Instrukcja obsługi: 2-kanałowy konwerter RS485 na Ethernet POE

1. Wprowadzenie

Konwerter Waveshare RS485 na Ethernet POE 2-kanałowy to izolowany serwer szeregowy klasy przemysłowej, zaprojektowany z myślą o niezawodnej transmisji danych. Urządzenie to umożliwia dwukierunkową, transparentną komunikację danych między urządzeniami szeregowymi RS485 a siecią Ethernet. Posiada dwa niezależne kanały RS485 i dwa porty Ethernet z obsługą zasilania przez Ethernet (PoE), dzięki czemu nadaje się do różnych zastosowań przemysłowych, w tym do obsługi bram Modbus i MQTT.

Rysunek 1: Dwukanałowy konwerter RS485 na Ethernet POE firmy Waveshare. Na zdjęciu widać kompaktową, montowaną na szynie metalową obudowę urządzenia z różnymi diodami LED i zielonym blokiem zacisków do połączeń RS485.

2. Główne cechy

• Podwójna kaskada portów Ethernet: Wbudowane 2-kanałowe porty Ethernet do komunikacji i kaskadowania. Każdy port może być używany do komunikacji sieciowej z dwoma serwerami szeregowymi, a drugi do kaskadowania lub komunikacji z innymi urządzeniami.
• Elastyczny zasilacz: Obsługuje zacisk śrubowy (DC 6~45 V) i port zasilania DC lub zasilanie Power over Ethernet (PoE) przez port Ethernet, zgodny ze standardem IEEE 802.3af.
• Obsługa bramki Modbus: Nadaje się do modernizacji sieci Modbus, konfigurowalny za pomocą specjalnego oprogramowania. Obsługuje tryby: serwer TCP / klient TCP / multicast UDP / UDP.
• MQTT/JSON do Modbus: Oferuje elastyczną konwersję między różnymi protokołami w celu lepszej integracji danych.
• Wielo-hostowe odpytywanie roll-pollingowe: Obsługuje wiele hostów w celu pozyskiwania danych.
• Zdefiniowany przez użytkownika pakiet pulsu/rejestracji: Możliwość dostosowania pakietów do komunikacji w chmurze i identyfikacji urządzeń.
• Obsługa protokołu NTP: Umożliwia synchronizację czasu sieciowego w celu szeregowego przesyłania lub wysyłania danych.
• Wiele metod konfiguracji: Konfigurowalny za pomocą oprogramowania hosta, web przeglądarka lub biblioteka funkcji zarządzania urządzeniem.
• Solidna ochrona: Wbudowane zasilanie i izolacja sygnału, wbudowany układ TVS, resetowalny bezpiecznik i dioda zabezpieczająca zapewniają stabilną i bezpieczną pracę w przypadku przepięć, przetężeń i przepięć.tage.
• Konstrukcja mocowana na szynie: Konstrukcja szyny klasy przemysłowej zapewniająca kompaktowe rozmiary, łatwość montażu i opłacalność.

Rysunek 2: Koniecview z najważniejszych cech konwertera Waveshare 2-Ch RS485 na POE Ethernet, w tym izolacji przemysłowej, możliwości montażu na szynie, obsługi bramek Modbus/MQTT/JSON, podwójnych kanałów RS485, wielu opcji zasilania i kaskadowego łączenia portów Ethernet.

3. Parametry produktu

• Model: 2-kanałowy RS485 do POE ETH (B)
• Typ produktu: Serwer szeregowy, bramka Modbus, bramka MQTT
• Podstawowa funkcja: Dwukierunkowa transparentna transmisja danych pomiędzy RS485 i Ethernetem
• Interfejs komunikacyjny: Port RS485 × 2, port Ethernet × 2
• Zasilanie: Port zasilania DC 5.5, zacisk śrubowy DC 6 ~ 45 V lub port PoE
• Ochrona izolacji: Izolacja zasilania, izolacja sygnału
• Ethernet: Złącze RJ45 z obsługą PoE, zgodne ze standardem IEEE 802.3af, złącze RJ45 z automatyczną negocjacją 10/100M, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe 2 kV
• Port szeregowy: Izolowany RS485 (2 kanały, niezależny odbiór i transmisja)
• Szybkość transmisji: 300 ~ 115200 XNUMX bps
• Bit parzystości: Brak, nieparzysty, parzysty, znak, spacja
• Bit danych: 5 ~ 9 bitów
• Kontrola przepływu: Brak
• Protokoły oprogramowania: ETHERNET, IP, TCP, UDP, HTTP, ARP, ICMP, DHCP, DNS
• Konfiguracja: Oprogramowanie hosta, web przeglądarka, biblioteka funkcji zarządzania urządzeniami
• Metoda komunikacji: Komunikacja bezpośrednia TCP/IP, VCOM
• Tryb pracy: Serwer TCP, klient TCP (współistniejący z serwerem TCP), UDP, multicast UDP
• Temperatura pracy: -40℃ ~ 85℃
• Zakres wilgotności: Wilgotność względna 5% ~ 95%
• Wymiary (dł. × szer. × wys.): Wymiary: 78.0 × 72.5 × 24.2 mm

4. Konfiguracja i połączenia

4.1 Opcje zasilania

Urządzenie oferuje wiele sposobów odbioru energii:

• Port zasilania DC 5.5: Podłącz kompatybilny zasilacz prądu stałego do gniazda zasilania 5.5 mm.
• Zacisk śrubowy DC: Do podłączenia napięcia wejściowego DC należy użyć bloku zacisków śrubowych.tagZakres napięcia od 6 V do 45 V. Należy zwrócić uwagę na prawidłową polaryzację.
• Port PoE: W przypadku korzystania ze przełącznika lub iniektora Ethernet obsługującego PoE zasilanie może być dostarczane bezpośrednio przez kabel Ethernet, zgodnie ze standardem IEEE 802.3af.

4.2 Połączenia Ethernetowe

Konwerter posiada dwa porty Ethernet RJ45 (ETH1 i ETH2) obsługujące autonegocjację 10/100Mb/s oraz ochronę przeciwprzepięciową 2 kV. Porty te mogą być wykorzystywane do komunikacji sieciowej lub do kaskadowego łączenia wielu urządzeń.

• Komunikacja sieciowa: Podłącz ETH1 lub ETH2 do sieci lokalnej (LAN) lub bezpośrednio do komputera.
• Kaskada portów Ethernet: Jeden port Ethernet może służyć do komunikacji sieciowej, a drugi do podłączenia innego urządzenia, co umożliwia konfigurację kaskadową. Każdy moduł w kaskadzie wymaga indywidualnego zasilania. Prąd roboczy modułu wynosi 12 V/150 mA (maks.), a kaskadowo można połączyć do 8 modułów.

4.3 Połączenia RS485

Urządzenie zawiera dwa izolowane kanały RS485. Podłącz urządzenia szeregowe RS485 do zielonego bloku zacisków śrubowych. Upewnij się, że linie A/B są prawidłowo podłączone dla każdego kanału.

Rysunek 3: Schematy połączeń konwertera Waveshare 2-Ch RS485 na POE Ethernet, ilustrujące podstawową funkcję, kaskadę portów Ethernet, opcje zasilania wieloma źródłami (port DC 5.5, zacisk śrubowy, PoE) i obsługę montażu na szynie.

5. Tryby pracy

Konwerter obsługuje różne tryby komunikacji i pracy, dostosowując się do różnych środowisk sieciowych i wymagań aplikacji.

5.1 Tryby komunikacji

• Serwer TCP: Urządzenie nasłuchuje na skonfigurowanych portach i oczekuje na połączenia klientów TCP. Dane z urządzenia szeregowego są następnie transparentnie przesyłane do wszystkich podłączonych klientów TCP. Obsługuje do 30 jednoczesnych połączeń TCP.
• Klient TCP: Urządzenie aktywnie nawiązuje połączenie TCP ze skonfigurowanym adresem IP i portem. Może pracować w trybie serwera TCP i obsługuje do 22 jednoczesnych połączeń klienckich.
• UDP: Dane są przesyłane za pośrednictwem pakietów UDP na określony adres IP i port, co zwiększa dokładność transferu danych.
• Multicast UDP: Dane są wysyłane do grupy multicast. Tylko urządzenia z tej grupy odbierają dane, co zmniejsza obciążenie sieci.

5.2 Bramka Modbus

Urządzenie pełni funkcję bramy Modbus, umożliwiając urządzeniom Modbus RTU komunikację przez sieć Modbus TCP/IP. Nadaje się do modernizacji istniejących sieci Modbus. Konfiguracja odbywa się za pomocą specjalnego oprogramowania.

5.3 MQTT/JSON do Modbus

Po skonfigurowaniu jako brama MQTT, urządzenie może przesyłać dane szeregowe do serwera MQTT za pośrednictwem protokołu MQTT. Obsługuje transparentną transmisję, szyfrowaną komunikację i różne platformy chmurowe (np. Baidu Cloud MQTT, Alibaba Cloud MQTT, China Mobile OneNet). Pozyskane dane Modbus RTU lub niestandardowe dane szeregowe mogą zostać przetworzone na format JSON i spakowane w pakiety danych MQTT w celu przesłania. Gdy urządzenie jest używane jako brama akwizycji danych JSON, można je podłączyć do instrumentów akwizycji danych za pośrednictwem połączenia RS485. Urządzenie automatycznie akwizyuje dane, konwertuje je na format JSON i przesyła na serwer. Pobrane dane obsługują protokoły Modbus RTU 645 instrument w wersji 97, 645 instrument w wersji 07, a także niestandardowe protokoły RS485. Format przesłanych danych można skonfigurować za pośrednictwem hosta, a protokołem przesyłania danych JSON może być protokół MQTT, protokół HTTP POST, protokół HTTP GET i tak dalej.

Rysunek 4: Szczegółowa ilustracja obsługi bramy Modbus, konwersji MQTT/JSON na Modbus oraz różnych trybów komunikacji, w tym serwera TCP, klienta TCP, multicastu UDP i trybu UDP.

6. Zaawansowane funkcje

6.1 Obsługa funkcji Roll-Polling dla wielu hostów

Urządzenie obsługuje funkcję roll-pollingu z wielu hostów. Różne urządzenia sieciowe będą identyfikowane i odpowiednio obsługiwane, co zapobiega problemom z przesłuchem podczas komunikacji z wieloma urządzeniami sieciowymi.

6.2 Obsługa protokołu NTP

Konwerter obsługuje protokół NTP (Network Time Protocol) w celu uzyskania informacji o czasie sieciowym. Zapewnia to dokładność pomiaru czasu.ampdo szeregowego wyprowadzania danych lub przesyłania danych, co jest kluczowe dla rejestrowania danych i ich synchronizacji.

6.3 Pakiet Heartbeat/Rejestracji zdefiniowany przez użytkownika

Użytkownicy mogą definiować własne pakiety Heartbeat i rejestracyjne. Pakiety te są niezbędne do komunikacji w chmurze i identyfikacji urządzeń, umożliwiając elastyczną integrację z różnymi platformami IoT i systemami monitorowania.

6.4 Metody wielokonfiguracyjne

Urządzenie oferuje kilka metod konfiguracji:

• Oprogramowanie hosta: Wykorzystaj dedykowane oprogramowanie do kompleksowej konfiguracji.
• Web Przeglądarka: Uzyskaj dostęp do urządzenia web interfejs do konfiguracji, obsługujący dynamiczny adres IP poprzez protokół DHCP i DNS podłączony do adresu serwera domeny.
• Biblioteka funkcji zarządzania urządzeniami: Zintegruj konfigurację z niestandardowymi aplikacjami, korzystając z dostarczonej biblioteki.

Rysunek 5: Wizualna reprezentacja zaawansowanych funkcji, obejmujących wielohostowe odpytywanie, obsługę protokołu NTP do synchronizacji czasu, definiowane przez użytkownika pakiety sygnału serca/rejestracji do identyfikacji urządzeń oraz różne metody konfiguracji.

7. Charakterystyka fizyczna i ochrona

Obudowa ze stopu aluminium 7.1

Konwerter umieszczono w solidnej i trwałej obudowie ze stopu aluminium, poddanej piaskowaniu i anodowaniu. Zapewnia to doskonałą ochronę fizyczną i odprowadzanie ciepła, gwarantując niezawodną pracę w warunkach przemysłowych.

7.2 Wielorakie mechanizmy ochrony

Dla zwiększenia bezpieczeństwa i stabilności urządzenie wyposażono w szereg funkcji zabezpieczających:

• Zasilanie i izolacja sygnału: Zapewnia stabilną izolację objętościowątage charakteryzujący się wysoką niezawodnością i silnymi właściwościami przeciwzakłóceniowymi.
• Wbudowany TVS: Przejściowa objętośćtagLampa tłumiąca e (TVS) skutecznie tłumi skoki objętościtage i przejściowa objętość szczytowatage w obwodzie.
• Resetowalny bezpiecznik: Wbudowany bezpiecznik resetowalny zapewnia stabilny prąd wyjściowy i zapobiega przetężeniom.
• Dioda ochronna: Zapobiega przekroczeniu dopuszczalnej objętościtagpoprawia warunki i odporność na wstrząsy.
• Ochrona ESD: Ochrona przed wyładowaniami elektrostatycznymi chroni urządzenie przed elektrycznością statyczną.

Rysunek 6: Ilustracja licznych funkcji zabezpieczających i solidnej obudowy ze stopu aluminium konwertera Waveshare 2-Ch RS485 na POE Ethernet, podkreślająca jego przemysłową konstrukcję.

8. Wprowadzenie do interfejsu i wskaźniki

8.1 Układ interfejsu

Urządzenie posiada następujące interfejsy:

• Port zasilania prądem stałym: Gniazdo 5.5 mm do zewnętrznego zasilania prądem stałym.
• Porty Ethernet (ETH1, ETH2): Złącza RJ45 do połączeń sieciowych i PoE (opcjonalnie).
• Zaciski śrubowe RS485: Dwa niezależne kanały (RS485-1 i RS485-2) ze złączami A, B, GND, VCC.
• Przycisk resetowania: Do przywrócenia ustawień fabrycznych lub ponownego uruchomienia urządzenia.
• Wejście zasilania DC 6-36V: Zaciski śrubowe do bezpośredniego zasilania prądem stałym.

8.2 Opis wskaźnika

Na panelu przednim znajdują się wskaźniki LED pokazujące stan urządzenia:

• PWR: Wskaźnik zasilania. Świeci, gdy urządzenie jest włączone.
• INTERNET: Wskaźnik sieci. Miga po podłączeniu do sieci Ethernet.
• ŁĄCZE 1: Zapala się po nawiązaniu połączenia z Kanałem 1.
• AKT 1: Zapala się, gdy kanał 1 przesyła dane.
• ŁĄCZE 2: Zapala się po nawiązaniu połączenia z Kanałem 2.
• AKT 2: Zapala się, gdy kanał 2 przesyła dane.

Rysunek 7: Szczegółowy view Interfejsy urządzenia, w tym zasilanie prądem stałym, porty Ethernet, złącza RS485 i przycisk resetowania. Zawiera również opisy diod LED i wymiary zewnętrzne.

9. Wymiary obrysu

Wymiary fizyczne konwertera Waveshare 2-Ch RS485 na POE Ethernet są następujące:

• Długość: 78.0 mm (3.07 cali)
• Szerokość: 72.5 mm (2.85 cali)
• Wysokość: 24.2 mm (0.95 cali)

Szczegółowy schemat wymiarów obrysu przedstawiono na rysunku 7.

10. Specyfikacje

• Wymiary produktu: 3.07 x 2.85 x 0.95 cala
• Waga przedmiotu: 4.6 uncji
• Producent: Udostępnianie fal
• ASIN: B0CCP9MVBV
• Numer modelu przedmiotu: 2-kanałowy RS485 do POE ETH (B)
• Marka: udostępnianie fal
• Platforma: Web Przeglądarka
• Nazwa modelu: 2-kanałowy serwer szeregowy RS485 do POE ETH
• Typ głównego złącza zasilania: Gniazdo zasilania 2.5 mm
• Interfejs karty graficznej: Zintegrowany (Uwaga: Niniejsza specyfikacja ma charakter ogólny i nie odnosi się bezpośrednio do funkcji tego urządzenia.)
• Dostępne gniazda pamięci: 2 (Uwaga: Niniejsza specyfikacja ma charakter ogólny i nie odnosi się bezpośrednio do funkcji tego urządzenia.)
• Liczba portów: 4 (2x RS485, 2x Ethernet)
• Łączna liczba portów Ethernet: 2
• Kod UPC: 790885235115

11. Rozwiązywanie Problemów

Ta sekcja zawiera ogólne wskazówki dotyczące typowych problemów. W przypadku konkretnych problemów technicznych zapoznaj się z sekcją pomocy technicznej.

11.1 Brak wskaźnika zasilania (dioda LED zasilania wyłączona)

• Sprawdź źródło zasilania: Upewnij się, że zasilacz prądu stałego lub źródło PoE jest prawidłowo podłączone i dostarcza określoną moc.tagi (prąd stały 6-45 V).
• Sprawdź połączenia: Sprawdź, czy kable zasilające są solidnie podłączone do gniazda DC lub zacisku śrubowego. W przypadku korzystania z PoE upewnij się, że kabel Ethernet jest podłączony do portu obsługującego PoE.

11.2 Brak połączenia sieciowego (dioda LED sieci jest wyłączona/nie miga)

• Sprawdź kabel Ethernet: Sprawdź, czy kabel Ethernet jest prawidłowo podłączony do jednego z portów RJ45 urządzenia i do działającego przełącznika sieciowego lub routera.
• Sprawdź ustawienia sieciowe: Sprawdź, czy ustawienia adresu IP, maski podsieci i bramy urządzenia są prawidłowe i zgodne z Twoją siecią. Jeśli używasz DHCP, upewnij się, że serwer DHCP jest dostępny.
• Przetestuj przy użyciu innego portu/kabla: Spróbuj podłączyć urządzenie do innego portu Ethernet lub użyć innego kabla Ethernet.

11.3 Brak transmisji danych RS485 (diody ACT wyłączone)

• Sprawdź okablowanie RS485: Upewnij się, że linie A i B urządzenia RS485 są prawidłowo podłączone do odpowiednich zacisków A i B konwertera.
• Sprawdź parametry szeregowe: Sprawdź, czy szybkość transmisji, parzystość, bity danych i bity stopu skonfigurowane w konwerterze odpowiadają parametrom urządzenia szeregowego RS485.
• Test urządzenia RS485: Sprawdź, czy podłączone urządzenie RS485 jest sprawne i aktywnie przesyła/odbiera dane.

12. Konserwacja

Aby zapewnić długą żywotność i optymalną wydajność konwertera Waveshare 2-Ch RS485 na POE Ethernet, należy przestrzegać poniższych ogólnych wytycznych dotyczących konserwacji:

• Zachowaj czystosc: Regularnie czyść zewnętrzną część urządzenia miękką, suchą ściereczką. Unikaj stosowania płynnych środków czyszczących i rozpuszczalników.
• Warunki środowiskowe: Używaj urządzenia w określonym zakresie temperatur (-40°C ~ 85°C) i wilgotności (5% ~ 95% RH). Unikaj narażenia na ekstremalne warunki, bezpośrednie światło słoneczne i nadmierne zapylenie.
• Bezpieczne połączenia: Okresowo sprawdzaj wszystkie połączenia kablowe (zasilanie, Ethernet, RS485), aby mieć pewność, że są dobrze zabezpieczone i nieuszkodzone.
• Aktualizacje oprogramowania układowego: Sprawdź producenta webOdwiedź naszą stronę, aby sprawdzić dostępne aktualizacje oprogramowania sprzętowego. Zastosowanie aktualizacji może poprawić wydajność, dodać nowe funkcje lub rozwiązać znane problemy.

13. Wsparcie techniczne

Waveshare udostępnia internetowe zasoby programistyczne i wsparcie techniczne dla tego produktu. W przypadku jakichkolwiek problemów lub potrzeby pomocy w konfiguracji, instalacji lub rozwiązywaniu problemów, prosimy o kontakt z działem wsparcia Waveshare.

Aby uzyskać więcej informacji i zasobów, odwiedź stronę Sklep Waveshare na Amazon lub ich urzędnik webstrona.