STC-511以太网IO装置.docx

STC-511以太网10装置用户手册(V1.2)北京易控微网科技有限公司2005.5L 产品介绍 51.1. 产品设计说明 512 功能特点 513. 系统参数 61.3.1. 直流模拟量输入 61.3.2. 直流模拟量输出 6/.3・3. 开关虽输入 61.3.4. 脉冲星输入（与开关星输入共用） 6/.3.5.脉冲虽输出 7L36 开关星输出 713.7. 以太网接口 7/.3.8. 通信接口 7L39 存储系统 714 安装使用环境 81 原理说明 82.1. 开关星输入 82.2. 开关宣输出 92.3. 脉冲置输出 92.4. 宜流输入 92.5. 宜流输出 92.6. 电源系统 101 通信协议说明 103.1. 介绍 1032 MODBUS 规约 103.2. /. RTU方式. 123.2.2. ASCII方式 14323. MODBUS TCP. 153.2.4. MODBUS TCP/MODBUS 桥 153.2.5. MODBUS数据描述 153.3. 支持命令 163.3.1. 读继电器状态 163.3.2. 读开关呈输入 173.3.3. 读保持寄存器 193.34 读输入寄存器 253.3.5. 设置单个继电器 263.3.6. 设置单个保持寄存器 273.3.7. 设置多个继电器 283.3.8. 设置多个保持寄存器 293.3.9. 读取文件记录 303.3" 写文件记京 323.3. 〃・ 读取FIFO队列 333.3. ，2. SOE数据说明 35£ 安装说明 354.1. 固定 354.2. 接线 36电源接线 374.2.2. 开关虽:输入 374.2.3. 开关星输出 374.2.4. 模拟虽输入 384.2.5. 模拟量输出 384.2.6. 脉冲量输出 38427. 通信接口 384.2.8. 以太网 394.3. 设置 39% 典型方案 41虫 427. 订货须知 43虫公司联系办法 44文档版本说明文档创建：2005年6月15版本1.0创建人：王铁钢文档内容：STC-511以太网I/O单元用户手册版本1.1描述：实现了： 1开关量输入输出的所有处理和SOE2实现了模拟量的输入输出处理3实现了串口 MODBUS RTU规约和MODBUS TCP规约4实现开关量的脉冲计数和频率测量5实现了开关量输出的点动功能6实现了参数的保存和系统设置未实现：1 MODBUS TCP/MODBUS RTU 桥2模拟量报警3脉冲输出4 DATA FLASH数据保存版本1.2描述：修改于2005年8月17日1 实现 MODBUS TCP/ MODBUS RTU 桥2模拟量报警3实现了数据记录和保存功能4应用户的要求，可以将STC-511作为SOE控制记录器使用5可以作为数据记录仪使用1. 产品介绍1.1. 产品设计说明STC-511以太网10装置（以下简称STC-511模块）是我公司针对各种应 用场合，研发的基于以太网通信的通用数据采集模块，广泛应用于楼宇、暖 通、消防、供水、石化、环保等各个行业，为大多数系统集成商和自动化公 司、研究所采用，是一种具有极高性格比、稳定可靠的数采模块。

STC-511模块可以单独使用，也可以进行扩展，扩展的方式有两种， 一种是RS485接口，一种是以太网接口用户可以通过以太网交换机/集线器, 连接多个模块用户也可以通过RS485以总线的模式，连接多个模块STC-511还可以作为MODBUS桥设备使用，作为MODBUS/TCP到MODBUS的 桥接设备这样用户可以选择我们的STC-1XX、STC-2XX、MDS-1XX系列产品 作为10设备，也可以选择其他兼容MODBUS协议的其他厂商的设备1.2. 功能特点• 8路开关量输出• 16路开关量输入，也可以作为脉冲量输入• 8路直流采样,可以接各种变送器• 2路隔离模拟量输出，0〜10V或者0〜20mA• 2路高速脉冲输出信号• 2个隔离485通信口，支持MODBUS RTU规约• 1个完整的DB9 RS232接口，与1路RS485复用• 1个10M/100M以太网接口，支持MODBUS /TCP规约• 可以作为MODBUS /TCP到MODBUS的桥设备使用•贴片安装，无外部总线，可靠性高，抗干扰能力强•卡式导轨或螺丝固定1.3,系统参数 131.直流模拟量输入容量： 8路/模块输入信号： 0-5V或0-20mA或4-20mA转换速度：10 uS分辨率： 10位A/D计算方法： 以电网频率为参考，每周波采32点，计算平均值作为测量值精度： 0.5% FS ± 1字1.3.2.宜流模拟量输出容量： 2路/模块输出信号： 0-10V或0-20mA或4-20mA输出阻抗：。

〜10V时内阻250欧姆电流输出，输出阻抗大于100K带载能力350欧姆分辨率： 12位D/A精度： 0.2% FS ± 1字13.3.开关量输入容量： 16路/模块额定输入：输入直流12-48V输入方式：光耦隔离扫描方式：中断方式SOE分辨率：1ms1.3.4. 脉冲量输入（与开关量输入共用）容量： 16路/模块额定输入：输入直流12-48V输入方式：光耦隔离扫描方式：中断方式最高计数频率:100Hz最小脉冲宽度：1ms计数器字长：32位13.5.脉冲量输出容量： 2路/模块额定电压：DC24V输出方式：三极管驱动能力：最大1A输出方式：光电隔离输出最高频率：lOKHz最小脉冲宽度：5uS1.3.6.开关量输出容量： 8路/模块，每路提供一个常开触点，共用一个公共端触点容量：25OVZ3A交流13.7.以太网接口容量：1路接口方式：端子卡接速度：10M/100M自动适应距离：5类线100m规约：MODBUS/TCP1.3.8.通信接口容量： 2路接口方式：2个隔离RS485接口，一个RS232接口规约： MODBUS RTU规约或者其他规约13.9.存储系统容量：1MBYTE用途：SOE存储接口： SPI读写速度：10K BYTE/S1.4.安装使用环境安装方式：卡式导轨安装或者底部螺幼.固定温度范围：-20°C〜85°C存贮温度：-55C〜105C相对湿度： <85% （20±5°C条件）大气压力： 86~108Kpa安装尺寸： 179X 116X77mm电 源： AC 85~265V 直流 24V+ 10%功 耗： 小于25W工作环境：无爆炸，无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌存 在，无剧烈振动，无冲击源；如果需要在此类环境下工作，请 采取相应的防护措施。

2. 原理说明STC-511单元采用16位单片机，单片机内部集成了儿乎计算机所能外围 电路，设计该产品时没有进行任何的扩展提高了系统的可靠性和抗干扰能 力，缩小了产品的体积2.1.开关量输入输入信号为高时，光耦导通，DI2=0o单片机监测到信号的变化，产生中断单片机记下产生中断的时间， 并启动一个软定时器计数如果没有到达设定的时间信号乂发生变换，则 清除中断时间和事件记录如果在设定的时间内信号没有发生变化，则作 为输入改变，并记录改变的时间作为SOE记录开关量的输入是无源的，具有一个公共端子，使用时需要外接电源 每路输入的输入电流不超过5ma,功率消耗很小16路开关量输入被分为2组，每8个一组，每组有一个公共端开关量输入不允许交流电源作为开关量输入电源，这有可能导致严重 的错误2.2, 开关量输出开关量输出为继电器输出，响应的时间较慢，不适合需要输出快速改 变的场合继电器的触点是直接连接到输出端子的，没有经过任何的防弧、防短 路措施，使用时请多加注意，需要增加保险税继电器的输出触点主要用 于控制中间继电器或者交流接触器，一般不要用来直接控制功率负载，不 适合控制有非常大冲击电流的负载，如开关电源等。

8路开关量共用一个公共点，请在使用时注意2.3, 脉冲量输出脉冲量是由控制器内部的定时器输出的，输出经过光耦隔离后，驱动三极管 输出，主要用户控制需要快速变化的场合脉冲输出的供电为直流24V,有过流保护和吸收回路2.4, 直流输入直流输入一共是8路，可以作为电压或者电流输入作为电压输入时，其 输入阻抗为170K：作为电流输入时，其输入阻抗为250欧姆但是需要在订货 是说明输入的直流信号为了避免电网的干扰，在软件设计时，系统跟踪电网的频率 每个电网周波也作32点采样，对采样值进行平均运算，运算结果作为输入值 这样大大提高了系统对电网干扰的抑制能力2.5, 直流输出直流输出一共是2路，可以作为电压或者电流输出作为电压输出时, 其输出阻抗为250欧；作为电流输出时，其输出阻抗大于100K,带载能力 不小于350欧姆此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 网络进行通信的它描述了控制器请求访问其它设备的过程，如果回应来自其它 设备的请求，以及怎样侦测错误并记录它制定了消息域格局和内容的公共格式当在Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备 地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。

如果需要回应，控制器将 生成反馈信息并用Modbus协议发出在其它网络上，包含了 Modbus协议的消 息转换为在此网络上使用的帧或包结构这种转换也扩展了根据具体的网络解决 节地址、路由路径及错误检测的方法标准的Modbus 口是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、 电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验控制器能直接或经由Modem组网控制器通信使用主一从技术，即仅设备（主设备）能初始化传输（查询） 其它设备（从设备）根据主蟀查询提供的数据做出相应反应典型的主设备: 主机和可编程仪表典型的从设备:可编程控制器主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信如果单独 通信，从设备返回消息作为回应,如果是以广播方式查询的，则不作任何回应 Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备（或广播）地址、功能代码、所有 要发送的数据、错误检测域从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回 的数据、和错误检测域如果在消息接收过程中发生错误，或从设备不能执行其 命令，丛蟀将建立错误消息并把它作为回应发送出去在其它网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制 器的通信。

这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备 提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程在消息位，Modbus协议仍提供了主一从原则，尽管网络通信方法是“对等” 如果控制器发送消息，它只是作为主设备,并期望从从设备得到回应同样，当 控制器接收到消息，它将建立一丛蟀回应格式并返回给发送的控制器主设备查询查询消息中的功能代码告之被选中的丛蟀要执行何种功能数据段包含 了从设备要执行功能的任何附加信息例如功能代码03是要求从设备读保持寄 存器并返回它们的内容数据段必须包含要告之丛蛭的信息：从何寄存器开始 读及要读的寄存器数量错误检测域为丛设正提供了。