Конвертер Ethernet–RS485

Это готовый шлюз между Modbus TCP и Modbus RTU. Со стороны Ethernet к нему подключается SCADA, BMS, диспетчерская программа или другой Modbus TCP-клиент. Со стороны RS485 остаются существующие счётчики, датчики, приводы и контроллеры — менять их протокол или адреса не нужно.

Конвертер разбирает Modbus-запросы, по очереди выполняет их на общей линии RS485 и собирает корректный ответ Modbus TCP. Это не универсальный «прозрачный COM-порт»: если прибор использует собственный протокол поверх RS485, потребуется другая прошивка или отдельный программный адаптер.

Два режима работы

Прозрачный шлюз

Каждое чтение или запись от Modbus TCP-клиента выполняется на линии Modbus RTU. Встроенная очередь не даёт нескольким сетевым запросам одновременно занять RS485; операции записи можно обслуживать с повышенным приоритетом. Для ошибок настраиваются тайм-аут, число повторов и задержка между ними.

Этот режим лучше выбрать для первого запуска, одной SCADA и умеренной частоты опроса.

Концентратор

Шлюз сам читает заданные группы регистров по расписанию и хранит последние результаты. Запросы чтения FC01–FC04 обслуживаются из кэша, поэтому несколько клиентов не повторяют один и тот же опрос на медленной линии. Команды записи FC05, FC06, FC15 и FC16 передаются прибору напрямую.

Режим концентратора полезен для большой карты регистров, нескольких клиентов и приборов с долгим временем ответа. Интервал опроса задаётся отдельно для каждого устройства.

Что настраивается в браузере

• режим шлюза, порт Modbus TCP и тайм-аут неактивного соединения;
• скорость и чётность RS485, тайм-аут ответа и повторные попытки;
• очередь, приоритет записи и ограничение частоты запросов для каждого клиента;
• карта устройств и групп регистров для режима концентратора;
• переназначение Unit ID, список разрешённых IP-адресов и подсетей;
• запрет отдельных Modbus-функций и защита диапазонов регистров от записи;
• Ethernet по DHCP или со статическим адресом, пароль веб-интерфейса и HTTPS;
• MQTT-уведомления о состоянии шлюза, ошибках приборов и отказах в доступе.

На основной панели видны активные TCP-клиенты, состояние RTU-устройств, очередь, ошибки, частота запросов, среднее время ответа и доля чтений из кэша.

На снимках интерфейс запущен с демонстрационными данными.

Быстрый старт

1. Запишите параметры прибора

До подключения найдите в его документации:

• адрес Modbus RTU (Unit ID);
• скорость и чётность RS485;
• функцию, адрес и размер хотя бы одного регистра, значение которого известно.

Для первого теста оставьте на линии один прибор. Так проще отличить ошибку настройки от конфликта адресов или нагрузки на шину.

2. Подключите RS485, Ethernet и питание

1. Соедините A с A, B с B и общий GND шлюза и прибора.
2. Подключите Ethernet через совместимый источник Passive PoE 12–24 В.
3. Убедитесь, что загорелся индикатор подключения к Ethernet.

Распиновка Passive PoE для устройств UnitX ODNFC:

• контакты 1 и 2 — Ethernet, первая пара данных;
• контакты 3 и 6 — Ethernet, вторая пара данных;
• контакты 4 и 5 — «+» питания;
• контакты 7 и 8 — «−» питания.

Нумерация относится к контактам разъёма 8P8C (RJ45) или соответствующим контактам колодки. Passive PoE подаёт постоянное напряжение без согласования с устройством — это не IEEE 802.3af/at. Перед включением убедитесь, что напряжение источника входит в допустимый для устройства диапазон.

Адаптер Passive PoE можно заказать отдельно.

3. Откройте веб-интерфейс

По умолчанию конвертер получает IP-адрес по DHCP. Найдите новый адрес в списке клиентов роутера или DHCP-сервера и откройте в браузере http://<IP-адрес>.

При первом включении пароль веб-интерфейса не задан. После проверки связи задайте его в системных настройках.

4. Настройте прозрачный режим

На вкладке Конфигурация:

1. выберите Прозрачный режим;
2. оставьте порт Modbus TCP 502, если в вашей сети не нужен другой;
3. задайте скорость и чётность точно как у RTU-прибора;
4. задайте RTU-тайм-аут немного больше максимального времени ответа прибора;
5. сохраните конфигурацию и перезагрузите шлюз.

Шлюз работает с одним стоп-битом, изменить этот параметр нельзя. Прибор, которому требуются два стоп-бита, с этим исполнением несовместим.

Поля UART, RX, TX и RTS относятся к аппаратной конфигурации платы. Для готового конвертера оставьте их заводские значения.

5. Прочитайте один регистр

В QModMaster, Modbus Poll, modpoll или другом клиенте создайте соединение:

Сначала прочитайте один известный регистр. Если ответ устойчивый, расширяйте диапазон и только после этого подключайте штатную SCADA.

6. При необходимости включите концентратор

Переключите режим на Концентратор, затем на вкладке Устройства добавьте RTU-приборы и только те группы регистров, которые нужно читать. Для каждой группы укажите функцию FC01–FC04, начальный адрес и количество. Интервал опроса не должен быть короче реального времени ответа прибора и всей линии. Начальный адрес и количество регистров должны совпадать с запросом Modbus TCP-клиента.

После сохранения перезагрузите шлюз и проверьте на панели, что устройства имеют статус «в сети», а счётчик ошибок не растёт.

Если прибор не отвечает

• перепроверьте Unit ID, скорость и чётность;
• сравните нумерацию регистров в клиенте и документации: она может начинаться с 0 или с 1;
• если параметры верны, поменяйте местами A и B — маркировка у разных производителей встречается обратная;
• убедитесь, что на линии нет второго Modbus RTU-мастера;
• для длинной линии проверьте последовательную топологию, общий провод и согласующие резисторы на обоих концах;
• увеличьте RTU-тайм-аут и включите диагностический лог.

Основные характеристики

Выход 5 В предназначен только для устройств, которым разрешено такое питание. Сложите максимальные токи всех нагрузок и оставьте запас относительно 1,5 А. ODRFID-RS485 требует питания 7–24 В от отдельного источника.

Если нужен собственный алгоритм, нестандартный протокол или мост между Ethernet и UART, его можно сделать самостоятельно на модульном контроллере С3: Lua-программа связывает нужные интерфейсы и обрабатывает данные. Если подходящей аппаратной основы нет, обсудите доработку. ODLAN-RS485 предназначен для группы RFID-считывателей и решает другую задачу.

• Инструкция по настройке Ethernet–RS485
• Пример применения шлюза
• Техническая поддержка