M0310嵌入式MODBUS转HART模块是沈阳中科博微自动化技术有限公司研发的一款Modbus-RTU协议与HART协议的网关模块。嵌入式MODBUS-HART模块作为Modbus主机通过TTL接口与具有Modbus-RTU通讯功能的设备进行通讯，能够把设备中的数据转换成HART设备变量输出，并且支持(4~20) mA电流输出。

一.1外型尺寸图

图1.1模块正面外型尺寸（单位：mm）

图1.2模块反面外型尺寸（单位：mm）

 

二、安装

嵌入式MODBUS转HART模块尺寸为42×65mm，采用2.54mm的标准的插座，可以直接插接到用户板的接口。

二.1用户接口

嵌入式MODBUS转HART模块的用户插座管脚含义如图2.1所示：

图2.1嵌入式MODBUS转HART模块用户接口定义

管脚	I/O	说明	管脚	I/O	说明
1	I	VCC，（5VDC隔离电源）	2	I	GND，（VCC的地）
3	I	/RST(复位，低有效)	4	I	GND，（VCC的地）
5	O	RXD，TTL接用户模板CPU的RXD	6	O	保留
7	O	保留	8	I	TXD，TTL接用户模块CPU的TXD
9	O	保留	10	O	用户可外接LED,闪烁代表有HART通讯。0：亮，1：灭
11	总线	HART+	12	总线	HART-
13	O	保留	14	I	保留
15	I	保留	16	I	保留

嵌入式MODBUS转HART模块由HART总线供电，Modbus通讯部分需要外部5VDC供电，通讯电缆推荐使用带屏蔽的双绞线，这样可以提高设备的抗电磁干扰能力。HART总线接口除了用户接口中的HART+和HART-外，还为用户提供了一组冗余的HART接口，接口位置见图2. 2。

二.2跳线配置和通讯状态

嵌入式MODBUS转HART模块有2组硬件跳线，如图2. 2所示。左侧为故障报警电流设置跳线，右侧为组态保护设置跳线。

• 故障报警跳线设置

嵌入式MODBUS转HART模块具有自诊断功能。一旦检测出故障，智能变送器会自动输出报警电流。报警电流方式取决于位于通讯卡左侧的故障报警电流设置跳线，当跳线不插或插入下面两点时，则为高位报警（报警电流≥21.75mA）；当跳线插入上面两点时，则为低位报警（报警电流≤3.7mA）；

• 组态保护跳线设置

嵌入式MODBUS转HART模块提供设备组态保护与否的跳线设置，即上述的组态保护设置跳线，如图2. 2所示。当保护设置跳线插入上面两点时，则为组态保护状态。此时模块不允许任何更改设备组态的操作。当保护设置跳线不插或插入下面两点时，则允许对设备组态的更改操作。

图2. 2模块硬件跳线

• 饱和固定输出（厂家设定，不能配置）

HART型智能变送器在连续运行时，不断比较主变量值与量程上、下限值，当主变量值超出量程上、下限范围时，智能变送器输出固定电流，指示主变量超出量程范围。主变量高于上限值时，智能变送器输出固定20.8mA；低于下限值时，智能变送器输出固定3.8mA。

• 通讯状态指示

• 模块上配有两颗LED灯，LED1指示HART通讯状态，LED2指示Modbus通讯状态。
• 当模块上电后，LED1和LED2处于常亮状态，表示模块初始化完毕，还没有任何HART和Modbus通信。
• 当LED1闪烁时，表明当前有HART通讯；当LED2闪烁时，表明当前有Modbus通讯。
• 当LED1和LED2熄灭时，表明没有通讯或者处于故障状态，请参考第七部分的维护进行处理。

二.3复校检验

用户拿到嵌入式MODBUS转HART模块，在投入使用之前，可在试验间复校检验。图 2.1列出了操作流程。

图 2.1智能变送器复校检验流程

嵌入式MODBUS转HART模块复校检验主要是功能校验，具体的校验方法请参考后面的有关章节。

 

三、工作原理

嵌入式MODBUS转HART模块支持4个动态变量，6个设备变量，MODBUS设备采集的数据通过MODBUS寄存器配置到模块的设备变量上，再进过设备变量到动态变量的映射，作为设备的输出，并且设备支持4~20mA的模拟信号的输出。模块原理框图如图 3.1所示：

图 3.1 嵌入式MODBUS转HART模块原理框图

四、菜单树

 

五、模块配置

五.1拓扑连接

HART型智能变送器的连接方式可以分为点对点连接和多点连接两种。

• 点对点连接方式（如图 5.1所示）

图 5.1 HART点对点接线方式

特点：

1. 可通过普通AI输入模块、HART通讯设备接入到上一级控制系统中；
2. 模拟和数字通讯方式混用；
3. 设备地址为0。

• 多点连接方式 （如图 5.2所示）

图 5.2 HART多点接线方式

特点：

1. 通过HART通讯设备接入到上一级控制系统中；
2. 仅使用HART系统的数字功能，线路上电流固定为4 mA；
3. 在短地址格式下最多支持15个设备组网。

五.2组态工具

五.2.1安装与激活

嵌入式MODBUS转HART模块使用的上位机软件是由中科博微自动化技术有限公司设计开发，安装方法如下：

1. 首先双击安装程序，如下图 5.3所示：

图 5.3安装文件

1. 然后选择安装语言，默认直接点击“确定”按钮，如图 5.4所示：

图 5.4选择安装语言

1. 点击“下一步”，选择默认安装路径，如图 5.5所示：

图 5.5选择安装路径

图 5.6软件安装中

图 5.7软件安装完成

安装完成后桌面上会出现“HartMPT”图标，如图 5.8所示：

图 5.8上位机软件图标

首次进入程序，系统会提示用户激活此软件，激活前此软件将不能使用，激活方法如下：

1. 首先双击该图标，程序会弹激活窗口，如图 5.9所示：

图 5.9激活提示

1. 用户修改点击“拷贝”按钮，复制机器码后，发送给厂商，获得授权文件。每一台计算机都有唯一的机器码，激活文件的文件格式为:Register(机器码).bat。如图 5.10所示：

图 5.10激活文件

1. 得到激活文件后，双击此文件完成激活。激活后运行上位机软件不会再有激活提示，可直接进入系统，如图 5.11所示。

图 5.11进入系统

五.2.2主页面功能介绍

通过执行桌面上或开始菜单中的本软件的快捷方式既可启动组态工具。组态工具启动后，界面及各主要窗口说明如图 5.12所示。

图 5.12主界面

1	菜单栏	2	工具栏
3	网络视图	4	选项卡视图
5	报警窗口	6	状态栏

下面概要介绍下每部分的功能。

五.2.2.1菜单栏

• 文件（F）

用户执行菜单“文件”à“退出”或点击窗口右上角关闭按钮，既可退出组态工具。

执行菜单“文件”à“退出”或点击窗口右上角关闭按钮，既可退出组态工具。

• 查看（V）

用户可通过查看菜单中的“刷新”和“停止”功能，来手动刷新或停止刷新当前的选项卡页。

查看菜单还具备显示和隐藏报警窗口、以及发送命令的功能。

• 设备（D）

通过“上线”、“停止上线”，可搜索到网络中任何在线的设备。若想使用此功能，请先取消“仅显示在线”。

“仅显示在线”功能，可配置网络视图中，是否显示未上线设备。缺省为仅显示在线设备。

• 视图（V）

可设置是否隐藏工具栏和状态栏。

• 设置（S）

执行菜单“设置”à“语言”，可配置组态工具的语言，目前支持中文、英文。

执行菜单“设置”à“串口参数”，可设置通讯端口。默认的通讯端口是串口1（COM1）。

• 帮助（H）

包含本软件的版本号等信息。

五.2.2.2工具栏

如图 5.13所示，工具栏包含四种功能，分别为：搜索在线设备、停止搜索设备、刷新、停止刷新。

图 5.13工具栏

其中“搜索在线设备”、“停止搜索设备”的功能，如同“上线”、“停止上线”，详细参见5.2.1.1设备（D）。

“刷新”功能，可手动刷新当前选项卡页。

“停止刷新”功能，可停止正在刷新的动作。

五.2.2.3网络视图

网络视图包含网络和设备列表。

如图 5.14所示，网络视图中的串口结点COM1，表示组态工具通过COM1串口连接到HART网络中。

通过在菜单栏中，点击“设备”à“仅显示在线”，用来取消“仅显示在线”设备。此刻网络中会显示16个未上线设备，设备按轮询地址顺序排列，如图 5.14所示。

未上线设备图标为灰色，在线设备图标为黄色，正在搜索中设备图标将闪烁。

图 5.14 16个未上线设备

五.2.2.4选项卡视图

根据网络视图选择的结点不同，会出现不同的选项卡。

当选择串口结点时，会显示设备列表以及主变量扫描选项卡。

当选择任意设备结点时，将显示该设备相关的选项卡，例如：基本信息、组态信息、传感器配置、电流校准以及特殊命令等。

五.2.2.5报警窗口

用户可通过此窗口来查看当前设备的一些特殊状态。报警窗口只对应最后一次正确访问的设备。

五.2.2.6状态栏

根据操作不同，显示当前操作的状态。

五.3基本操作

五.3.1设置串口

启动时，默认的通讯端口是串口1，如果用户的串口线没有连接在串口1上或串口1被占用或损坏，都需要重新设置串口。

启动后，如果用户不进行操作，组态工具不会自动向串口发送任何命令。

图 5.15设置串口对话框

设置串口对话框如图 5.15所示。列表可以列出当前计算机上可用的串口，用户选择了目标串口后，按“确定”按钮设置，设置成功或失败都有提示信息。按“取消”按钮退出窗口。

如果串口设置失败，请重新选择。串口设置失败，则不能进行通讯操作。

五.3.2设备上线

组态工具仅支持用户对在线设备的访问，因此需要查询当前有哪些设备在线。查询方法可分为三种：

1. 单结点搜索：按照目标设备的轮询地址，查找指定设备是否在线；
2. 全搜索：搜索轮询地址0到15的所有设备。
3. 自定义搜索：搜索指定的设备地址。

如果设备在线，网络视图以及选项卡视图中的设备列表选项卡将列出设备的简要信息。

单结点搜索的方法：

在网络视图的串口结点（例如：COM1）上点击鼠标右键，选择“单结点” à某一“结点”（例如：结点0）。

图 5.16右键便捷搜索菜单

全搜索的方法：

在网络视图的串口结点（例如：COM1）上点击鼠标右键，选择“全搜索”；

自定义搜索的方法：

由于在网络视图中，默认仅显示在线设备，所以无法自定义搜索。想要使用自定义搜索，需先取消仅显示在线设备。

在菜单栏中，点击 “设备”à“仅显示在线”项，即取消仅显示在线功能。

图 5.17设备选择

此刻网络视图中将显示出标有地址的十六个设备（灰色图标）。选择需要搜索的设备后，点击搜索在线设备，或点击菜单栏“设备”à“上线”。

在搜索过程中随时可以点击停止搜索设备（或菜单栏“设备”à“停止上线”）来中止当前的搜索。

己上线的设备为黄色图标，以区别未上线地址的灰色图标。已上线设备命名方式：该设备标签 + @ + 该设备轮询地址。

五.3.3发送命令

点击菜单栏“查看”à“发送命令”，调出发送命令窗口，如图 5.18所示。

用户可通过此功能，发送所有支持的HART通用命令、一般行为命令、特殊命令。

要发送的数据必须是十六进制。

图 5.18发送命令对话框

发送命令需要了解每个命令的帧格式，所以仅适用于高级用户及研发人员。

五.3.4多国语言支持

组态工具在首次启动时会跟据当前操作系统的语言设置选择合适的语言包，使用户不会产生语言障碍。如果用户欲使用其它语系，则可以在“设置”中的语言里选择支持的语言，如图 5.19所示。

图 5.19语言设置

五.4设备操作

五.4.1设备列表

设备列表选项卡将显示所有已搜索到的在线设备的概要信息。例如：轮询地址、设备标签、厂商、设备类型、出厂日期等。

进入设备列表选项卡的方法1：

搜索完在线设备后，默认恢复显示设备列表选项卡。

进入设备列表选项卡的方法2：

1. 鼠标左键点击网络视图中串口结点（例如：COM1），右侧选项卡视图显示该串口所连接网络的所有在线设备相关的选项卡信息。
2. 点击右侧选项卡视图中的“设备列表”，如果获取信息成功，则显示所有已搜索到的在线设备的概要信息，如图 5.20所示。

图 5.20设备列表选项卡

五.4.2主变量监视

显示所有在线设备主变量的趋势曲线。横向为时间轴，纵向为数值轴，均可调节。

进入主变量扫描选项卡的方法：

1. 鼠标左键点击网络视图中串口结点（例如：COM1），右侧选项卡视图显示该串口所连接网络的所有在线设备相关的选项卡信息。
2. 点击右侧选项卡视图中的“主变量监视”，如图 5.21所示。

图 5.21主变量监视选项卡

五.4.3基本信息

用户可获取和配置在线设备的基本信息。

进入基本信息选项卡的方法：

1. 鼠标左键点击网络视图中某一在线设备，右侧选项卡视图将显示与该设备相关的选项卡。
2. 点击右侧选项卡视图中的“基本信息”，如果获取信息成功，则显示该设备的基本信息，如图 5.22所示。

图 5.22基本信息选项卡

基本信息选项卡中包含的内容见下表：

功能描述	是否可修改	备注
地址	是	轮询地址，选择范围是0~15
消息	是	最多可输入32个字符
描述	是	最多可输入16个规定字符
标签	是	最大长度为8个规定字符
日期	是	从1900至2155年
装配号	是	必须为6位十六进制数
报警选择	否	显示硬件报警选择方式，“高报警”/“低报警”
写保护	否	显示硬件写保护选择方式，“NO”/“YES”
制造商ID	否	商标发行商代码,16进制
制造商	否	显示制造商名称
设备类型	否	显示设备类型
设备ID	否	显示设备ID号
长地址	否	显示设备长地址
版本信息	否	显示版本信息，如软件，硬件版本等等

如上表所示，前六个设备信息为可修改信息。

信息修改后，可以按“应用”按钮将信息下载到设备中。若下载失败，设备信息将恢复显示上一次正确配置的内容。若放弃修改，不按“应用”既可，单击刷新，将显示上一次正确配置的内容。

如果地址或标签下载成功，左侧网络视图中的该设备结点的名称也将会随之改变。

五.4.4组态信息

用户可获取和配置在线设备的组态信息。

进入组态信息选项卡的方法：

1. 鼠标左键点击网络视图中某一在线设备，右侧选项卡视图将显示与该设备相关的选项卡。
2. 点击右侧选项卡视图中的“组态信息”，如果获取信息成功，则显示该设备的组态信息，如图 5.23所示。

图 5.23组态信息选项卡

组态信息选项卡中包含的内容见下表：

功能描述	是否可修改	备注
PV	否	第一变量，即主变量，固定为压力
SV	否	第二变量，固定为温度
电流值	否	显示PV值对应到(4~20) mA时的电流值
百分比	否	显示PV值占当前量程的百分比值
阻尼值	是	选择范围是0~32，单位为秒
单位	是	显示PV值的单位
量程上限	是	显示PV值的量程上限
量程下限	是	显示PV值的量程下限
传递函数	是	模拟电流输出方式，支持线性和平方根输出
序列号	是	传感器序列号，可写
上限	否	传感器测量范围上限
下限	否	传感器测量范围下限
最小跨度	否	传感器允许设定量程的最小值

组态信息主要包括输出变量、PV设定、量程校准三部分。

输出变量主要显示第一变量（PV）、第二变量（SV）以及电流值、百分比。其中第一变量可显示温度值、电阻值以及毫伏信号；第二变量表示冷端温度。这四种变量均为只读。

PV设定主要显示PV值类型、阻尼值、单位、量程上下限以及对量程上下限无源或有源的设定功能，还有用当前值设定主变量零点功能。PV设定相关的5种组态信息（PV值类型、阻尼值、单位、量程上下限）修改后，可以按“应用”按钮将信息下载到设备中。

无源设定量程上下限：

手动修改量程上限或量程下限的值，按“应用”按钮将信息下载到设备中即可。

用当前值设定量程上下限：

“量程上限”按钮：将设备的当前PV值设置成主变量量程的上限，量程下限不变。

“量程下限”按钮：将设备的当前PV值设置成主变量量程的下限，该操作可能同时改变上限。

用当前值设定主变量零点：

“主变量零点”按钮：在零温度条件下，将设备当前的PV值作为主变量零点。

量程校准是在进行了量程迁移时进行的校准，需要测量零点以及满量程时的值并把数据下载到设备中。

操作方法如下：

1. 选择相应的校准点（量程下限或量程上限）；
2. 获取当前值（零点或满量程）；
3. 点击“修正”按钮；

五.4.5电流校准

用户可通过电流校准选项卡提供的功能，校准在线设备的4~20mA电流以及配置固定电流输出。

进入电流校准选项卡的方法：

1. 鼠标左键点击网络视图中某一在线设备，右侧选项卡视图将显示与该设备相关的选项卡。
2. 点击右侧选项卡视图中的“电流校准”，如果获取信息成功，则显示电流校准相关功能，如图 5.24所示。

图 5.24电流校准选项卡

电流校准步骤如下：

1. 连接回路，需要在设备输出回路上串入五位半以上精度电流表；
2. 设置设备的轮询地址为0，参见基本信息配置，如果轮询地址已是0，可以略过该步；
3. 进入电流校准选项卡；
4. 选择“当前值”为4 mA，电流表稳定后，在“调整值”文本框中输入电流表的读数，点击“应用”按钮；
5. 选择“当前值”为20 mA，电流表稳定后，在“调整值”文本框中输入电流表的读数，点击“应用”按钮；
6. 选择“当前值”为空白，使设备输出的电流按PV值计算。

配置电流固定输出：

用户可以在电流校准选项卡中配置固定电流输出，在“固定电流值”中输入设备将要固定输出的电流值，单击“进入/退出固定电流模式”，进入或退出固定电流输出模式。按钮的标题轮流显示 “进入固定电流模式”和“退出固定电流模式”，以提示用户操作。

注意事项：

校准电流及固定电流输出功能只能在设备的轮询地址为0时进行，其他的轮询地址为完全数字通讯模式，会提示错误信息“命令执行失败”。

五.4.6变量监视

变量监视选项卡的主要功能是定时刷新所选设备的所有动态变量并显示当前设备主变量的趋势曲线，目前刷新的变量分别是：PV值、电流值、百分比和SV值。

进入刷新设备选项卡的方法：

1. 鼠标左键点击网络视图中某一在线设备，右侧选项卡视图将显示与该设备相关的选项卡。
2. 点击右侧选项卡视图中的“变量监视”，如图 5.25所示。

图 5.25变量监视选项卡

五.5模块参数设置

五.5.1模式选择

1. 鼠标左键点击网络视图中某一在线设备，右侧选项卡视图将显示与该设备相关的选项卡。
2. 点击右侧选项卡视图中的“网关配置”，第一次点击运行此页面需要读取设备信息，读取时间大概1分钟左右，获取信息成功后，则显示网关配置相关功能，如图 5.26所示。

图 5.26网关配置

1. 然后找到“详细设置”->“操作模式”列表框，操作模式有两种一种是“配置模式”，另一种是“操作模式”。“配置模式”可以设置画面所以选项，“操作模式”只能设置“回复出厂设置”选项。
2. 例如选择“配置模式”，如下图 5.27所示。

图 5.27操作模式设置

五.5.2线圈校准

线圈读写，用户可以选择“校准”->“线圈”框，对线圈输入进行读写操作。

例：读线圈

1. 点击“校准”->“线圈”->“读线圈”按钮，弹出“读线圈”窗口，如图 5.28所示：

图 5.28读线圈输入框

1. 输寄存器地址和长度值，请注意寄存器地址的范围是从1~65536，长度的范围1~16。

图 5.29读线圈值输入

1. 然后点击“确定”按钮，系统提示“读线圈成功”。

图 5.30读线圈返回值

五.5.3寄存器校准

寄存器读写，用户可以选择“校准”->“寄存器”框，对单独的寄存器进行读写操作。

例：读取一个寄存器的值

1. 点击“校准”->“寄存器”->“读保持寄存器”按钮，弹出“寄存器”窗口，如下图 5.31所示：

图 5.31读寄存器输入框

1. 输寄存器地址和长度值，请注意寄存器地址的范围是从1~65536。

图 5.32读寄存器值输入

1. 然后点击“确定”按钮，系统提示“读保持寄存器成功”。

图 5.33读寄存器返回值

五.5.4恢复出厂设置

五.5.4.1恢复到出厂默认设置

1. 点击“校准”->“恢复出厂设置”->“恢复到出厂默认设置”按钮，弹出“恢复出厂设置”窗口，如下图 5.34所示：

图 5.34恢复到出厂默认设置提示框

1. 在下拉框中选择”是”后，点击“确定”按钮。

图 5.35恢复到出厂默认设置选择

1. 系统会提示“设置成功”，然后点击“确定”按钮，完成操作。

图 5.36恢复到出厂默认设置提示

五.5.4.2保存到出厂设置

1. 点击“校准”->“恢复出厂设置”->“保存到出厂设置”按钮，弹出“保存出厂设置”窗口，如下图 5.37所示：

图 5.37保存到出厂设置

1. 在下拉框中选择”是”后，点击“确定”按钮。

图 5.38保存到出厂设置选择

1. 系统会提示“设置成功”，然后点击“确定”按钮，完成操作。

图 5.39保存到出厂设置提示框

五.5.4.3恢复到出厂设置

1. 点击“校准”->“恢复出厂设置”->“恢复到出厂设置”按钮，弹出“恢复到出厂设置”窗口，如下图 5.40所示：

图 5.40恢复到出厂设置提示框

1. 在下拉框中选择”是”后，点击“确定”按钮。

图 5.41恢复到出厂设置选择

1. 系统会提示“设置成功”，然后点击“确定”按钮，完成操作。

图 5.42恢复到出厂设置提示框

五.5.5设备变量赋值

设置动态变量参数赋值，是设置设备变量与动态变量的映射关系，设备共有6个设备变量，可以按需求映射到4个动态变量上。

例如：将主变量映射到“设备变量: 4”上。

1. 选择“详细设计”->“设备变量赋值”->“设备变量赋值”对应“主变量”的下拉框，如下图 5.43所示：

图 5.43设备变量选择

1. 然后在对话框中选择“设备变量:4”,如下图所示：

图 5.44设备变量修改

1. 点击”应用”按钮，保存设置值。如下图所示：

图 5.45设备变量值保存

五.5.6 Modbus变量配置

Modbus通讯参数根据具体通讯参数对 MODBUS 通讯参数进行配置。

五.5.6.1地址

1. 找到“详细设计”->“Modbus变量”->“地址”对应的输入框中，如下图 5.46所示：

图 5.46 Modbus地址设置

1. 输入修改值，地址值得范围为1~255。然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.47 Modbus地址修改保存

五.5.6.2波特率

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“波特率”对应的下拉框中，选择波特率的值，点击“应用”按钮。波特率支持：1200,2400,4800,9600, 19200,35700,38400,

57600。

图 5.48 Modbus波特率选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.49 Modbus波特率修改保存

五.5.6.3数据位

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“数据位”对应的下拉框中，选择支持的数据位数，7位或者8位，如下图 5.50所示：

图 5.50 Modbus数据位选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.51 Modbus数据位修改保存

五.5.6.4校验

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“校验”对应的下拉框中，式支持：奇校验，偶校验，和无校验，如下图 5.52所示：

图 5.52 Modbus校验值选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.53 Modbus校验值修改保存

五.5.6.5停止位

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“停止位”对应的下拉框中，停止位可选为：1位停止位和2位停止位，如下图 5.54所示：

图 5.54 Modbus停止位选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.55 Modbus停止位修改保存

五.5.6.6CRC字节顺序

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“CRC字节顺序”对应的下拉框中，校验方式包括：Low-high和High-low，如下图 5.56所示：

图 5.56 Modbus CRC字节顺序选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.57 ModbusCRC字节顺序修改保存

五.5.6.7帧间隔时间

1. 选择“详细设计”->“Modbus变量”->“帧间隔时间”对应的下拉框中，间隔时间范围为4~10，如下图 5.58所示：

图 5.58 Modbus数帧间隔时间选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.59 Modbus帧间隔时间修改保存

五.5.7设备状态配置

五.5.7.1寄存器地址

1. 找到“详细设计”->“设备状态”->“寄存器地址”对应的输入框中，寄存器地址的范围是1~65536，如下图 5.60所示：

图 5.60寄存器地址选择

1. 输入需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.61寄存器地址修改保存

五.5.7.2Bit模式

1. 选择“详细设计”->“设备状态”->“Bit模式”对应的下拉框中，Bit模式范围为1~16，如下图 5.62所示：

  图 5.62 Bit模式选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.63 Bit模式修改保存

五.5.8PV量程配置

五.5.8.1PV量程来源

“PV量程来源”表明主变量量程是否来源于本地。

1. 选择“详细设计”->“PV量程”->“PV量程来源”对应的下拉框中，来源包括本地和远程两种，如下图 5.64所示：

图 5.64 PV量程来源选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.65 PV量程来源修改保存

五.5.8.2PV量程操作模式

如果“PV量程来源”来源于 MODBUS 设备，“PV量程操作模式”表明量程是否支持写操作。

1. 选择“详细设计”->“PV量程”->“PV量程操作模式”对应的下拉框中，模式包括只读和读写两种，如下图 5.66所示：

图 5.66 PV量程操作模式选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.67 PV量程操作模式修改保存

五.5.8.3寄存器数据类型

选择“详细设计”->“PV量程”->“寄存器数据类型”对应的下拉框中，模式包括只读和读写两种，如下图所示：

1. 选择“详细设计”->“PV量程”->“寄存器数据类型”对应的下拉框中，如下图 5.68所示：

图 5.68寄存器数据类型选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.69寄存器数据类型修改保存

五.5.9设备变量配置

设备变量默认为6个，分别是“设备变量：0”，“设备变量：1”，“设备变量：2”，“设备变量：3”，“设备变量：4”，“设备变量：5”。系统初始化时默认选择“设备变量：0”，在“详细设计”->“设备变量”选择框中更改设备变量后，系统会自动刷新对应的参数。

图 5.70设备变量选择

当用户在修改过设备变量的参数值后，没有点击“应用”按钮，就切换到其他设备变量时，系统会提示用户是否保存修改的参数值，点击“是”保存参数，点击“否”不保存参数修改，最后刷新选择的设备变量参数。

五.5.9.1类型

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“类型”对应的下拉框中，如下图 5.71所示：

图 5.71类型选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.72类型修改保存

五.5.9.2单位

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“单位”对应的下拉框中，如下图 5.73所示：

图 5.73单位选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.74单位修改保存

五.5.9.3传感器量程上限

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“传感器量程上限”对应的下拉框中，如下图 5.75所示：

图 5.75传感器量程上限选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.76传感器量程上限修改保存

五.5.9.4传感器量程下限

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“传感器量程下限”对应的下拉框中，如下图 5.77所示：

图 5.77传感器量程下限选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.78传感器量程下限修改保存

五.5.9.5最小跨度

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“最小跨度”对应的下拉框中，如下图 5.79所示：

图 5.79最下跨度选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.80最下跨度修改保存

五.5.9.6量程上限

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“量程上限”对应的下拉框中，如下图 5.81所示：

图 5.81量程上限选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.82量程上限修改保存

五.5.9.7量程下限

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“量程下限”对应的下拉框中，如下图 5.83所示：

图 5.83量程下限选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.84 Modbus量程下限修改保存

五.5.9.8默认单位

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“默认单位”对应的下拉框中，如下图 5.85所示：

图 5.85默认单位选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.86默认单位修改保存

五.5.9.9Modbus功能代码

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“Modbus功能代码”对应的下拉框中，如下图 5.87所示：

图 5.87 Modbus功能代码选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.88 Modbus功能代码修改保存

五.5.9.10寄存器地址

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“寄存器地址”对应的下拉框中，如下图 5.89所示：

图 5.89寄存器地址选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.90寄存器地址修改保存

五.5.9.11寄存器数据类型

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“寄存器数据类型”对应的下拉框中，如下图 5.91所示：

图 5.91寄存器数据类型选择

1. 选择需要修改的值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.92寄存器数据类型修改保存

五.5.9.12缩放因子

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“缩放因子”对应的下拉框中，如下图 5.93所示：

图 5.93缩放因子选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.94缩放因子修改保存

五.5.9.13量程上限寄存器地址

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“量程上限寄存器地址”对应的下拉框中，如下图 5.95所示：

图 5.95量程上限寄存器地址选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.96量程上限寄存器地址保存

五.5.9.14量程下限寄存器地址

1. 选择“详细设计”->“传感器”->“量程下限寄存器地址”对应的下拉框中，如下图 5.97所示：

图 5.97量程下限寄存器地址选择

1. 输入修改值，然后点击“应用”按钮，保存修改值。

图 5.98量程下限寄存器地址修改保存

步骤一、将“操作模式”设定为“配置模式”。参见5.5.1小节。

步骤二、设置“设备变量赋值”参数，设置设备变量与动态变量的映射关系， 设备共有 6 个设备变量，可按需求映射到 4 个动态变量上。参见5.5.5小节。

步骤三、设置“MODBUS通讯”参数：根据具体通讯参数对 MODBUS 通讯参数进行配置。配置项包括：地址，波特率，数据位，CRC校验方式，停止位等。参见5.5.6小节。

步骤四、设置“设备状态”参数。本步骤为可选步骤，如果MODBUS设备中有设备状态寄存器，则可以使用本步骤进行配置，否则可以不配置。“设备状态”参数包含 “寄存器地址”和 “Bit 模式”，其中“寄存器地址”表明了设备状态的寄存器位置，而 “Bit模式”表明使用了哪些状态位，参数中每一位代表一个设备状态，使用则置 1，未使用则置 0。参见5.5.7小节。

步骤五、设置“PV量程” 参数：包含 “PV量程来源”，“PV量程操作模式”和“寄存器数据类型”。其中 “PV量程来源” 表明主变量量程是否来源于本地，如果来源于 MODBUS 设备，则“PV量程操作模式”表明量程是否支持写操作，“寄存器数据类型”表明寄存器数据的类型。参见5.5.8小节。

六、快速配置

步骤六、设置MODBUS相关的设备变量参数：包括默认地址，设备变量寄存器地址，数据类型设备变量缩放因子，量程上下限的寄存器地址等。参见5.5.9小节。

 

七、维护

• 简单维护

序号	现象	原因	排除方法
1	输出电流为0	a.电源故障 b.导线断路	a.修理电源 b.检查导线
2	输出电流超限	MODBUS设备与电路板通讯故障	检查MODBUS通讯
3	电流固定为4 mA	仪表处于多点模式	在单机模式下更改从机地址
4	仪表无法通讯	a.连接故障 b.多点模式	a.检查回路连线 b.进行网络检查
5	HART通讯灯不亮	a.无HART通讯 b.供电故障 c.内部故障	a.检查HART主机设备及HART调试解调器 b.检查供电电源及连接 c.联系技术支持
6	Modbus通讯灯不亮	a.未接从设备 b.从设备故障 c.内部故障	a.正确连接从设备 b.检查从设备及连接 c.联系技术支持

• 日常维护只限于清洁设备。
• 故障维修：发现故障，请返厂维修。

 

八、技术规格

八.1基本参数

测量对象	Modbus RTU从设备
电源	(6～42)VDC (设备两端)
总线协议	二线制，（4～20）mA+HART
负载电阻	(0～1500) Ω（通常情况下） (230～1100) Ω（HART通讯）
隔离电压	Modbus和HART总线接口，500 VAC
温度范围	(-40～85) ℃
湿度范围	(5～95) %RH
启动时间	≤5秒
更新时间	0.2秒
阻尼调整	时间常数0～32秒
输出电流精度	全温范围内最大误差不大于50 μA

八.2性能指标

电磁兼容	符合GB/T 18268.1-2010《测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第1部分:通用要求》中工业场所的抗扰度要求 HART端口测试方法采用GB/T 18268.23-2010 《测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第23部分：特殊要求 带集成或远程信号调理变送器的试验配置、工作条件和性能判据》

八.3默认通讯参数

从站地址	1
波特率	9600
数据位	8
停止位	1
校验	EVEN
CRC校验	低字节在前

八.4支持Modbus功能码

1	读线圈状态
2	读离散输入状态
3	读保持寄存器值
4	读输入寄存器值
5	写线圈
16	写多个寄存器值

 

中国科学院沈阳自动化研究所

沈阳中科博微自动化技术有限公司

Http://www.microcyber.cn

地址：中国 · 沈阳 · 浑南新区文溯街17-8号

邮编：110179

联系人：杨吉宇

电话：13609872375

传真：0086-24-31217293

EMAIL：yang.jiyu@microcyber.cn