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可编程Modbus网关在非标称重仪表的应用

发布时间:2021-09-11 作者:上海卓岚 浏览量:8763
1.概述

上海卓岚信息科技有限公司是一家专业提供工业物联网解决方案,集研发、生产、销售为一体的集团公司。注册商标“ZLAN”。公司研发的产品:物联网芯片、串口转以太网模块、串口服务器、可编程Modbus网关、4GDTU、远程IO控制器等各类工业接口转换器。

本文将重点介绍上海卓岚可编程Modbus网关,支持的产品有:

ZLSN2043S,ZLSN3043S,ZLAN5143,ZLAN5143BI,ZLAN5143I,ZLAN5443D,ZLAN8303-7。

1.1.项目背景

随着工业物联网的推进,各行各业的设备数据都需要采集到平台。但是,并不是所有的设备的数据都能很方便的推送到平台。比如,原始通讯接口为RS232接口的称重仪表,采用的是ASCILL码方式表示重量。推送方式为主动定时连续推送,数据稳定推送,部分称重仪表为指令推送。如地磅,轴重仪,分析天平等,各家协议也不完全相同,称重数据无法快速上云,数据化纺织无法快速前进。

1.2.技术指标

常见的称重仪表五花八门,如图 1-1不同公司协议不容,同一公司不同型号协议不同。

常见称重仪表


图一 常见称重仪表

常见称重仪表型号


图二 常见称重仪表型号

2.需求分析
2.1.称重仪表采集需求

宁波科力称重仪表,使用modbus网关模拟地磅主推送16进制数据,如图 2-1。02 20 20 20 20 20 20 33 35 30 20 20 20 33 35 30 0d,实际内容为 350 350,单位KG。

串口协议通讯


图三 串口协议通讯

宁波科力称重仪表上位机软件


图四 宁波科力称重仪表上位机软件

宁波科力称重仪表


图五 宁波科力称重仪表

2.2.采集协议需求

普通称重仪表地磅,一般称重数据为正数,如上海耀华,上海大华,宁波柯力地磅。在医药行业,纺织行业,化学制品行业,称重仪表需要正数和负数两种方式显示。比如,标定值为50mg为0值。使用分析天平做数据处理,那么会出现正负值。

称重仪表的称重数据一般是临时的,数据产生后也需要及时清除,不然会出现重复称重。

代表称重仪表 字符报文 16进制报文
1 耀华/科力 350 350 02 20 20 20 20 20 20 33 35 30 20 20 20 33 35 30 0d 正数
2 岛津 -3.516 GS 20 20 20 2D 33 2E 35 31 36 20 20 47 53 0D 0A 正数
3 岛津 +2.935  GS 20 20 20 2B 32 2E 39 33 35 20 20 47 53 0D 0A 负数
3.实现方案

根据需求,每个称重仪表厂家格式不同,但是都能拿到称重协议。上海卓岚可编程Modbus网关可以对已知协议转换成标准的Modbus网关格式或者JSON格式上报到云平台。这里以Modbus协议为例,方便工业自动化客户做系统集成。ZLAN5143BI是上海卓岚常用的可编程的Modbus网关,485通讯接口使用光隔离方式,保证通讯的稳定。这里上位机使用测试软件Modbus_poll,采集两个32位的整形数据。

Modbus Poll读取数据


图六 Modbus Poll读取数据

串口数据测试


图七 串口数据测试

上海卓岚可编辑Modbus网关配置如下图,IP地址和通讯的电脑在同一个局域网内,波特率和串口设备一致即可。点击“升级固件”,下载配置完成的转换文件httpd.txt,如下图。可编辑文件可以向上海卓岚技术咨询获取。

Modbus网关配置


图八 Modbus网关配置

Modbus网关下载配置文件


图九 Modbus网关下载配置文件

4.结论

卓岚可编程Modbus网关可以对大多数已知协议的字符数据和16进制的数据实现Modbus协议转换,并且可以对不同厂家的设备进行整合。数据可以采集完成之后,根据需求,可以对采集的数据定时清零。网关配置完成后,后续还能对不同厂家称重仪表的称重协议继续扩展,实现一个设备,多种协议转化为一种协议。降低项目硬件成本,提高软件使用效率。存在的问题,对带有小数的数据无法进行转换,但是这个没关系。因为Modbus数据上传之后,在组态等上位机平台能够做线性变换做平移缩放。