GRID485-MB Modbus TCP 转 Modbus RTU
用户指南
GRID485-MB Modbus TCP 转 Modbus RTU
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超过VIEW
介绍
GRID485 是一种 RS422/485 串行到网络转换器设备。网络接口为有线以太网和 WiFi 无线以太网。GRID485 是我们广受欢迎的 NET485 的更新版本。GRID485 以 NET485 命名，但基于新型高性能 GRID45 一体化智能 RJ45 连接器。设备中的固件确定用于访问 RS422/485 设备串行信息的网络协议。可能的网络协议包括简单的 TCP/IP 桥接和工业协议，如 Modbus TCP、以太网/IP、BACnet IP 等。
RS422/485 端可以长距离（最远 4,000 英尺）连接到串行设备。GRID485 支持 485 线模式（半双工）或 2 线模式（全双工）的 RS4。半双工或全双工操作在设备配置中选择。RS485 4 线模式通常称为 RS422，尽管这并不完全准确。在本文的其余部分，我们将仅使用 RS485 来描述 GRID485 的串行接口。使用 RS485，您可以将 GRID485 的串行接口连接到 RS485 多点总线中的多个设备。
Wi-Fi 接口支持 SoftAP，可轻松进行无线配置。 Web Manager 提供基于浏览器的配置和诊断工具。还可通过串行线或网络端口通过设置菜单访问配置和设备状态。设备的配置存储在非易失性存储器中，无需断电即可保留。
其他文档
以下指南可在 Internet 上下载。
| 标题 | 描述和位置 |
| GRID45 Modbus 用户指南 | 提供快速入门说明并描述 Modbus 固件配置和操作的文档。 www.gridconnect.com |
| GRID45 串行隧道用户指南 | 提供快速入门说明并描述串行隧道固件配置和操作的文档。 www.gridconnect.com |
技术规格
NET485 中使用的收发器用于平衡数据传输，并符合 EIA。
标准 RS-485 和 RS-422。它包含一个差分线路驱动器和一个差分线路接收器，适用于半双工传输。输入阻抗为 19KOhm，允许总线上连接多达 50 个收发器。
| 类别 | 描述 |
| 中央处理器 | 32位微处理器 |
| 固件 | 可通过 HTTP 升级 |
| 串行接口 | RS485/422。波特率软件可选（300 至 921600） |
| 串行行格式 | 7 或 8 个数据位，1-2 个停止位，奇偶校验：奇、偶、无 |
| 以太网接口 | IEEE802.3/802.3u，10Base-T 或 100Base-TX（自动侦测、自动 MDIX），RJ45 |
| 无线接口 | 802.11 b/g/n，2.4 GHz，客户端站和 SoftAP，PCB 天线标准 |
| 支持的协议 | IPv4、ARP、UDP、TCP、Telnet、ICMP、DHCP、BOOTP、Auto IP 和 HTTP。可选工业协议。 |
| 电源输入 | 8VDC至24VDC，约2.5W。 |
| 发光二极管 | 10Base-T 和 100Base-TX 活动，全双工/半双工。 |
| 管理 | 内部的 web 服务器，Telnet 登录，HTTP |
| 安全 | 密码保护 |
| 内部的 Web 服务器 | 提供配置和诊断 web 页面 |
| 重量 | 1.8盎司 |
| 方面 | 2.9×1.7×0.83 英寸（74.5x43x21 毫米） |
| 材料 | 案例：阻燃剂 |
| 温度 | 工作范围：-30°C 至 +60°C (-22°F 至 140°F) |
| 相对湿度 | 工作：5% 至 95% 无冷凝 |
| 保修单 | 1 年有限保修 |
| 附带软件 | 基于 WindowsTM/Mac/Linux 的设备管理器工具 |
| UL 认证 E357346-A1 | IEC 62368-1:2018 |
硬件描述
GRID485 有一个 7 针可拆卸凤凰连接器，用于连接电源和 RS485 通信线。
| GRID485 信号 | 7 针凤凰 |
| TX+/485+ | 7 |
| TX- / 485- | 6 |
| 接收+ | 5 |
| 接收- | 4 |
| 接地 | 3 |
| 地线 | 2 |
| 8-24VDC | 1 |
警告： 终端跳线必须垂直安装。
笔记： 请勿在短传输线上使用 RX Term 和 TX Term 跳线。移除这些跳线可移除传输线和接收线上的 120 欧姆电阻。
以太网连接
GRID485 有一个 RJ45 以太网连接器，支持 10/100 Mbps 以太网。有 2 个状态 LED 用于指示网络连接的状态。
下表描述了有线以太网连接的 LED 功能
| 左 LED 橙色 | 右侧 LED 绿色 | 状态描述 |
| 离开 | 离开 | 没有链接 |
| 离开 | On | 10 Mbps 链路，无活动 |
| 离开 | 闪烁 | 10 Mbps 链路，有网络活动 |
| On | On | 100 Mbps 链路，无活动 |
| On | 闪烁 | 100 Mbps 链路，有网络活动 |
电源
使用 GND 和 485-8VDC 端子将电源连接至 GRID24。
GRID485 可以使用 8-24VDC 的直流电源。电流消耗由网络活动和串行端口通信决定。一般来说，2.5W 电源可以处理负载。
大多数模块化电源使用相同的方法来标明哪根导线是正极，哪根导线是负极。通常，带有白色条纹或白色标记的导线是正极导线。在将电源连接到 GRID485 之前，请用仪表检查导线标记。
将正极连接到标有 8-24VDC 的端子。将负极连接到标有 GND 的端子。通电后，电源 LED 将亮起。
RS485 连接
GRID485 具有跳线端子，用于将 120 欧姆终端电阻添加到 TX/485 和 RX 线路。仅当您的传输线路较长且需要终端电阻时才添加这些跳线。
终止应仅发生在 RS485 总线的末端。
RS485 2 线连接 - 对于 2 线半双工，您只需要连接到 485+ 和 485- 端子。
连接其他 RS485 设备时，请确保电线极性匹配。确保 GRID485 配置也设置为半双工。在某些安装中，如果电缆较长，您可能需要添加第三根电线用于信号接地 (SGND)，并且可能还需要终端（仅限 TX TERM 侧）。
RS485 4 线连接 – 对于 4 线全双工，您需要将一对线连接到 TX+ 和 TX- 端子，将另一对线连接到 RX+ 和 RX- 端子。连接到其他 RS422/485 设备时，请确保极性匹配。GRID485 的 TX 对应连接到其他设备的 RX 对。GRID485 的 RX 对可以连接到多个 RS485 设备的 TX 对，也可以连接到一个 RS422 设备。确保 GRID485 配置也设置为全双工。
安装选项
GRID485 可以与表面安装带或 DIN 导轨夹和带一起购买。表面安装带单独可用于将 GRID485 安装到平面上。使用附加的 DIN 导轨夹，GRID485 可以以多种不同方向安装在 DIN 导轨上。
快速入门
按照这些一般说明，您的设备即可快速启动并运行。屏幕截图取自 Modbus TCP 固件，但所有固件类型的步骤都类似。有关具体说明，请参阅您确切的 GRID485 固件类型的用户指南。
您必须首先与设备建立网络连接。这最初可以使用有线以太网端口或 Wi-Fi 接口完成。配置通过互联网浏览器完成。建立网络连接后，可以使用浏览器直接登录设备并执行配置。
要开始建立 Wi-Fi 连接，请跳转至“Wi-Fi 设置”部分。
以太网设置
以下部分将详细介绍通过以太网对 GRID485 设备进行基本设置的步骤。
- 将网络的以太网电缆连接到 RJ45 端口。
- 将电源连接至 GRID485 设备。
默认情况下，GRID485 设备将尝试从本地 DHCP 服务器获取其以太网接口的网络参数。
在网络上查找设备
- 在 PC 上运行 Grid Connect 设备管理器软件，在网络上查找 GRID485 设备并确定其 IP 地址（由网络的 DHCP 服务器分配）。如果您尚未安装设备管理器软件，可以从以下位置下载安装程序 www.gridconnect.com
- 启动后，设备管理器将在网络上搜索 GRID45 系列设备。从本地网络上找到的设备中选择与 GRID45 具有匹配 MAC 地址的 GRID485 模块。（如果没有立即找到您的设备，您也可以单击“扫描设备”图标。）
- 记下设备 IP 地址。
- 使用权 Web 通过在浏览器的地址栏中输入设备 IP 地址或单击 Web 配置图标。继续后面有关 GRID485 的部分 Web 配置。
Wi-Fi 设置
以下部分将详细介绍通过 Wi-Fi 对 GRID485 设备进行基本设置的步骤。
- GRID485 有一个内部 PCB 天线。
- 将电源连接至 GRID485 设备。
查找无线 SSID
默认情况下，Soft AP 模式启用 SSID 为 GRID45ppp_xxxxxx，其中 ppp 是协议名称，xxxxxx 是唯一 GRID485 MAC 地址的最后六位十六进制数字。加载 Modbus TCP 固件时使用 SSID GRID45MB_xxxxxx。序列号来自模块的基本 MAC 地址，该地址在模块上的 MAC 地址标签上提供。例如amp例如，如果标签上的序列号是 001D4B1BCD30，那么 SSID 就是 GRID45MB_1BCD30。
当 GRID485 通电后，无线接口将广播其自己的唯一 SSID。必须先建立 WI-FI 连接，然后才能与 GRID485 进行任何有用的通信。使用支持 Wi-Fi 的设备扫描可用的无线网络。
笔记： 以下图像是在 Windows 10 中捕获的
单击工具栏中的无线网络连接状态图标。
单击 GRID45MB SSID 链接以显示连接屏幕。
建立 Wi-Fi 连接
GRID45模块Soft AP默认安全性是开放的。
单击“连接”按钮建立连接。
连接成功后，GRID45模块Soft AP网络将显示为已连接。
使用权 Web 通过打开 web 浏览器并导航至 IP 地址 192.168.4.1。继续访问 GRID485 Web 下面的配置部分。
网格485 WEB 配置
Web 经理入场
在浏览器中导航至 GRID485 的 web 界面上应该有以下提示： 
默认情况下，您应该将用户名和密码留空。单击“登录”以访问 Web 配置页面。
如果其他用户名和密码配置设置已保存到模块，那么您应该输入这些安全参数。
输入正确的用户名和密码后，您将看到设备仪表板。
设备仪表板 
请注意，Wi-Fi 接口显示已启用但未连接。转到 Wi-Fi 配置部分并按照步骤配置此接口。如果您不打算使用 GRID485 的 Wi-Fi 接口，则应禁用 Wi-Fi 接口。
转到以太网配置部分并按照步骤配置以太网接口。
转到串行端口配置并调整设置以匹配您的串行设备。
转到协议配置并验证设置是否适合您的应用程序。有关您的确切 GRID485 固件类型和协议的进一步说明，请参阅用户指南。
此时，GRID485 已配置完毕并可在网络上访问。
Wi-Fi 配置
要与本地 Wi-Fi 网络上的 GRID485 设备通信，您需要配置无线网络接口。如果您不打算使用 GRID485 的 Wi-Fi 接口，则应将状态设置为禁用 Wi-Fi。
选择并点击 Wi-Fi 菜单选项（左侧）。
单击“扫描网络”。这将显示设备范围内无线网络的扫描结果（仅限 2.4GHz 频段）。显示按信号强度排序的可用网络。
点击与您的 Wi-Fi 匹配的网络名称 (SSID)。在以下示例中amp例如，已选择“GC_Guest”。您也可以直接输入网络名称 (SSID)。
输入网络密码（密码短语）。选择 IP 配置类型，动态（DHCP）或静态 IP 地址。如果是静态，则输入 IP 设置。完成后单击保存并重新启动按钮。
设备将重新启动并使用新配置启动。状态：启用或禁用 Wi-Fi 接口。如果禁用，则 SoftAP 也将被禁用。可以在管理设置页面上单独禁用 SoftAP。
网络名称（SSID）：输入您的 Wi-Fi 网络的名称。
网络密码：提供您的 Wi-Fi 网络的密码或密码短语。
IP 配置：设备将使用本地 DHCP 服务器的动态网络设置或手动分配的静态网络设置。选择静态选项，以下设置将可更改。
静态 IP：设置设备在网络上的 IP 地址（必需）。确保 IP 地址在网络上是唯一的，并且不在 DHCP 服务器可能分配的范围内。
静态网关：设置本地网络上网关的 IP 地址。仅当设备将在本地子网外进行通信时才需要设置网关 IP 地址。
静态子网：设置确定本地子网大小的子网掩码（必填）。例如ample：255.0.0.0 为 A 类，255.255.0.0 为 B 类，255.255.255.0 为 C 类。
主 DNS：设置用作主 DNS 服务器的 IP 地址。DNS 设置通常是可选的。请查看手册以了解您的 GRID485 中的特定固件类型。
辅助 DNS：设置用作辅助的 DNS 服务器的 IP 地址。
如果连接成功，仪表板将显示 Wi-Fi 链接状态为已连接。
记下分配给模块的 Wi-Fi 接口的 IP 地址。
笔记 Wi-FI接口使用的MAC地址是模块的基本MAC地址。
以太网配置
默认情况下，以太网接口将使用 DHCP 动态获取 IP 地址和其他网络参数。如果您需要静态网络参数或网络上没有 DHCP 服务器，则需要配置以太网接口。
选择并单击以太网菜单选项（左侧）。
将 IP 配置选项更改为静态。确保将静态 IP 设置为网络上的可用地址。您需要设置静态子网，如果模块在本地子网外通信，则需要设置静态网关 IP 地址。DNS 设置不用于 Modbus/TCP。
单击保存并重新启动以永久保存设置。
状态：启用或禁用有线以太网接口
IP 配置：设备将使用本地 DHCP 服务器的动态网络设置或手动分配的静态网络设置。选择静态选项，以下设置将可更改。
静态 IP：设置设备在网络上的 IP 地址。确保 IP 地址在网络上是唯一的，并且不在 DHCP 服务器可能分配的范围内。
静态网关：设置本地网络上网关的 IP 地址。仅当设备将在本地子网外进行通信时才需要设置网关 IP 地址。
静态子网：设置确定本地子网大小的子网掩码（必填）。例如ample：255.0.0.0 为 A 类，255.255.0.0 为 B 类，255.255.255.0 为 C 类。
主 DNS：设置用作主 DNS 服务器的 IP 地址。DNS 设置通常是可选的。请查看手册以了解您的 GRID485 中的特定固件类型。
辅助 DNS：设置用作辅助的 DNS 服务器的 IP 地址。
请注意，用于以太网接口并显示在仪表板中的 MAC 地址是模块的基本 MAC 地址 + 3。
串口配置
串行端口可以配置为不同的波特率、数据位、奇偶校验、停止位和流量控制。要进行串行端口设置，您应该执行以下操作。
选择并单击串行端口菜单选项（左侧）。 
将配置参数与您的串行设备匹配。单击“保存并重新启动”以永久保存设置。
波特率：标准串行波特率从 300 – 921600 可选
数据位：可设置 5 – 8 个数据位。几乎所有串行协议都需要 7 或 8 个数据位。
奇偶校验：在禁用、偶校验和奇校验之间选择。
停止位：在 1、1.5 或 2 个停止位之间选择
流量控制：从以下选项中选择…
RS485 控制，半双工 – 用于 RS485 2 线半双工
RS485 控制，全双工 – 用于 RS485 4 线全双工
管理配置
GRID485 模块有一个管理页面，用于设置服务选项和更新固件以及恢复出厂设置、保存和恢复配置设置。
选择并单击管理菜单选项（左侧）。
Web/telnet 用户：设置通过以下方式进行配置访问的用户名 web 管理器和 telnet。
Web/telnet 密码：设置通过以下方式访问配置的密码 web 管理器和 telnet。它还设置
Soft AP 接口的 Wi-Fi 密码。密码必须至少包含 8 个字符。
设备名称/位置/描述：允许设置 22 个字符串来描述设备的名称，
位置、功能或其他。此字符串由 Grid Connect 设备管理器软件显示。
生成 WiFi 网络以供配置（AP）：启用或禁用模块的 Soft AP 接口。模块上的 Soft AP 接口使移动设备或 PC 上的 Wi-Fi 客户端能够与模块一对一连接。
Telnet配置：启用或者禁用模块的Telnet配置。
Telnet 端口：设置 Telnet 配置的 TCP 端口号（默认 = 9999）。
单击保存并重新启动以永久保存设置。
下载设定
点击下载设置按钮下载 file 包含模块当前设置的备份或加载到其他模块以复制设置。下载的 file 格式为 JSON，名称为 GRID45Settings.json。 file 下载后可以重命名。
笔记： 注意不要在网络上的多个模块上重复 IP 地址。
上传设置
这用于从以前的下载中恢复配置。单击选择 File 按钮并导航到存储的配置 file 并打开。然后点击上传设置按钮上传 file.模块将保存配置并重置。
笔记： 模块可以使用配置中存储的新 IP 地址进行初始化 file.
恢复出厂设置
点击“FACTORY RESET”按钮，将模块配置恢复为出厂默认设置，模块将重置。
笔记： 该模块可能会使用新的 IP 地址进行初始化。
还可以通过在开机/复位时将出厂复位引脚拉高至少 1 秒，然后释放上拉电阻，让固件复位配置并初始化，从而在硬件中将配置复位为出厂默认设置。出厂复位引脚默认应使用 10K 欧姆电阻器弱下拉至 GND，例如amp勒。
笔记： 出厂重置引脚（输入）为 -/GPIO39。
固件更新
用于更新模块固件。单击选择 File 按钮并导航到存储的固件 file 并打开。选择新固件时要小心，只加载适合模块并由 Grid Connect 技术支持推荐的固件。然后单击固件更新按钮上传 file 并等待。模块将上传并存储新固件。上传可能需要大约 30 秒，并且可能不会显示进度指示器。上传成功后，模块将显示成功屏幕并重置。
手术
异步串行
GRID485 设备支持异步串行通信。此串行通信不需要传输时钟信号（异步）。数据一次传输一个字节或字符。每个传输的字节由一个起始位、5 到 8 个数据位、可选奇偶校验位和 1 到 2 个停止位组成。每个位都以配置的波特率或数据速率（例如 9600 波特）传输。数据速率决定每个位值在线路上保持的时间长度，这称为位时间。发射器和接收器必须配置相同的设置才能成功传输数据。
串行线路从空闲状态开始。起始位将串行线路变为活动状态，持续一个位时间，并为接收器提供同步点。数据位跟在起始位之后。可以添加设置为偶数或奇数的奇偶校验位。奇偶校验位由发送器添加，以使数据 1 位的数量为偶数或奇数。接收器检查奇偶校验位，以帮助验证数据位是否准确接收。在开始下一个字节之前，停止位将串行线路返回到空闲状态，持续保证的位时间数。
RS485
RS485 是点对点和点对多点串行通信的物理接口标准。RS485 旨在提供更长距离的数据通信、更高的波特率，并提供更好的外部电磁噪声免疫力。它是一种差分信号，具有音量tag0 – 5 伏特的水平。这通过消除接地偏移和感应噪声信号的影响（这些信号可能表现为共模电压）提供了卓越的性能tag位于传输线上。RS485 通常通过双绞线传输，支持长距离串行通信（最远可达 4000 英尺）。
没有标准的 RS485 连接器，通常使用螺丝端子连接。RS485 连接标记为 (-) 和 (+) 或标记为 A 和 B。RS485 通信可以通过单对双绞线以半双工、交替发送的方式进行。全双工通信需要两对独立的双绞线。在某些长距离布线应用中，还需要信号接地线。RS485 对可能还需要在长距离布线的每一端进行端接。
RS422 和 RS485 使用差分数据传输（平衡差分信号）。这通过消除接地偏移和感应噪声信号的影响（这些信号可能表现为共模电压）来提供卓越的性能tag网络上的 es。这还允许以更高的数据速率（高达 460K 位/秒）和更长的距离（高达 4000 英尺）传输数据。
RS485 用于多个设备希望在一条 2 线传输线上共享数据通信的应用。RS485 可在一条双线（一对双绞线）总线上支持最多 32 个驱动器和 32 个接收器。大多数 RS485 系统使用客户端/服务器架构，其中每个服务器单元都有一个唯一地址，并且只响应发送给它的数据包。但是，对等网络也是可能的。
RS422
RS232 因用于将 PC 连接到外部设备而广为人知，而 RS422 和 RS485 则不那么出名。在以高数据速率或长距离进行通信时，单端方法通常不够用。RS422 和 RS485 旨在提供更长距离、更高波特率的数据通信，并提供更好的抗外部电磁噪声能力。
RS422 和 RS485 有什么区别？与 RS232 一样，RS422 适用于点对点通信。在典型应用中，RS422 使用四根线（两对独立的双绞线）同时（全双工）或独立（半双工）双向传输数据。EIA/TIA-422 规定使用一个单向驱动器（发射器），最多可容纳 10 个接收器。RS422 通常用于嘈杂的工业环境或用于延长 RS232 线路。
| 规格 | RS-422 | RS-485 |
| 传动类型 | 微分 | 微分 |
| 最大资料传输率 | 10 MB/秒 | 10 MB/秒 |
| 最大电缆长度 | 4000英尺 | 4000英尺 |
| 驱动器负载阻抗 | 100欧姆 | 54欧姆 |
| 接收器输入电阻 | 最小 4 千欧姆 | 最小 12 千欧姆 |
| 接收器输入音量tag范围 | -7V 至 +7V | -7V 至 +12V |
| 每条线路司机数量 | 1 | 32 |
| 每条线路的接收器数量 | 10 | 32 |
文件/资源
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