Что это за устройство

G0310 — это шлюз, который подключает устройства Modbus RTU к сетям HART. Он работает как переводчик между двумя протоколами. Со стороны Modbus — RS485. Со стороны HART — аналоговый сигнал 4-20 мА с цифровой связью по HART.

Это аналог G0306 (Modbus в DP), G0307 (Modbus в PA) и G0313 (Modbus в FF), но для HART. Выбирайте G0310, если ваша система управления работает на HART, или если вам нужен одновременно аналоговый и цифровой выход.

Шлюз читает данные с Modbus-устройств по RS485 и отображает их на динамические переменные HART. Поддерживает 4 динамических переменных (PV, SV, TV, QV) и 6 переменных устройства. Данные доступны как в виде аналогового сигнала 4-20 мА, так и в виде цифровой связи HART.

Подробные примеры настройки — в руководстве по конфигурации G0310.

Для кого это

Системные интеграторы, которым нужно подключить Modbus-устройства к системам управления на HART. Инженеры на производствах, где нужно вывести данные Modbus в существующие сети HART. Любой, кто работает со смешанными протоколами и хочет передать данные Modbus в DCS или ПЛК через HART.

Шлюз также выдаёт аналоговый сигнал 4-20 мА, что позволяет заменять традиционные аналоговые датчики, добавляя при этом цифровую связь HART.

Что внутри

Шлюз поддерживает:

• 4 динамических переменных (PV, SV, TV, QV)

• 6 переменных устройства, которые можно отображать на динамические переменные

• Функции ведущего Modbus (читает данные с ведомых Modbus-устройств)

• Аналоговый выход 4-20 мА

• Цифровую связь HART

• Настраиваемые параметры связи Modbus

Шлюз выступает ведущим на стороне Modbus. Он читает регистры с ведомых Modbus-устройств, масштабирует данные и отображает их на динамические переменные HART. Эти переменные затем доступны как аналоговый выход 4-20 мА и цифровая связь HART.

Отображение переменных устройства на динамические переменные полностью настраивается через конфигурационное ПО HARTMPT.

Подробнее о конфигурационном ПО — в руководстве по HARTMPT.

Установка

Шлюз монтируется на DIN-рейку. Габариты: 99 x 22,5 x 114,5 мм. Корпус из полиамида PA6.6 с полиэфирным эпоксидным покрытием.

Подключение:

У шлюза два источника питания:

• Питание шины HART: 12–42 В DC

• Питание связи RS485: внешнее 24 В DC

Используйте экранированные витые пары для обеих сторон. Распределение клемм показано в руководстве.

Внутреннее нагрузочное сопротивление:

Клеммы 13 и 14 подключены к внутреннему нагрузочному сопротивлению 250 Ом. Это сопротивление не связано с внутренней схемой. Его можно использовать вместо внешнего резистора в петле HART, что упрощает подключение HART-модема напрямую к клеммам 13 и 14.

Перемычки:

На плате две перемычки:

Насыщение выхода:

Когда PV выходит за пределы диапазона:

• Выше верхнего предела: выход 20,8 мА

• Ниже нижнего предела: выход 3,8 мА

Схемы подключения и определения клемм — в руководстве по установке G0310.

Топология подключения

HART-преобразователи подключаются в двух режимах:

Точка-точка:

• Адрес устройства — 0

• Смешанная аналоговая и цифровая связь

• Подключение к верхней системе управления через модуль AI или HART-устройство

Многоточечное подключение:

• До 15 устройств в коротком адресном формате

• Ток фиксирован на 4 мА

• Только цифровая связь (без аналогового выхода)

• Подключение через HART-устройство

G0310 поддерживает оба режима. Для режима точка-точка установите адрес 0. Для многоточечного режима доступны адреса 1–15.

Конфигурационное ПО (HARTMPT)

G0310 настраивается через ПО HARTMPT, разработанное Microcyber.

Установка:

1. Запустите файл setup

2. Нажимайте “Next” в мастере установки

3. Выберите путь установки

4. Нажмите “Install”

5. После завершения на рабочем столе появится значок HARTMPT

Основные элементы интерфейса:

• Меню: File, View, Device, Settings, Help

• Панель инструментов: поиск устройств, обновление, остановка обновления

• Сетевое представление: список сетей и устройств (узел COM1 — сеть HART)

• Вкладки: список устройств, мониторинг основной переменной

• Окно тревог: отображение особых состояний устройства

• Строка состояния: статус текущей операции

Поддержка языков:
Программа автоматически выбирает язык в зависимости от настроек операционной системы. Можно переключить вручную между русским, китайским и английским в Settings → Language.

Пошаговая инструкция по настройке ПО — на странице установки HARTMPT.

Основные операции

Настройка COM-порта:

По умолчанию — COM1. Для смены:

1. Settings → Serial Port Parameters

2. Выберите доступный COM-порт

3. Нажмите OK

Поиск устройств:

• Одиночный поиск: правой кнопкой по COM1 → Single Node → выберите адрес

• Полный поиск: правой кнопкой по COM1 → Full Search

• Пользовательский поиск: отключите “Display only online devices” (Device → Only online devices), выберите устройство, нажмите Search Online Device

Отправка команд:
Для опытных пользователей: View → Send Command. Поддерживаются все общие, стандартные и специальные команды HART. Данные вводятся в шестнадцатеричном формате.

Вкладка “Список устройств”:
Отображает сводную информацию обо всех найденных устройствах:

• Адрес опроса

• Бирка устройства

• Производитель

• Тип устройства

• Дата выпуска

Настройка параметров шлюза

Доступ к конфигурации шлюза — через вкладку “Gateway Configuration”. При первом входе требуется чтение информации с устройства (около 1 минуты). После загрузки доступны следующие разделы:

Выбор режима:

• Configuration Mode: доступны все настройки

• Operation Mode: доступен только сброс к заводским настройкам

Калибровка катушек:

• Чтение катушек (FC01)

• Чтение дискретных входов (FC02)

• Запись одной катушки (FC05)

Калибровка регистров:

• Чтение регистров хранения (FC03)

• Запись одного регистра (FC06)

• Запись нескольких регистров (FC16)

Сброс к заводским настройкам:

• Restore to Factory Default: возврат к заводским настройкам

• Save to Factory Settings: сохранение текущей конфигурации как заводской

• Restore to Factory Settings: восстановление ранее сохранённой конфигурации

Назначение переменных устройства:
Отображение 6 переменных устройства (0–5) на 4 динамических переменных (PV, SV, TV, QV).

Конфигурация переменных Modbus

Настройка параметров связи Modbus:

Настройка статуса устройства:

• Адрес регистра: 1–65536

• Режим бита: 1–16

Настройка диапазона PV:

• Источник PV: локальный или удалённый (Modbus)

• Режим работы PV: только чтение или чтение/запись

• Тип данных регистра: настраивается под формат данных источника

Конфигурация переменной устройства

Каждая из 6 переменных устройства имеет следующие настраиваемые параметры:

Пример настройки:

• Device variable 0 → Modbus регистр 14

• Функция: FC03 Read Holding Register

• Тип данных: Unsigned16_01

• Масштабный коэффициент: 1,0

• Единица: °C

• Данные читаются, масштабируются и отображаются на PV

Технические характеристики

Параметры связи по умолчанию

Поддерживаемые коды функций Modbus

Поиск и устранение неисправностей

При проблемах обращайтесь в техническую поддержку Microcyber.

Информация для заказа

О производителе

Microcyber основана при поддержке Института автоматики Китайской академии наук. Компания разработала первый в Китае международно сертифицированный стек протокола FF H1 и участвовала в разработке стандарта EPA (ныне международный стандарт IEC). Microcyber — член FCG и PNO, сертифицирована по ISO 9001.

Скачать полное руководство пользователя G0310 (V2.0)