1.1 产品功能

JM-ECT-TCP 是自主研发的一款 ETHERCAT 从站功能的通讯网关。该产品主要功能是将 ETHERCAT 网络和 MODBUS-TCP 网络连接起来。

JM-ECT-TCP连接到 ETHERCAT 总线中做为从站使用，连接到 MODBUS-TCP 总线中做为主站或从站使用。

1.2 技术参数

1.2.1 ETHERCAT 技术参数

• 网关做为 ETHERCAT 网络的从站，可以连接倍福、欧姆龙、基恩士等厂家的

PLC。

• 带 2 个 RJ45 以太网接口，支持 100BASE-TX，MDI/MDIX 自检测，可以组成链式网络，支持环网冗余。
• 支持的 PDO 长度，inputs 和 outputs 各为 256 字节。Input 和 output 的方向是主站方向，input 是主站输入，output 是主站输出。

1.2.2 MODBUS-TCP 技术参数

• 网关的 MODBUS 接口可通过拨码选择做为主站（客户端）或从站（服务器），两种工作方式二选一工作。
• 网关作为 MODBUS 主站，支持 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、

10H 号功能。

• 网关作为 MODBUS 主站，可以开通 8 个通道，连接 8 个 MODBUS 从站。从站站号 1~8，对应端口号 10001~10008，端口号可以通过软件进行更改。

• 网关作为 MODBUS 从站，支持 02H、04H、0FH、10H 号功能。
• 网关作为 MODBUS 从站，端口号支持 501~504。

2. 产品外观

2.1 产品尺寸图

2.2 端子说明

3PIN 端子 L+：电源 24V

3PIN 端子 M：电源 0V

3PIN 端子 PE：保护地

网口 LAN：网关下载配置口

网口 P1：ETHERCAT 输入接口

网口 P2：ETHERCAT 输出接口

网口 P3：MODBUS-TCP 接口

2.3 指示灯

2.4 拨码说明

3. 硬件电气规范

3.1 电气参数

◆ 电源：直流 24V/200mA（18V～30V 可用），使用中建议接好保护地 PE

◆ 工作环境：-25～55℃，湿度≤95%

◆ 防护等级：IP20

◆ 安装方式：35mm 导轨

◆ 重量：500g

3.2 ETHERCAT 的电气连接

ETHERCAT 采用标准 4 芯屏蔽电缆。建议用户使用标准 ETHERCAT 插头及标准 ETHERCAT 电缆。有关 ETHERCAT 安装规范请用户参照有关

ETHERCAT 技术标准。

3.3 MODBUS 的电气连接

MODBUS-TCP 采用标准的 T568B 接法，支持直连和交叉接线方式，如上图所示。MODBUS-TCP 只需要连接以太网的 1、 2、 3、 6 这四根信号线即可实现通讯。用户需注意以太网线的屏蔽层连接良好。

4. 协议及数据转换

4.1 协议转换原理

网关分别从 ETHERCAT 一侧和 MODBUS 一侧读写数据，存入各自的缓冲区，网关内部将缓冲区的数据进行交换，从而实现两边数据的传输。

4.2 ETHERCAT 协议介绍

EtherCAT 现场总线协议是由德国倍福公司在 2003 年提出的，该通讯协议拓扑结构十分灵活，数据传输速度快，同步特性好，可以形成各种网络拓扑结构。

EtherCAT 协议自从推出以来，凭借其优异的性能得到了工控领域的广泛关注，并且取得了长足的发展。在2014年10月， EtherCAT现场总线成为GB/T 31230 即中国认可的国家标准，从 EtherCAT 技术从诞生之日起，在过去的短短十多年时间里快速发展壮大，已经占据了很大的，这充分证明了 EtherCAT 现场总线的性能和出色的质量。

1. 符合以太网标准。EtherCAT 是对传统的以太网协议进行修改，因此可以与其他以太网协议并存于统一总线。EtherCAT 网络中也可以使用普通的以太网设备，例如以太网线、以太网卡、交换机、路由器等设备。此外，任何具有标准以太网控制器的设备都可以作为 EtherCAT 主站，包括 PC 计算机、带有以太网控制器的嵌入式设备。
2. 的性能。EtherCAT 是基于以太网技术，数据传输速度可以达到 100Mbit/s，是的工业以太网技术。EtherCAT 利用以太网带宽进行数据传输，有效数据利用率高，可达 90%以上。另外 EtherCAT 数据帧处理的实时性很高，数据刷新周期小于 100us，满足对实时性要求高的场合。此外，EtherCAT 使用高精度的分布式时钟，能保证各个从站节点设备的同步精度小于 1us。
3. 简单、低成本。EtherCAT 结构简单，而无需交换机或集线器，复杂功能的节点设备或简单的 I/O 节点都可以用作 EtherCAT 从站。此外 EtherCAT 在网络拓扑方面没有限制，支持多种网络拓扑结构，如线型、星型、树型拓扑结构，以及各种拓扑结构的组合，从而使得设备连接非常灵活。

5. 网关配置及操作

要使网关实现正确的功能运行，需要如下几个步骤：

1. 使用GW Config 软件配置网关的MODBUS 报文。
2. 使用TCP Config8 软件设置网关的MODBUS 网口参数。
3. 使用GW Modbus Builder 软件设置网关的ETHERCAT 输入、输出长度。
4. 在ETHERCAT 主站软件上配置网关。
5. 正确设置拨码，供电后网关开始运行。

以下章节对所有操作流程进行详细描述：

5.1 配置网关的 MODBUS 报文

5.1.1 网关做为 MODBUS 主站

1. 使用网线将电脑与网关的 LAN 网口连接。
2. 将拨码的第 8 位拨到 ON，此时网关处于配置状态，然后给网关供电。
3. 打开 GW Config 软件，选择“Modbus 配置”，点击确定后进入设置界面。

1. 双击软件右侧设备列表中的“Modbus Master”，可以添加一个虚拟主站到项目中，添加后可以在软件左侧项目树中看到此主站，如下图：

1. 双击软件右侧设备列表中的“Modbus Slave”，可以添加一个从站到此主站的 Modbus 总线中，添加后可以在软件的主窗口中看到 Modbus 总线中的所有站点，如下图：

1. 多次双击软件右侧设备列表中的“Modbus Slave”，可以添加多个从站。
2. 双击主窗口中的“Modbus Master”图标，弹出 Modbus 主站参数设置窗口，在这个窗口里，用户可以设置 Modbus 总线的运行参数和网关做为

Modbus 主站工作时的特性，如下图：

 参数说明：

 波特率：Modbus-RTU 总线的运行频率，在Modbus-TCP 产品中，此参数无效，应保持默认值“9.6K”。

 校验位：Modbus-RTU 总线的数据格式，在Modbus-TCP 产品中，此参数无效，应保持默认值“8-1-N”。

 超时时间：Modbus 从站响应的超时时间。主站发出报文后，如果在此时间内主站未收到来自从站的正确回复报文，则认为超时。超时后，主站认为此次通讯过程结束，主站自动转入下一条报文的通讯过程。

 空闲时间：Modbus 主站在完成一次报文通讯后，空闲这段时间后再发送下一条报文，从而保证从站有足够的响应时间处理其他任务。

 写命令模式：如果设置成“写一次”，则主站需要下发的数据改变时，触发一次写命令，如果成功完成写命令，则直到下一次数据变化，才会再触发一次写命令。如果设置成“一直写”，则不论数据是否变化，主站都会循环进行写操作。  断线模式：如果设置成“保持”，ETHERCAT 通讯断线后，Modbus 一侧的数据保持次数据值不变。如果设置成“清零”，ETHERCAT 通讯断线后，Modbus 一侧的数据会被清零。

 从站状态监测：如果打开从站状态监测功能，网关会在全部通讯数据的最后增加4 个字节（32 个bits），用于标识相应32 个从站是否在线。

1. 双击主窗口的某一个“Modbus Slave”，可以设置该从站的报文。

1. 如下图所示，用户给 1 号从站添加了 1 条写线圈、1 条读线圈、一条写寄存器、一条读寄存器。每一条报文，用户可以在表格内修改起始地址和数据长度。

1. 配置完成后，用户再次双击“Modbus Master”，点击“地址表”按钮，弹出 Modbus 从站数据列表。此列表展示出用户配置的全部报文，可以帮助用户进行数据的地址映射。

1. 用户配置完成 Modbus 报文后，可以将配置下载到网关中。下载配置前

需要将拨码第 8 位拨到 ON，电脑与网关的 LAN 口通过网线连接。

1. 点击菜单栏“设置——通讯设置——以太网设置”，进行下载网口设置，如下图。其中“网络适配器”指的是用户操作的电脑 IP 地址，需要和设备 IP 地址在同一个网段内。“设备 IP 地址”指的是网关 LAN 口的 IP，出厂默认是 192.168.1.201，一般情况下用户无需修改。“配置模块地址”用户忽略即可。

1. 如果用户需要修改网关 LAN 口的 IP 地址，可以点击菜单栏“设置——通讯设置——修改设备 IP”，进行下载网口设置，如下图。

1. 用户点击“工具——下载”，等到软件下方的“Status”状态栏执行到 99%，即代表下载完成。