1. 概述

C2000-A1-SDD1010-BB1是數字量串口采集模塊，其具備良好的擴展性，可靈活地通過自帶的RS485總線級聯康耐德同系列串口I/O聯網設備，以實現各種數字量、模擬量的組合、擴展采集的功能。

本產品采用標準Modbus RTU通訊協議，適合各類工業監控的現場應用。本產品支持C2000設備管理監控軟件，同時也可輕松地實現與第三方SCADA軟件、PLC、HMI設備整合應用。

特點：

→1路數字量輸入；

→1路數字量繼電器電平輸出；

→采用Modbus RTU通訊協議；

→電源具有良好的過流、過壓、防反接、防錯接保護功能；

→豐富的指示燈，全面查看狀態，及時排查故障；

→安裝便捷，支持導軌安裝及表面安裝；

→低功耗設計，無需散熱裝置；

→支持寬溫環境應用（-40 ~ 85 ℃）；

→提供6年質保服務

3. 軟件操作

在進行軟件操作設置之前需要安裝《C2000設備管理監控工作站軟件》程序。雙擊解壓后的安裝程序，在向導的指引下就可以對程序進行安裝。安裝完成后會在開始菜單創建一個快捷方式，鏈接到安裝目錄中的相應的可執行程序。

*注意 本軟件僅用于對產品進行測試，不用作其它用途。

*注意 在使用軟件對IO設備進行操作時，請保證設備正常加電并連接好通訊線纜。

3.1. 搜索添加設備

打開C2000設備管理監控工作站，設備管理標簽頁——右鍵服務器添加設備組

添加好設備組后，勾選搜索串口設備，會呈現出搜索串口設備需要填寫的參數

選擇使用串口，填入搜索的地址范圍，在設置搜索范圍時請根據實際情況進行設置，避免設置沒有必要的大范圍導致過長的時間占用，在未知波特率情況下可選擇搜索“所有”（若知道則可選擇相應的波特率進行搜索），校驗位：None，數據位：8，停止位：1（設備未經更改時，校驗位、數據位、停止位為以上默認參數），點擊“搜索”按鈕，開始搜索，會找到連接在我們串口的相應IO設備。

搜索過程中，點擊“”按鈕則會停止搜索

左鍵點擊搜索列表中的設備，拖動至設備組，會彈出設置串口設備窗口

灰色參數項為只讀（正確顯示設備的實際參數），其他參數則可進行更改，點擊組態模板下拉框，則可選擇組態模板，設置好后，點擊“確定”按鈕，則可成功添加至平臺

3.2. 控制設備點狀態

切換至A1-SDD1010-BB1設備上，右側可查看設備當前的設備點的狀態信息

例：DO的各路狀態均為讀寫值，我們可以很方便地改變其狀態。

右鍵設備點，點擊菜單項中的“控制”，彈出控制設備點窗口

寫入值0表示斷開，寫入值1表示閉合；

輸入“1”，點擊確定。則會彈出控制點值成功的提示，此時可查看點值會變成1，且設備上的對應指示燈會變

其他可讀寫的設備點值同上，只讀的設備點值則只可進行查詢當前點值的實時狀態

3.3. 管理設備點值

右鍵設備點擊管理點信息，進入管理點信息窗口

界面中顯示當前設備的所有設備點值

在此界面可進行添加各類型的設備點值，及進行編輯、刪除、導出設備點、導入設備點、批量編輯設備點操作

3.4. 管理自定義告警

右鍵設備點擊管理自定義告警，進入管理自定義告警窗口

在此界面可對添加、刪除、編輯自定義告警

點擊添加按鈕，進入“自定義告警條件”窗口，設置好參數，點擊“確定”即可添加成功。

當觸發該自定義告警時，信息監控標簽頁待處理告警欄，則會上傳此告警的詳細信息。

3.5. 管理自定義聯動

右鍵設備點擊管理自定義聯動，進入管理自定義聯動窗口

在此界面可對添加、刪除、編輯自定義聯動

點擊添加按鈕，進入“添加自定義聯動”窗口，設置好參數，點擊“確定”即可添加成功。

產生觖發條件，會產生設置的聯動動作

4. 通信協議

4.1. 功能碼

0x03：讀從設備寄存器數據

 主站報文：

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為3
起始寄存器地址	2字節，高字節在前
寄存器個數	2字節，高字節在前
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

從站應答報文：         

  操作正常時

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為3
數據長度	1字節，內容為寄存器個數×2
數據	寄存器個數×2字節，每個數據高字節在前
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

操作異常時

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為0x83
數據	錯誤代碼，見表8.3錯誤代碼表
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

0x10：寫從設備寄存器數據

主站報文：

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為0x10
起始寄存器地址	2字節，高字節在前
寄存器個數	2字節，高字節在前
數據長度	1字節，內容為寄存器個數×2
數據	寄存器個數×2字節，每個數據高字節在前
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

從站應答報文：    

操作正常時

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為0x10
起始寄存器地址	2字節，高字節在前
寄存器個數	2字節，高字節在前
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

操作異常時

起始結構	4字節長度的總線空閑時間
從設備地址	1字節，內容為0-0xff
功能碼	1字節，內容為0x90
數據	錯誤代碼，見表8.3錯誤代碼表
CRC 校驗碼	2 字節，低字節在前
結束結構	4字節長度的總線空閑時間

4.2. 寄存器列表

寄存器地址	個數	寄存器內容	狀態	數據范圍
40001	1	模塊型號	R	按模塊型號配置
40002	1	模塊軟件版本	R	例如5.2，高字節為主版本，低字節為次版本
40003	10	模塊名稱	RW	最長的名字為20個字節，包括‘\0’
40013	1	模塊地址	RW	數據范圍1-255，默認值為1,0為廣播地址。
40014	1	波特率代碼	RW	見波特率代碼表，默認值為3，即9600。 注：1、在匹配波特率時，通訊地址可以為0或者本模塊的地址，為零時讀取的寄存器必須是波特率代碼寄存器，即40014，個數為1。 從版本3.5（包括3.5版本）后有修改波特率的功能。 2、地址為0時，可以修改寄存器，寄存器必須是波特率代碼寄存器，即40014，個數為1。修改后，總線并不回應。
40015	1	AI參數恢復出廠模式	W	只對帶AI的模塊有效，寫入后恢復AI的配置參數。對其他不帶AI的模塊無效。
40016	1	保留寄存器	RW	保留。
40017	1	奇偶校驗寄存器	RW	0，表示無校驗（默認） 1，表示奇校驗 2，表示偶校驗 寫入其他值無效
40018	1	重啟寄存器	W	第一次寫入0xA55A，第二次在10S之內寫入0x5AA5，系統重啟
40019	1	寫保護寄存器	W	寫入0x5A01，10秒內解除40003-40014、40016、40017寄存器的寫保護，10秒后需重新寫入0x5A01
100	1	DO1的狀態	RW	0x0000-0x0001，保存DO1～DO4的當前狀態；寫則改變DO的當前狀態，讀則代表讀取當前DO的狀態。
101	1	DO1上電時的狀態	RW	0x0000-0x0001，設置DO的上電狀態，寫入后,下次重啟后，DO的狀態即為設置的狀態。
10200	1	DI1的值	R	0x0000-0x0001，表示DI的當前電平信號
40300	1	DI1濾波器參數	RW	信號必須保持幾個采樣周期才能被確認。默認值 0x6，6個采樣周期才能被確認。范圍0x1-0xFFFF，寫入0值返回失敗。

波特率代碼表：

寄存器值	波特率
0x0000	波特率 1200
0x0001	波特率 2400
0x0002	波特率 4800
0x0003	波特率 9600
0x0004	波特率 19200
0x0005	波特率 38400
0x0006	波特率 57600
0x0007	波特率 115200

4.3. 錯誤代碼表

錯誤代碼	異常描述
0x80	寄存器地址錯誤(無效的寄存器地址)
0x81	企圖寫只讀寄存器
0x82	寫寄存器數據錯誤
0x83	企圖讀只寫寄存器

設備級聯串口IO模塊使用時，寄存器的地址參照《IO模塊之TCP模塊下的級聯RTU設備寄存器協議》，請另行聯系我司業務員索取。

4.4. 協議應用范例

4.4.1. 7.4.1 Modbus RTU簡介

RTU傳輸模式

當設備使用RTU (Remote Terminal Unit)  模式在  Modbus  串行鏈路通信，報文中每個8位字節含有兩個4位十六進制字符。這種模式的主要優點是較高的數據密度，在相同的波特率下比ASCII 模式有更高的吞吐率。每個報文必須以連續的字符流傳送。

  RTU 模式每個字節 ( 11 位 ) 的格式為：

編碼系統：      8–位二進制

                報文中每個8位字節含有兩個4位十六進制字符(0–9，A–F)

Bits per Byte:    1 起始位

                8 數據位，首先發送最低有效位

                1 位作為奇偶校驗

                1 停止位

偶校驗是要求的，其它模式 (奇校驗，無校驗 ) 也可以使用。

注：使用無校驗要求2 個停止位。

字符是如何串行傳送的:

每個字符或字節均由此順序發送(從左到右):

最低有效位  (LSB) . . . 最高有效位  (MSB)

設備配置為奇校驗、偶校驗或無校驗都可以接受。如果無奇偶校驗，將傳送一個附加的停止位以填充字符幀:

幀描述 :

Modbus  RTU幀最大為256字節。

Modbus報文RTU幀

由發送設備將Modbus 報文構造為帶有已知起始和結束標記的幀。這使設備可以在報文的開始接收新幀，并且知道何時報文結束。不完整的報文必須能夠被檢測到而錯誤標志必須作為結果被設置。在 RTU 模式，報文幀由時長至少為3.5 個字符時間的空閑間隔區分。在后續的部分，這個時間區間被稱作t3.5。

整個報文幀必須以連續的字符流發送。

如果兩個字符之間的空閑間隔大于1.5 個字符時間，則報文幀被認為不完整應該被接收節點丟棄。

RTU 接收驅動程序的實現，由于t1.5 和 t3.5 的定時，隱含著大量的對中斷的管理。在高通信速率下，這導致CPU 負擔加重。因此，在通信速率等于或低于 19200 Bps 時，這兩個定時必須嚴格遵守；對于波特率大于19200 Bps 的情形，應該使用2 個定時的固定值：建議的字符間超時時間(t1.5)為750μs，幀間的超時時間  (t3.5)  為  1.750ms。

4.4.2. 7.4.2 A1-SDD1010-BB1實際命令舉例

以同時采集2路DI為例進行說明，假設A1-SDD1010-BB1的485地址已經設置為1，命令如下：

0x 010200C800027835

命令解析：

靜音	01	02	00C8	0002	7835	靜音
起始結構	從設備地址	功能碼	起始寄存器地址	寄存器個數	CRC 校驗碼	結束結構
≥3.5 個字符的靜止 時間	1字節，設備的485地址	1字節，02，讀寄存器	2字節，要開始讀取的寄存器地址	2字節， 需要讀取的寄存器個數	2字節,CRC16	≥3.5 個字符的靜止 時間

說明：

起始結構，結束結構：總線空閑時間，詳細介紹可參考上小節。

從設備地址：設備的485地址。

功能碼：讀取寄存器時，讀取DI寄存器使用02功能碼

起始寄存器地址：讀取多個寄存器時的第一個寄存器的地址。

寄存器個數：需要一次讀取的寄存器個數。

檢驗碼：CRC16校驗，低字節在前。

假設A1-SDD1010-BB1的通道DI0已經閉合，通道DI1斷開，設備返回的命令為：

  0x010201016048

靜音	01	02	01	01	6048	靜音
起始結構	從設備地址	功能碼	數據長度	數據	CRC 校驗碼	結束結構
≥3.5 個字符的靜止 時間	1字節，設備的485地址	1字節，02，讀寄存器	1字節，高字節在前	4個DI使用1字節數據，01二進制表示為0000 0001,根據位，1表示閉合，0表示斷開	2字節,低字節在前	≥3.5 個字符的靜止 時間

讀DO狀態同讀取DI狀態不一樣，需要使用01功能碼，控制DO使用0F功能碼。

控制DO時，可以往寄存器里面寫0或者是寫1，寫0斷開寫1閉合，假設設備的485地址已經設置為1。

將DO0閉合，DO1斷開，命令如下：

0x010F0064000201016E9F

靜音	01	0F	0064	0002	01	01	6E9F	靜音
起始結構	從設備地址	功能碼	起始寄存器地址	寄存器個數	數據長度	數據	CRC 校驗碼	結束結構
≥3.5 個字符的靜止 時間	1字節，設備的485地址	1字節，0x0F，寫寄存器	2字節，要開始讀取的寄存器地址	2字節， 需要讀取的寄存器個數	1字節，高字節在前	2個DO使用1字節數據，01二進制表示為0000 0001,根據位，1表示閉合，0表示斷開	2字節, CRC16	≥3.5 個字符的靜止 時間

若設備正常執行命令，返回數據如下：

0x 010F0064000295D5

靜音	01	0F	0064	0002	95D5	靜音
起始結構	從設備地址	功能碼	起始寄存器地址	寄存器個數	CRC 校驗碼	結束結構
≥3.5 個字符的靜止 時間	1字節，設備的485地址	1字節，0x0F，寫寄存器	2字節，高字節在前	2字節，高字節在前	2字節,低字節在前	≥3.5 個字符的靜止 時間