工业以太网系统教程

目 ZWG-03AM收发设 MPort网 NDAM-2808模块通信实 第5章对象控制实 第6章PC应用实 第7章组态应用实 第1缝连接，实现“E网到底”的控制解决方案。紧凑、容易实现等特点而获得广泛的应用。Modbus/TCP协议已被国际工程任务组(InternetEngineerTest，IETF)所接受，并将它纳入因特网的标准，这表示Modbus/TCP也将与FTP一样成为操作系统的一个共用部分。模块、工业交换机、工业电源、标准Modbus网关、无线Modbus单元、传感器、传动通信、工业现场数据和控制输出、传感器技术、PC软件编程技术、组态软件开发技1.1DLL文件和示范源代码，开发基于API接口及组态接口的软件，以适用不同的应用场合。工业以太网NDAM系列功能模块采用Ethernet通讯接口，NDAM系列I/O模块符合Modbus/TCP协议规范。可用在基于Ethernet总线的DCS/SCADA（与系统）中，作为远端I/O模块，工业现场数据，如图1.2所示。1.2NDAM根据模块输入信号种类的不同，NDAM系列功能模块分为数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出、计数器/频率以及NDAM系列功能模1.1NDAMIP地址在出厂时已经设置好。工业以太网教学实验平台也可以使用相应配置软件来修改IP地址）1.2IPIP1826354模块ID地址默认为1）1.3ID码开关的1－4位用于设定模块的ID，第一位为最低位，第四位为最，模块的ID是各位BCD码对应的十进制值。目前，通过拨码开关设定模块的ID的有效范围为1～8。1.4NDAMNDAM系列通信模块与主机的连接，都通过交换机进行信号交换。NDAM系列通信模24V开关电源提供。在工业以太网教学实验义如图1.5所示。1.5CN11.3113A连接开关电源P3（平台最右端）24V输出正端14A连接开关电源P3（1.41234561.6ZWG-ZWG-03AM是一款基于Modbus通信协议的收发设备，该设备通过RS232接口使用Modbus协议与用户的设备进行通信，实现中英文息的收发。其功能特点如下：

1.7MPort-100IE是一款多功能全串口Modbus网关设备，它内部集成了ModbusTCP、ModbusRTUModbusASCIIRS232、RS422RS485ModbusModbus串口设备的32ARM bps，RS232模式最高速率为115Kbps，RS485或RS422模式最高速率RTU_Master--TCP_SlaverTCP_Master--RTU_Slaver 能部件。工业以太网教学实验开发平台的执行部件在出厂时，其连线已经与相应的NDAM1.81.91.101.11IP地址同处一个网段内；PCIP设置比较简单，您在使用PC机的过程中可能已遇到过，在此不做详细介绍。1.12IP用该软件可以方便的对Modbus/TCP功能模块进试，其主界面如图1.13所示。1.13TCP&UDP在进行操作之前，首先点击“创建连接”1.14所示，点击后将弹出创建连1.14如图1.15所示。1.151.16面如下图1.17所示。1.17NDAMUtility 1.181.19的界面，搜索窗会自动关闭；或在搜1.20PCIP地址与以太网主设备IP地址不在同一网段，搜索不出以太网主设备所带的从设备，请重设PC机IP地址后，再次搜索。1.18NDAM1.19NDAM1.201.211.221.231.241.25是网关MPort的配置软件，已安装完配置软件后，运行配置软开关拨到最左边），而后点击“搜索设备”按钮，如图1.27所示。1.26MPort 1.28MPort设备、设备和ZNE模块，及对应的MAC地址和IP地址。如图1.28所示，我们可以看到已经搜索出78MPort-100设备（1.29窗口中列出。搜1.29MPort关闭搜索框后，软件会把搜索到的设备全部列出，如图1.29所示。如果需要修改IP78的设备。双击搜索出的设备后，右边的属性栏就会列出该设备的配置值，如图1.30所示。1.30MPort-100IE使 目标端口：502（Modbus标准端口）；1.31MPortModbusProjModbusTCP/IP上ModbusModbus协议的功能模块进链路及TCP/IP上Modbus协议的使用方法。 图1.32串行链Modbus协议测试硬件连接主机”按钮，如图1.33所示。1.33ModbusProjMPort串口配置参数严格保持一致，其余各项值可参考图1.34。1.5ModbusProjTypeResponseSerialSerial与PCSerial图1.34ModbusProj连接配置 的“设置”按钮（）进行ModbusProj软件的数据显示设置，弹出图1.35框，各项参数含义见表1.6：1.35ModbusProj1.6ModbusProjScan1.36按钮，将弹出写寄存器框，按图1.38配置后，将会把0x20地址上的的值修改为十1.37ModbusProj图1.38写单个寄存器1.40的窗口，单击“StartModbusProjModbus通讯1.391.401.41TCP/IPModbus主机”按钮，如图1.42所示。1.42ModbusProj1.7ModbusProjTypeResponseModbus图1.43ModbusProj连接配置行链的Modbus设备还是TCP/IP上的Modbus设备，PDU结构相同。创建主机连接之来对NDAM-4055模块的一些操作与串行链Modbus协议测试中创建主机后的操作一DTUConfig是Modbus收发设备ZWG-03AM的配置软件。已安装完配置软件EthernetPCRS232ZWG-03AM如图1.44所示。ZWG-03AM的串口各参数配置成怎样的参数，在设备上电初次3840081，无校1.44DTUConfigZWG-03AM进入配置状态后，原来灰的按钮将可用，点击“获取信息”按钮获取到设备当前的配置状态，如图1.45所示。1.45根据实际应用配置串口参数、Modbus协议参数、预设号码等，更详细的配置项请“退出配置状态”即完成ZWG-03AM的配置工作，此时设备可接入系统使用。1.46PC机上插上这些板卡中的任何一种或几种，再运行本服务器软件，在服务器OPC协议的客户端软件（比如组CAN网络、iCANDeviceNet网络、Modbus网络进行数ZOPC_ServerModbus1.47所示。1.47ZOPC_Sever1.48Modbus/TCP协议，固在“设备操作”下拉菜单中选择“Modbus”，并在“Modbus”子菜单项中点击添加新设备“AddDevice”，将出现如图1.49所示窗口。1.491.8ZOPCDeviceRefresh如图1.50所示；再在弹出的“AddSlave”框（如图1.51所示）中，按表1.9参数输入1.501.511.9ZOPCSlaveSlave1DO0展开面板中的列表，点击“SlaveStatusZOPC_ServerModbus面板上将会出现如图1.52所示的从设备及其输入输出数据项。1.52ZOPC网络中的从站设备图标会由变为，此时OPC服务器的设置已经完成，OPC的客户端可1.53如图1.54所示，NDAM系列模块为基于以太网的分布式及控制系统，基本组成单元为：工控PC+NDAM功能模块。系统构建非常灵活，结构简单，成本较低。1.54NDAMNDAM功能模块。第2章以太网通讯协议规范应用实验Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中。Modbus协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进当在网络上通信时，Modbus协议决定了每个控制器需要知道它们的设备地址，识别按位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。表。典型的从设备：可编程控制器。数据通信流程如图2.1所示。备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。Modbus协议建立了2.1ModbusModbus/TCP是Modbus的简单变形，是制造于自动化设备的通信协议。它使TCP/IPModbusInternetInternet环境上的报文传输应用。该协议最普PLC、I/OI/O网络网关等附加上以太网功能。Modbus/TCP正在普及成为一种“事实上”的自动化标准。识Modbus/TCP命令协议，命令体决定目标设备和要进行操作的动作。命令定义如下：命令如图2.2所示，响应命令如图2.3所示。2.2Modbus/TCP2.3Modbus/TCP2.1Modbus/TCPPC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-2808模块NDAM-28080x01，对模块地址的重设参面“工业以太网功能模块的设备ID设置”章节相关内容。此外，断开其它模块与交换机的连接，系统连接如图2.4所示。2.4NDAM-2808与PC创建连接前，请将PCIP地址设置成与以太网设备IP处于同一网段。NDAM-2808PCTCP2.5NDAM-2808的2.5NDAM-2808PC2.6NDAM-NDAM-280888Modbus/TCP命令来控制，控制报文格式如表2.2所示。2.2Modbus/TCPModbus/TCP(2字节(2字节(2字节(2字节∕∕∕∕(2字节(1字节∕∕∕∕∕∕1位控制继电器输出通道1，如表2.4所示。2.3NDAM-2808地址为2.4NDAM-2808写入数据，如图2.7所示。2.7NDAM-28080x20处写入别 并提交生效对更改网关MPort配置。2.8ModbusMPort2.9MPort 2.112.12MPort2.13MPort2.14MPort进行配置。在配置完网关各2.14MPortMPortModbusProjModbus协议通信测试了，首先参考图2.15建立主机连接。2.15ModbusProj8路继电器输出，并通过窗口直观地反应端口输出值。先点击上的“设置”按钮，按图2.16设置参数；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj软件界面如图2.17所示。2.16ModbusProj2.17建立连接后的ModbusProj 窗口写“1”后点击“SetAll”按钮；最后点击“Send8个继电器操2.182.5NDAM-28088Slave18Set1PC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-4055模块的户根据Modbus/TCP协议测试其他功能。阅读NDAM-4055功能模块，了解主站与从站（NDAM-4055模块）通信NDAM-40550x01，对模块地址的重设参面“工业以太网功能模块的设备ID设置”相关内容。此外，断开其它模块与交换机的连接，系统连接如下图2.19所示。2.19NDAM-4055模块与PC创建连接前，请将PCIP地址设置成与以太网设备IP处于同一网段。图2.20NDAM-4055创建连接首先需创建与NDAM-4055的连接，如图2.20所示。在实验教学平台上所用的2.21NDAM-4055TCP2.22命令的写线圈命令或写寄存器命令来实现。当采用写寄存器命令进行输出操作控制时，8路当采用离散量指令进行输出控制时，NDAM-4055离散量地址映射表如表2.7所示，每一路2.6NDAM-4055模块开关量输出数据（1个字节2.7NDAM-4055123456782.8。2.8Modbus/TCPModbus/TCP（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节0x01或0x02或0x03或2.23所示。2.23NDAM-4055在本实验中，PCMPortMPort使用双绞线再经过交换机建立连接。本测试前请使用MPort2.24MPort2.2.7小节“ModbusProj测试示2.24ModbusMPort2.25使用ModbusProj软件控制模块数字量通道0输出，先点击上的“设置”按钮，按图2.26设置参数，软件窗口可直观地反应端口输出值；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj软件界面如图2.27所示。2.26ModbusProj2.27建立连接后的ModbusProj连接建立成功后，点击上的“”按钮进入写单线圈输出界面（如图2.28），在“SlaveIDID号“1”，再在“Address0按钮“send”，即可实现数字输出通道0输出“1”的操作。2.28PC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-3800模块功能请用户自试。小节工业以太网功能模块关于设备ID号的设置内容。此外，断开其它模块与交换机的连接，系统连接如图2.29所示。2.29NDAM-3800与PC2.30NDAM-3800PCIP地址是07，Modbus/TCP通信协议的端为502，设置好后点击“创建”按2.31连接模块NDAM-数据的报文格式如表2.9所示。表2.9模拟数据的报文格Modbus/TCPModbus/TCP（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（1字节（2字节（2字节（1字节（1字节0x010x020x03 2.10NDAM-3800NDAM-3800模块返回模拟量数据格式（16个字节NDAM-3800模块返回模拟量数据格式（16个字节说明：符号位说明：符号位=02.11NDAM-3800拟通道0到的模拟电压数据。电压数据宽度为16Bit，共两个字节，字节。本实验到的模拟电压数据为0x0057，如图2.32所示。V＝ 其中，V为输入的实际电压值，Value为资源节点中存放电压数据的低十二位，Growth为用户选择的放大倍数，当选中±5V或电流模式时，Growth为10，当选中±10V时，Growth为20。图2.32NDAM-3800模拟的测在本实验中，PCMPortMPort使用双绞线再经过交换机建立连接。本测试前请使用MPort2.33MPort2.2.7小节“ModbusProj测2.33ModbusMPort2.34按图2.35设置参数，软件窗口可直观地反应端口输入值；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj2.360的2.35ModbusProj2.36建立连接后的ModbusProjPC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-4400模块的户根据Modbus/TCP协议测试其他功能。阅读NDAM-4400功能模块简介、，了解NDAM-4400输出功能有哪几种阅读NDAM-4400功能模块，了解NDAM-4400模块输出与位权值的对应小节工业以太网功能模块关于设备ID号的相关设置内容。此外，断开其它模块与交换机的连接，系统连接如下图2.37所示。2.37NDAM-4400模块与PCTCP&UDP测试工具测试主站与从站模块的通讯。创建连接前，请将PCIP地址设置成与以太网设备IP处于同一网段。图2.38NDAM-4400创建连接2.39NDAM-44002.40NDAM-4400共有4路模拟量输出通道，对这4路模拟通道数据的输出控制可通过Modbus/TCP0x060x16进行操作。写单个寄存器进行模拟量输出控制报文格式如表2.12所示。2.12Modbus/TCPModbus/TCP（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节0x010x020x032.13NDAM-4400NDAM-4400模块模拟量输出数据（8个字节2.142.41为对1Modbus/TCP10x600，发送的数2.142.41在本实验中，PCMPortMPort使用双绞线再经过交换机建立连接。本测试前请使用MPort2.42MPort2.2.7小节“ModbusProj测2.42ModbusMPortMPortModbusProjModbus协议通信测试了，首先参考图2.43建立主机连接。2.43按钮，按图2.44设置参数，软件窗口可直观地反应输出端口的值；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj软件界面如图2.45所示。2.44ModbusProj2.45建立连接后的ModbusProj连接建立成功后点击上“按钮进入写单线寄存器输出界（如图2.46），在“SlaveIDID号“1”，再在“Address1按钮即可实现模拟输出通道1输出的操作，此时模拟量通道1输出值如图2.47所示。2.462.471PC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-5508模块的据Modbus/TCP协议测试其他功能。NDAM-5508PCModbus/TCP通信协议下的输入、交换机的连接，系统连接如下图2.48所示。2.48NDAM-5508模块与PC创建连接前，请将PCIP地址设置成与以太网设备IP处于同一网段。图2.49NDAM-5508创建连接2.50NDAM-55082.512.15Modbus/TCPModbus/TCP（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节0x010x020x032.16NDAM-5508模块模拟量输入数据（10个字节2.17NDAM-5508I/O2.18NDAM-5508根据Modbus/TCP协议，现在可热电阻通道0的数据，发送的数据应该为：常的情况下，会返回一帧数据，如图2.52所示。2.52NDAM-5508在本实验中，PCMPortMPort使用双绞线再经过交换机建立连接。本测试前请使用MPort2.53MPort2.2.7小节“ModbusProj测2.53ModbusMPortMPortModbusProjModbus协议通信测试了，首先参考图2.54建立主机连接。2.54按钮，按图2.55设置参数，软件窗口可直观地反应端口输入值；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj软件界面如图2.56所示，其中线圈标注的值即为模拟输入通道2.55ModbusProj2.56NDAM-55080PC TCP&UDP测试工具、ModbusProjNDAM-9606模块功能请用户自试。NDMA-9606，断开其它模块与交换机的连接，具体连接如下图2.57所示。2.57NDAM-9606PC创建连接前，请将PCIP地址设置成与以太网设备IP处于同一网段。IP地址是10，Modbus/TCP通信协议的端为502，设置好后点击“创建”按图2.58NDAM-9606创建连接2.59NDAM-96062.19Modbus/TCPModbus/TCP（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节（1字节（2字节（2字节（2字节（1字节（1字节0x010x020x03NDAM-9606模块模拟量输入数据（12个字节2.21NDAM-96062.22NDAM-9606根据Modbus/TCP协议，现在热电偶通道0的数据，发送的数据应该为：常的情况下，会返回一帧数据，如图2.60所示。2.60NDAM-9606在本实验中，PCMPortMPort使用双绞线再经过交换机建立连接。本测试前请使用MPort2.61MPort2.2.7小节“ModbusProj测2.61ModbusMPortMPortModbusProjModbus协议通信测试了，首先参考图2.62建立主机连接。2.62使用ModbusProj软件模块模拟输入通道热电偶采样的温度值，先点击上的“设置”按钮，按图2.63设置参数，软件窗口可直观地反应端口输出值；再点击上的“连接”按钮建立连接，ModbusProj2.64所示，其中线圈标注的值即为模2.63ModbusProj2.64NADM-96060掌握基本的Modbus/TCP网络通信，能通过网关MPort与ZWG-03AM通信控制息的收PC GSM的SIM PCRS232接口与ZWG-03AMRS232ZWG-03AM的配置工验类型为无校验，机器站号为1，传输模式为RTU，字符超时时间为30ms，预设号码为设备息的目标号和设备接收时对这些号发送过来的将作出反应，字符表为与使用Modbus协议配置的内容一起构成的内容，这里可不配置，的配置参考ZWG-03AM用户手册。完成配置后，ZWG-03AM即可投入使用。图2.65所示。2.65ZWG-03AMPC接口方式。PCZWG-03AMRS232MPortRS232接口相连，把网关MPort再与交换机相连，本测试前请使用配置软件，将网关MPort2.66MPort2.2.7小节“ModbusProj测试示例”。2.66ModbusMPortMPortModbusProjModbus协议通信控制ZWG-03AM收发息了，首先参考图2.67使用ModbusProj软件新建主机2.672.68建立连接后的ModbusProjModbusProj软件菜单“设置”->ModbusProj软件ZWG-03AMModbusProj软件寄存器值的显示，在弹出的功能定“Address1；“Length”为轮询寄存器的长度，可填入按钮，如图2.69所示。2.69ModbusProj表2.23ZWG-03AM控制参数映射112：清空状态字Bit0，结束自动复3；清空内容，结束自动复4：清空接收内容，结束自动复111 图2.70步别为：0x4F60、0x597D，即填入内容寄存器的数值如表2.24所示。表2.24息的内图2.71所示。图2.71设置内码1发；Bit1为1代表向预设号码2发；Bit2为1代表向预设号码3发；Bit3寄存器0x0003的数值为0x0005，即时向预设号码1和预设号码3。在对ZWG-03AM配置时，我们配置了号码1，要向号码1发即寄存器reg”,修改完成后点击“OK->send”按钮，如图2.72所示。图2.72设置号控制字（地址：0x0002），为控制息的，数值定义为：写入1为把设置好的内容发送出去，发送完毕后自动恢复为0；写入2为新接收完毕，状态字（0x0001）的Bit0，完成后自动恢复为0；写入3为清空内容0x0011～0x009C地址的数据，清空完成后自动恢复为0；写入4为清空接收内容0x012A～0x016F地址的数据，清空完成后自动恢复为0。在设置好内容和目标号码后，要息，只要往控制字寄存器（0x0002）写入1就把内容发送到目标。选择ModbusProj软件菜单“功能”->“写单个寄存器”，singlereg”，修改完成后点击“OK->send”按钮，即可完成的发送，如图2.73所示。2.73状态字（地址：0x0001）当前状态，数值定义为：Bit0为1表示接收到新，只对预设号码做出反应；Bit1为1表示发送中，发送完毕后自动复位为0，当正在发送中，当发送完毕后寄存器0x0001的Bit1位自动清0。图2.74发送 图2.75接收息步使用预设的向ZWG-03AM，内容不超过70个字符（中英各视是配置ZWG-03AM时配置的预设号，则ZWG-03AM收到时将不会作出反应。ModbusProj软件轮询到状态字（0x0001）Bit01ZWG-03AM接收到预设号发送过来的。如图2.76所示，寄存器0x0001的值为1，该值的Bit0位为1表示接收到新。2.76接收的内容为寄存器0x012A～0x016F的内容，有70个字空间用于存放接收的内容，接收的内容为Unicode编码，内容以0x0000结束，如果内填入接收内容寄存器的数值如表2.25所示。表2.25接收的内使用ModbusProj软件ZWG-03AM接收到的内容，选择ModbusProj软件菜单“设置”->“主机设置”，在弹出的功能定义框里“ID”为填入配置ZWG-03AM时的“ScanRate”可填入1000；选择“AutoRead”；点击“OK”按钮，如图2.77所示。2.77图2.78接收到的内当接收到时想要查看是由哪个预设发送过来的，可通过寄存器0x01B7的获取，数值定义为：当接收到的为预设号码发过来的，该字数值为相应的预设号码编码，例如接收的为预设号码1发送过来的，即该位为1，如接收的为预设号码2发送过来的，即该位为2，如此类推使用ModbusProj软件寄存器0x01B7，选择ModbusProj软件菜单“设置”->“主机设置”，弹出功能定义框，其他设置同内容一样，在“Address”填入439如图2.79所示，寄存器0x01B7的值为1，表示接收到的是由预设号码1发送过来图2.79查看接收到的号码编 第3章以太网模块应用实PC 3.1在工业以太网教学实验开发平台上，NDAM-40553.1F4平台上开发可以根据端子排端定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。3.2将PC机IP地址设置成与以太网主设备（通信模块）IP地址同处一个网段，以太网设备出厂IP地址为：06。打开NDAMUtility配置软件，点击左3.5PCIP地址与以太网主设备IP地址不在同一网段，搜索不到以太网主设备所带的从设备，请重设PC机IP地址后，重新搜索。3.3NDAM3.4NDAM3.5鼠标单击选择与NDAM-4055相连的以太网主设备，其默认IP3.63.73.83.9NDAM-4055矩形框标注处）SW0开关量信号，信号灯为绿色时检测到高电平信号，反之为低电平信号。若此时开关拨到下方，SW0开关输出数字量为低电平，点击刷新按钮后，数字输入0信号灯成红色。若需实时监测输入信号状态，可选上动态刷新项。3.10验证表3.2逻辑状态，。3.2NDAM-4055下0绿上1红PC 实验板为内嵌在工业以太网教学实验开发平台表面上，实验板全局图如图3.11所示。3.11验板上DO0－DO3连接，用户也可以尝试控制LED5－LED7的亮、灭。3.3QRST实验平台的连接线脱离或断开，用户可以根据以上表格提供的信息连线；若用户需要根据实际需要在此实平上发可根端排端义新连，时一定用来准化模来制对。3.12为工业以太网教学实验开发平台上，NDAM-4055LED亮、灭的正面3.12钮，配置工具将会在整个局域网中搜索所有可用的主设备（通信模块。若PC机IP地址与以太网主设备IP地址不在同一网段，将搜索不到以太网主设备备相连以太网主设备的出厂IP地址为：06。3.13搜索设备完成后，界面如图3.14所示。在左边的主设备列表中，鼠标单击选择与“登入设备”框，此时界面如图3.15所示。3.143.153.16NDAM-4055如图3.17所示。将区切换为数字输出窗，鼠标单击数字输出通道0的输出控制03.18所示，端口将会输出一个高电平，实验平台上的LED0灯泡将会熄灭，同样的方法可以控制LED1~LED3的亮灭。3.173.18NDAM-40553.4NDAM-4055的输出值，即可控制LED1~LED4的亮灭。3.4NDAM-4055LED亮灭闭设置，对输出通道的配置在“提交”后即可生效，输出通道配置界面如图3.19所示。3.19PC 验板上，实验板为内嵌在工业以太网实验平台表面上，实验板全局图如图3.20所示。3.20PCB定义如表3.5所示。3.5NDAM-3800AIEAI43.21NDAM-3800检测一路模拟信号的正面俯视示意图，连线均布置于线槽内。此外，与NDAM-3800相连的以太网主设备NDAM-9000出厂默认IP地址为07。3.213.22NDAM-3800并请勾选上区的动态刷新项，其中通道4为指示模拟量输入值，旋转实验板上的RW0按钮，通道4的电压会随之变化。如表3.6所示，用户可以尝试旋转RW0，通过DNAM-9000配置软件观察输入通道4的输入电压值变化。3.6NDAM-3800NDAM-3800通道4PC 板全局图如图3.23所示。3.233.7V43.243.25NDAM-440011.8.2NDAMUtility配置软件的应用，在此就不再详细说明；其中图3.25通道1为模拟量输出值，在区的3.8NDAM-4400NDAM-44011—3.263.27NDAM-4400在区，用鼠标左键单击模拟量输出目标值将会出现图3.27界面，双击红线框处，在对光标处输入“000~FFF”的数值，如图3.28所示，点发送后即可改变输出值。3.28如图3.29所示，点提交后即对安全输出值做了设置。3.291PC 3.30NDAM模块，需要在实验时自行连接。热电阻与模块的连接示意图如图3.31所示。3.31为了利用NDAM软件正确当前温度值，还需对NDAM软件的正确配置，配置时按前面实验所述步骤，获取设备信息，进入到NDAM-5508操作界面。实验时注意与NDAM-5508相连的以太网主设备出厂默认IP地址为09。获取NDAM-55080输入类型选取所连热电阻类型（见图3.32），点击提交完成RTD类型配置。3.32NDAM-55083.33NDAM-5508PC 3.34AIN0+连接；热电偶的负输出端（蓝色）NDAM-9606AIN0-3.353.35 3.36NDAM-9606并按需求设置上限和下限值。工业以太网教学实验开发平台配备的热电偶是T型围设成-100~＋100℃。第4章相关传感器应用实验4.1所示，当光电开关导通情况下，光电接收管处于饱和状态，VDINVCOM输出VDINVCOM0V；当光电开关截止时，即光电接收管处于截止状态，VDIN=5V。如图4.1PC 号，我们也为您提供了传感器附件，请仔细阅读传感器输出的信号量类型后再布线，3路传感器的分布位置如图4.2所示。4.24.310K（4.3所示）4.14.14.2NDAM-4055输入通道GHI工业以太网教学实验开发平台上，NDAM-4055检测接近开关传感器信号的连接简图如图4.4所示。4.4NDAMUtilityNDAM-40553.1中有详细的讲3.1中的实验步骤搜索设备并登录到设备，打开输入状态显示窗口，NDAM-4055数字输入通道1、2、3的指示灯分别显示电容式接近传感器、电感4.5中，线框所圈的指示灯指示各接近方放置一个金属器件，点击“刷新”按，输入通道1的信号指示灯将会变为绿色；如果在电感式接近开关传感器的正上方放置一个金属器件，点击“刷新”按，输入通道2的3的信号指示灯也将会变为绿色。用户可以根据自己的想法继续测试接近开4.5NDAM-4055PC 4.6OUT为数字信号输出端口。以太网实验平台所用的传感器检测距离为30cm－3m，传感器输出信号值如表4.3所示。4.30超声波模块与NDAM-3800的连接很简单，直接将模块的输出信号端连接到NDAM-3800的模拟量输入通道即可。需要注意的是，超声波模块需要单独供电，且必须和NDAM-3800共地，连接方式如图4.7所示。4.7

4.84.8所示的气体传感器，其中（+）端接电源+12V，（-）GND，OUT为数字信号输出端口，传感器输出信号值如表4.4所示。4.40气体检测模块与NDAM-3800的连接比较简单，直接将模块的输出信号端连接到NDAM-3800的模拟量输入通道即可。需要注意的是，气体检测模块需要单独供电，且必须和NDAM-3800共地，连接方式如图4.9所示。4.94.104.5004.600接方式如图4.11所示。4.11NDAM-38004.121115个接线端子，主要用于连接+24V、+12V，GND，温湿度模块输出、电源线，如表4.7所示。4.71A4BA2BA4BA2BA4BA2BAABNDAM-3800的ABBNDAM-3800的ACBNDAM-3800的ADBNDAM-3800的A——B—A6B—A5B—A4B工业以太网教学实验开发平台上交换机的A1B4.8ABCD4.9NDAM-3800ABCD，B工业以太网实验教学平台上，NDAM-3800温湿度、气体、超声波等传感器信号的连接简图如图4.13所示。4.134.14第5章对象控制实验PC 该实验主要利用NDAM-4400模块输出模拟量信号，其输出信号接实验板上的AO3，NDAM-2808模块提供开关作用控制电机起、面上，实验板全局图如图5.1所示。5.15.1NDAM-4400NDAM-4400模块输出通道U45.2NDAM-2808XY平台上开发可以根据端子排端定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。5.2NDAM-4400输出电压控制电机转速、NDAM-2808模块控制电机起、5.2上开发可以根据端子排端定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。5.3NDAM-44000模拟量输出值是直流电机的驱动电压，改变其中的数值，即改变直流电机驱动电压进而改5.3NDAM-4400NDAM-4400VOUT0 5.4NDAM-28085.4NDAM-2808COM0NO010的16进制数值为200H；也就是说当电压输出值小于1.5V，即使使能了计数功能，电机也未必转动。PC 验主要利用NDAM-4055模块控制传动系统的运动方向及起、停控制。接于端子排2（CN2）。端子排2端子定义如图5.5所示。5.525.529A连接NDAM-40558A连接NDAM-40557A连接NDAM-40555B连接运动机构自带棕色线，iCAN-MotorINPUT4B步进电机方向控制信号，iCAN-MotorINPUT4A连接NDAM-40553B步进电机使能信号，iCAN-MotorINPUT3A连接NDAM-4055口定义也能将系统的连线接对。其中端3B-10B已经将信号连接固定连接号，用户无需5.6NDAM－4055PNMLKJ实验平台的连接线脱离或断开，用户可以根据以上表格2提供的信息连线；若用户需要根据实际需要在此实验平台上开发可以根据端子排端定义重新连线，此时不一定利用原来标准化的模块来控制对象。5.6NDAM-4055控制运动机构的简单框图，该图是为工业以太网5.65.7NDAM-4055NDAMUtility软件上，NDAM-4055模块相应的的方向，电机逻辑控制表如表5.7。5.7NDAM-405501110010NDAM-40554、5输出通道，并结合输入通道检测到的光电开关5.8关处时，即使输出通道5输出启动信号，运动机构也将不执行，此情况下可通过输出通道4控制运动机构第6章PCPC +在此测试程序中需要用到Modbus配置函数库，此函数库包括：ModbusSdkh，6.1(面中选择“Dialogbased”，接下来一直点击弹出页面中的“Next”按钮到最后一个页面点击“Finish”按钮，成功创建工程，如图6.2，图6.3所示。6.26.3接下来要把ModbusSdk函数库添加到工，先把文件ModbusSdkh 中，如图6.4所示6.46.5FileView选中“NDAM-2808DemoFiles”右击鼠标弹出菜单，选择“AddFilestoProject…”菜单项，弹出添加文件框，如图6.6、图6.7所示。6.66.76.8重复以上操作弹出添加文件框，文件类型选择“LibraryFiles(.lib)”,添加文件头部添加一行“#include"icandllheaderh"”，如图6.9所示。6.9在VC中把工作视图切换到“ResourceView”，双击框资源名6.106.11上“Enter”按键时会把程序关闭，如图6.12所示。6.12签控件，按钮控件，编辑框控件，IP地址控件和静态控件到框中同时修改他们的文字属性，ID6.13所示的界面。下面再解析各个控件属性的6.13 文字，本例子中数据“使用Modbus协议进行NDAM-9606的实验”回车即可退出属性配置，如图6.14，图6.15所示。6.14图6.15修改文字属6.16IP6.17拖动控件到框，调整大小，修改其属性使Color使用腐蚀，可以得到分隔风格的控件如图6.18所示。图6.18添加控6.19程序6.1添加变HANDLE //从站句////0HANDLE，名称为m_hSlave，点击“OK”按钮确认添加，如图6.20及图6.21所示。6.206.21要添加与控件关联的变量可以借助与ClassWizard。在框上右键，在弹出的菜单项中选择ClassWizard6.22所示。6.22Class选择ClassWizard的MemberVarialblesConrtolIDs里面的所示。在弹出的框中输入此控件的变量m_strIP，如图6.24所示。6.236.246.25程序6.2添加作函数代BOOLBOOL{//Additemto.//IDM_ABOUTBOXmustbeinthesystemcommandASSERT((IDM_ABOUTBOX&0xFFF0)==IDM_ABOUTBOX);ASSERT(IDM_ABOUTBOX<0xF000);C*if{=!=CString if{}(MF_STRING,IDM_ABOUTBOX,}//Settheiconforthisdialog.Theframeworkdoesthis//whentheapplication'smainwindowisnotadialogSetIcon(m_hIcon,TRUE); //SetbigiconSetIcon(m_hIcon, //Setsmall//TODO:Addextrainitializationm_bConnected=m_hSlave=INVALID_HANDLE_VALUE;m_bWriteCoilData_0=0;returnTRUE;//returnTRUEunlessyousetthefocustoa}6.26程序6.3连接响应函数代voidvoid{DWORDin_addraddr;addr.S_un.S_addr=htonl(m_hSlave=ZMB_ConnectMDBServer(inet_ntoa(addr),502);if(m_hSlave!=NULL){m_bConnected=}}以上代码中有个新函数SetButtonStatus，把工作区切换到“ClassView”，在类“CModbusDemoDlg”上右击菜单，选择“AddMemberFuntion”菜单项，此时弹出添加函数窗口，在其中填入函数名称和返回类型，如图6.27所示。6.27程序6.4SetButtonStatus函数代voidvoid{GetDlgItem(IDC_BUTTON_CONN)->EnableWindow(!m_bConnected);GetDlgItem(IDC_BUTTON_DISCONN)->EnableWindow(m_bConnected);GetDlgItem(IDC_BUTTON_GET_AIN_0)->EnableWindow(m_bConnected);GetDlgItem(IDC_BUTTON_DOUT_0)->EnableWindow(m_bConnected);}程序6.5断开连接响应函voidvoid{//TODO:Addyourcontrolnotificationhandlercodeherem_bConnected=0;}void{//TODO:Addyourvoid{//TODO:Addyourcontrolnotificationhandlercodehere}void{//TODO:Addvoid{//TODO:AddyourcontrolnotificationhandlercodehereWORDwData=0;BYTEpBuf[256]={0};intif //连接到的客户HANDLE //要操作的从机号0)==)//是否使用自定义事务ID{ }{ }}////程序6.8数字输出0代voidvoid{//TODO:AddyourcontrolnotificationhandlercodeCStringstr;if)==)////////ID{m_bWriteCoilData_0}{}}编写完代码后，选择菜单“File”->“Build”->“BuildModbusDemo.exe”菜单项对其进行编译，如图6.28所示。6.286.29注意：必须把ModbusDemo.exe和ModbusSdkMfc.dll放在同一个 下图6.30所示。6.306.31第7章组态应用实验PC 7.1NDAM-2808PCNDAMNDAM-28080控制直流7.1NDAM-280807.2图7.3ZOPC设备属性7.2ZOPCDeviceRefresh图7.4ZOPC添加子设备单击菜单“AddSlave”，将弹出的“AddSlave”框中，如图7.5所示。7.57.3ZOPCSlaveSlave1DO0如图7.6所示的从设备及其输入输出数据项。7.6ZOPC工程X.MCG”(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)，如图7.7所示；7.7MCGS7.8所图7.8MCGS中设置启动窗口 选择“工具箱”内的“动画按钮”按钮，按住鼠标左键在窗口上拖动放置1个3删除； 7.9 器”类中选取搅拌器2，在窗口上放置一个搅拌器，参考图7.10。图7.10MCGS对象元件管理框中搅拌器7.11输出通道0”。 后点击“确定”，至此按钮的对应数据对象为“继电器输出通道0”。7.127.13MCGS组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中；如 图7.14MCGS设备管理框7.15MCGSOPC7.16MCGSOPC点击基本属性页中的“OPC服务器”选项，该项右侧会出现图标，单击此按钮浏览计算机中可用的OPC服务器。7.17MCGSOPC点击通道连接，进入通道连接设置：如图)所示，点击查询通道，进入浏览可用数据项界面；双击选中的Modbus模块，弹出主设备后，双击主设备”项，在跳出的子设备列表中双击所需的子设备，并点击选中分支置图7.18(b)所示；图7.18MCGS通道连接设置在弹出的数据对象栏内双击“继电器输出通道0”。7.19所示。7.19“策略工具箱”，如图7.20所示。图7.20策略工具箱 标左键，添加程序构件，如图7.21所示。图7.21添加程序的策略程序7.1策略程ifif01=not注意：若平台电机不转，请检查直流电机驱动电压（工业以太网教学实验开发平台实验板上的AO3输出电压）是否已达到直流电机最低驱动电压。若A3NDAMUtility加AM000PC 7.22NDAM-4055PC7.4NDAM-405517.23图7.24ZOPC设备属性7.5ZOPCDeviceRefresh图7.25ZOPC添加子设备菜单“AddSlave”，将弹出的“AddSlave”框，如图7.26所示。7.267.6ZOPCSlaveSlave1展开面板中的列表，点击“SlaveStatusZOPC_ServerModbus面板上将会出现如图7.27所示的从设备及其输入输出数据项。7.27ZOPC点击“服务器操作->启动服务器”Modbus面板上点选“06”节点的网络中的从站设备的图标会由变为，此时OPC服务器的设置已经完成，OPC的客户端工程X.MCG”(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)，如图7.28所示；7.28MCGS图7.29MCGS中设置启动窗口选择“工具箱”内的“常用符号”按钮。在常用符号上选择“凸平面”，1个“凹平面”；选择“工具箱”内的“”按钮，添加一个，在光标闪烁位置输入文字选择“工具箱”内的“插入元件”按钮，弹出对象元件管理框，从“指示104个指示灯。图7.30MCGS对象元件管理框中指示灯件，鼠标单击“排列”菜单下的“合成单元”选项，将它们合成为1个单元。7.31 7.32鼠标单击“排列”菜单下的“合成单元”选项，将它们合成为1个单元。 按照此步骤，设置开关量输入1~3及开关量输出0~3的数据对象。7.33 页下列出了可用的连接，单击第2行“组合符号点击弹出的按钮进入动7.347.35页下，列出了可用的连接，单击可用连接后，点击按钮进入动画组态属性设置窗口，7.36图7.37数字量输出的单元属性设置7.38MCGS组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如 图7.39MCGS设备管理框7.40MCGSOPC7.41MCGSOPC点击基本属性页中的“OPC服务器”选项，该项右侧会出现图标，单击此按钮浏览计算机中可用的OPC服务器。7.42MCGSOPC中分支后，界面如图7.43所示；点击“确认”，此时界面如图7.44所示；7.43NDAM-4055图7.44MCGS通道连接设置7.7ZOPC01234567897.457.454路数字量输出控制，观察输出是否PC 7.46NDAM-5508PC假定NDAM-5508输入通道0连接一热电阻。使用NDAMUtility7.8NDAM-5508Device（7.47图7.48ZOPC设备属性7.9ZOPCDeviceRefresh图7.49ZOPC添加子设备单击菜单“AddSlave”，将弹出的“AddSlave”框，如图7.50所示。7.507.10ZOPCSlaveSlave1展开面板中的列表，点击“SlaveStatusZOPC_ServerModbus面板上将会出现如图7.51所示的从设备及其输入输出数据项。7.51ZOPC网络中的从站设备的图标会由变为，此时OPC服务器的设置已经完成，OPC的客户端MCGS安装在“D：”盘根下，X.MCG”(X表示新建工程的顺序号，如：0、1、2等)；7.52MCGS图7.53MCGS中设置启动窗口选择“工具箱”内的“常用符号”按钮。在常用符号上选择“凸平面。1个“凹平面”；选择“工具箱”内的“”按钮，在光标闪烁位置输入文字“热电阻温度”，按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下，文字输入完毕；双击，在弹出的7.547.557.56列”菜单下的“合成单元”选项，将它们合成为1个单元，参照效果图7.57。7.57 重复上述步骤，再添加一个对象，对象名称改为：热电阻温度1；对象类型选择：连接”页下列出了可用的连接，如图7.58所示。图7.58热电阻的单元属性设置 MCGS组态软件时，模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如 图7.59