对通讯连接器配线时请核对连接电缆与色标的
颜色。
z 通讯电源推荐使用台达提供的电源模块。
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7
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
4 配置 RTU-DNET
RTU-DNET 作为 DeviceNet 从站,主要实现 DeviceNet 主站和 Slim 系列扩展模块及 MODBUS 设备的数
据交换:
z 将 DeviceNet 主站的数据传送给扩展模块及 MODBUS 设备。
z 将扩展模块及 MODBUS 设备的输入数据传送给 DeviceNet 主站。
4.1 术语解释
序号 名称 单位 说明
RTU-DNET 的控制字用来设置 RTU-DNET 模块的模式。当设置控制字的内容
1 控制字 字
2 状态字 字
3 数字输入点数 位
4 数字输出点数 位
特殊模块
5
输入数据长度
为 8000Hex 时,RTU-DNET 模块为 STOP 模式;当设置控制字的内容为
8001Hex 时,RTU-DNET 模块为 RUN 模式。
更多关于状态字的说明请参考 4.3。
RTU-DNET 的状态字用来显示 RTU-DNET 模块的状态
更多关于状态字的说明请参考 4.3。
数字输入点数固定为 8 的倍数,当数字输入不足 8 点时,以 8 点计算;当数字
输入超过 8 点不足 16 点时,以 16 点计算。
数字输出点数固定为 8 的倍数,当数字输出不足 8 点时,以 8 点计算;当数字
输出超过 8 点不足 16 点时,以 16 点计算。
字 RTU-DNET 所连接特殊模块输入数据长度。
8
6
输出数据长度
特殊模块
字 RTU-DNET 所连接特殊模块输出数据长度。
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DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
序号 名称 单位 说明
7
8
9 特殊模块数目 台 RTU-DNET 所连接的特殊模块的数量。范围:0~8。
10 诊断时间间隔 秒 RTU-DNET 执行诊断的时间间隔。范围:1~65,默认值为 5s。
11
12
13 复位 RTU 无 将 RTU-DNET 的设置恢复为默认值。
14
输入 IO
数据长度
输出 IO
数据长度
特殊模块
断线处理
特殊模块
错误处理
添加控制字
和状态字
到 IO 数据中
RTU-DNET 的状态字长度及其所连接扩展模块的输入数据长度之和。特殊模
字节
块的一个输入信道占用两个字节,数字输入的 8 点计作一个字节。
RTU-DNET 的控制字长度及其所连接扩展模块的输出数据长度之和。特殊模
字节
块的一个输出信道占用两个字节,数字输出的 8 点计作一个字节。
当 RTU-DNET 所连接特殊模块发生断线时,RTU-DNET 的处理方法。可以选
无
择”忽略”、”发出警报”、”停止 DeviceNet IO”,默认为” 警报”处理。
当 RTU-DNET 模块检测到错误时,RTU-DNET 的处理方法。可以选择”忽略”、”
无
发出警报”、”停止 DeviceNet IO”, 默认为” 警报”处理。
用于选择是否增加控制字和状态字到 IO 数据中。当选择不增加控制字和状态
字到 IO 数据中时,RTU-DNET 模块与 DeviceNet 主站的 IO 数据不包括控制
无
字和状态字;当选择增加控制字和状态字到 IO 数据中时,RTU-DNET 模块与
DeviceNet 主站的 IO 数据包含控制字和状态字。
设置 RTU-DNET 所连接特殊模块的工作模式。当设置为自动模式,RTU-DNET
15 工作模式 无
16 输入连接笔数 笔 RTU-DNET 所连接的特殊模块的输入数据连接笔数。
17 输出连接笔数 笔 RTU-DNET 所连接的接殊模块的输出数据连接笔数。
18 输入数据长度 字 RTU-DNET 所连接的特殊模块的连接输入数据长度之和。
19 输出数据长度 字 RTU-DNET 所连接的特殊模块的连接输出数据长度之和。
20 IO 映射 无 RTU-DNET 与所连接的特殊模块的 IO 映像关系。
以默认方式配置特殊模块的 CR 寄存器作为 DeviceNet IO 映像资料;当设定
为自定义模式时,可任意配置特殊模块的 CR 寄存器作为 DeviceNet 的 IO 映
像资料。
4.2 软件介绍
4.2.1 RTU 配置主接口
在软件接口上双击已出现的 RTU-DNET 图标,再点击对话框的“IO 配置…”,便会弹出 RTU 配置主
接口,如下图所示:
DVP-PLC 应用技术手册
9
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
4.2.2 RTU 设定接口
在 RTU 配置主接口中,双击最左侧的“RTU-DNET”图示,便会弹出 RTU 设定接口。该接口主要用
于设置 RTU-DNET 的错误控制属性、控制字及状态字。如下图所示:
RTU 设定接口说明:
项目 说明 默认值
RTU-DNET 的状态字长度及其所连接扩展模块的输入数据长度之
输入 IO 数据长度
输出 IO 数据长度
数字输入点数(X)
数字输出点数(Y)
特殊模块数目 RTU-DNET 所连接的特殊模块的数量。范围:0~8 台 无
诊断间隔时间 RTU-DNET 执行诊断的时间间隔。范围:1~65 秒。 5秒
和。RTU-DNET 的状态字占用两个字节;特殊模块的一个输入信道
占用两个字节;数字输入的 8 点计作一个字节;
RTU-DNET 的控制字长度及其所连接扩展模块的输出数据长度之
和。RTU-DNET 的控制字占用两个字节;特殊模块的一个输出信道
占用两个字节,数字输出的 8 点计作一个字节
数字输入点数固定为 8 的倍数,当数字输入少于 8 点时,以 8 点计
算;当数字输入超过 8 点不足 16 点时,以 16 点计算。
数字输出点数固定为 8 的倍数,当数字输出点数少于 8 点时,以 8
点计算;当数字输出超过 8 点不足 16 点时,以 16 点计算。
无
无
无
无
特殊模块断线处理
10
当 RTU-DNET 所连接特殊模块发生断线时,RTU-DNET 的处理方
警报
法。可以选择”忽略”、”警报”、”停止 IO 数据交换”。
DVP-PLC 应用技术手册
DeviceNet 远程 IO 通讯模块 RTU-DNET
项目 说明 默认值
特殊模块错误处理
添加控制字和状态字
到 IO 数据
当 RTU-DNET 模块检测到错误时,RTU-DNET 的处理方法。可以选
警报
择”忽略”、”警报”、”停止 IO 数据交换”。
不添加
选择是否添加控制字和状态字到 IO 数据中。当选择不勾选时,
控制字
RTU-DNET 模块与 DeviceNet 主站的 IO 数据不包括控制字和状态
和状态
字;当选择添加控制字和状态字到 IO 数据中时,RTU-DNET 模块与
字到 IO
DeviceNet 主站的 IO 数据包含控制字和状态字。
数据
4.2.3 特殊模块配置接口
在 RTU 配置主接口中,双击“04PT”图标所在的位置,便会弹出特殊模块配置接口。该接口主要用
于配置特殊模块。
特殊模块配置接口说明:
项目 说明
模块名称
工作模式
输入链接笔数 软件根据此值开放输入数据链接。如果该值为 1,软件将会开放输入数据链接 1
输出链接笔数
输入数据长度 当前特殊模块的输入数据长度
输出数据长度 当前特殊模块的输出数据长度
输入
数据
输出
链接 1 输入数据链接 1 的起始 CR
笔数 输入数据链接 1 的长度(单位:Word)
链接 1 输出数据链接 1 的起始 CR
RTU-DNET 右侧所连接的特殊模块。如:02DA、04AD、04DA、04PT、04TC、06AD、06XA、
01PU
目前提供自动模式、自定义两种模式。选择自动模式时,软件自动调用特殊模块的 CR(CR
为特殊模块的内部寄存器);选择自定义时,用户根据需求调用特殊模块的 CR。
软件根据此值开放输出数据链接。如果该值为 2,软件将会开放输出数据链接 1 及输出数据
链接 2
数据
DVP-PLC 应用技术手册
笔数 输出数据链接 1 的长度(单位:Word)
11