一、功能概述
1.1设备简介
本产品是EtherCAT和Modbus TCP网关，使用数据映射方式工作。
本产品在EtherCAT侧作为EtherCAT从站，接TwinCAT、CodeSYS、PLC等；在ModbusTCP侧做为ModbusTCP主站（Client）或从站（Server），接ModbusTCP从站如变频器、流量计、温度采集模块等，或者接ModbusTCP主站如PLC、上位机等。
使用场景1：EtherCAT主站读写Modbus TCP从站：
使用场景2：EtherCAT主站和ModbusTCP主站交换数据：
EtherCAT支持最多64个TPDO和最多64个RPDO，每个PDO映射16个字节，故输入输出最多各1024字节。
1.2 硬件参数
| 硬件参数 | 参数说明 |
| 电源 | 9-36V(典型值12V/70mA)，支持双电源冗余供电，带过压、过流保护 |
| 工作温度 | -30~75℃ |
| 工作湿度 | 5%~95%无冷凝 |
| EtherCAT口 | 2个RJ45以太网接口，支持100BASE-TX/RX，MDI/MDIX自检测，用来组成链式网络。 EtherCAT的两个网口严格区分输入输出，不是交换机！！！接线时必须输入接上一个的输出，第一个ECAT从站的输入接主站。 |
| TCP口 | 1个RJ45以太网接口，支持100BASE-TX/RX，MDI/MDIX自检测，默认IP是192.168.1.37。 |
1.3 软件参数
| 软件参数 | 参数说明 |
| EtherCAT | 采用EtherCAT从站芯片AX58100。 工作在FreeRUN模式。 支持COE。 支持最多64个TPDO和64个RPDO，每个PDO映射16个字节。 |
| TCP | 做为ModbusTCP主机最多可连接7个ModbusTCP从机；作为Modbus从机支持7个ModbusTCP主机连接。 |
| 最大映射数据量 | 输入1024字节；输出1024字节 |
| 工作参数配置 | EtherCAT端通过本公司提供的ESI文件配置PDO。 TCP端通过网页和配置软件配置。 |
二、硬件说明
2.1 电源接口
本网关电源接口如下图所示，支持压线端子接法和圆头电源接法，支持双电源冗余供电，支持9-36V输入：
| 接口符号 | 参数说明 |
| 圆头V1 | 接圆头电源7-36V（和端子V1不能同时接） |
| 端子V1/V2 | 接直流9-36V正 |
| G | 接直流9-36V负 |
| PE | 接大地 |
2.2 指示灯定义
本网关六个指示灯如下图所示：
| 指示灯 | 指示灯说明 |
| PWR | 电源指示灯，常亮说明电源正常 |
| SY1 | Ethercat系统灯，常亮说明Ethercat系统正常启动 |
| OP | 常亮说明与Ethercat主站组态成功 |
| TR | 闪烁说明Ethercat端与TCP端通讯正常 |
| SY2 | TCP系统灯，常亮说明TCP系统正常启动 |
| LNK | 本网关做ModbusTCP主机时与至少一个ModbusTCP从机设备连接成功时常亮 本网关做ModbusTCP从机时有至少一个ModbusTCP主机设备连接成功时常亮 |
2.3 恢复出厂设置按键
当配置错误导致网关工作异常可以按住之后给网关重上电，网关会清除当前所有配置。用户应该等到SYS以5hz频率闪烁再松开按键，网关自动重启恢复正常。
2.4 配置口
配置口用来连接电脑，配置网关。配置口如下：
2.5 EtherCAT口
EtherCAT口如下：
| EtherCAT口 | 接口说明 |
| PORT1 | EtherCAT输入口 |
| PORT2 | EtherCAT输出口 |
EtherCAT的两个网口严格区分输入输出，不是交换机！！！接线时必须输入接上一个的输出，第一个ECAT从站的输入接主站。
2.6 TCP接口
TCP口如下：
三、软件说明
3.1 网页参数
网关TCP侧需要使用网页配置LAN口IP等参数。
①电脑跟网关LAN口直连，电脑IP改为LAN口IP（默认是192.168.1.37）同网段的静态IP，例如LAN口IP为192.168.1.37，电脑IP可以改为192.168.1.210。
②在浏览器地址栏输入网关LAN口IP，输入用户名和密码，默认都是admin，然后点击“登录/重置密码”：
工作方式：网关在TCP侧做ModbusTCP主机时选择Modbus TCP_Client，做从机时选择Modbus TCP_Server。
模块地址：网关LAN口IP。
Mac地址：最好别修改，就算修改也不能跟同一网络内其它网络设备的Mac一致。
服务器1-服务器7及其从机地址：网关在TCP侧做ModbusTCP主机时需要填写，服务器1-服务器7为ModbusTCP从机的IP和端口。从机地址要跟ModbusTCP从机设备的实际站号一致。
接收超时时间：网关在TCP侧做ModbusTCP从机时填写，不为0时，如果接收超时时间内没收到ModbusTCP主机设备的数据，网关会主动断开与ModbusTCP主机之间的TCP连接，为0则不会主动断开TCP连接。
Client全断开清零写入：网关在TCP侧做ModbusTCP从机时填写，如果勾选，则没有ModbusTCP主机设备连接时将EtherCAT主站的输入数据清零，不勾选则不会主动将EtherCAT主站的输入数据清零。
③修改完网页参数后点击“设置并重启模块”按钮，配置的参数立即生效。
3.2 配置软件参数
配置软件页面如下图所示：
3.2.3 ModbusTCP主机参数部分
主从模式选择主机模式时，网关在TCP侧做ModbusTCP主站。
该模式下可以设置是否启用指令状态监控，当使能监控时会为每条Modbus指令在Input留一个bit的状态位，该位为0表示这条指令从站应答正常，该位为1表示这条指令从站应答有问题(超时或错误)。
通道配置为Modbus主机需要设置轮询空闲、应答超时、写次数、指令条数以及Modbus指令。
| Modbus主机参数 | 参数说明 |
| 轮询空闲 | 1-60000ms，当完成一条Modbus指令之后延迟多长时间开始下一条指令。 |
| 应答超时 | 1-60000ms，当发送完Modbus指令之后等待从站应答最大超时时间。 |
| 写次数 | 0-255，0：每个轮询周期都发送写指令；1-255：当要写的内容发生变化时才写，直到写指令应答成功或达到写次数。 |
| 指令条数 | 本Modbus通道配置的指令数量 |
| Modbus指令 | 标准Modbus指令，需要设置从机地址、功能码、寄存器地址、寄存器长度 |
| 指令状态位置 | 使能主站模式下指令状态监控时有效。每条Modbus指令都有一个对应的状态，占一个bit，指示该指令应答的状态，为0代表这条指令应答正常，为1代表这条指令应答有异常。 |
| 指令数据位置 | 每条Modbus指令对应的数据都会对应到EtherCAT的PDO映射到对象上。读指令对应到Input也就是TPDO，写指令对应到Output也就是RPDO。 |
该模式下需在网页界面配置工作模式为Modbus TCP_Client。
3.2.4 ModbusTCP从机参数部分
做为ModbusTCP从站只需要设置从机地址即可。
该模式下需在网页界面配置工作模式为Modbus TCP_Server。
3.2.5 计算数据映射
当配置完所有通道之后点击“计算数据映射”，可以看到主站下指令对应的数据映射到地址。
3.3 配置软件使用说明
首先在本公司网站下载该配置软件。
配置软件用来配置本网关TCP部分，流程如下：
①打开软件。
②设置通道的工作模式，工作在ModbusTCP主机或从机模式。
③工作在主机模式，设置主机时相关参数，工作在从机模式设置从机相关参数。
如果配置内容很多建议在软件上填好参数后点击一下保存配置，这样再次开启软件可以通过读取配置来加载刚保存的参数。
④使用USB线连接电脑和网关，此时电脑会多出来一个串口，选择这个串口，打开串口、之后点击“配置网关”，弹出配置成功说明配置完成。
.4 数据映射
3.4.1 EtherCAT PDO映射表
EtherCAT支持64个TPDO和64个RPDO，每个PDO映射16个字节，映射表如下：
| TPDO映射表 | ||
| TPDO映射表 | TPDO | 映射对象 |
| 0x1A00 | 0x6000，16个字节输入(对于ECAT主站) | |
| 0x1A01 | 0x6001，16个字节输入(对于ECAT主站) | |
| 。。。 | 。。。 | |
| 0x1A3F | 0x603F，16个字节输入(对于ECAT主站) | |
| RPDO映射表 | RPDO | 映射对象 |
| 0x1600 | 0x7000，16个字节输出(对于ECAT主站) | |
| 0x1601 | 0x7001，16个字节输出(对于ECAT主站) | |
| 。。。 | ||
| 0x163F | 0x703F，16个字节输出(对于ECAT主站) | |
3.4.1 ModbusTCP做主机时
EtherCAT和ModbusTCP从机是通过数据映射的方式交换数据的。当用户在软件页面上填好参数后点击一下计算数据映射，这时软件会根据软件页面上的参数自动计算映射地址。数据映射分为两个部分：指令状态和指令数据部分
使能主站模式下指令状态监控，在配置页面添加了四条指令，数据映射如下：
| 指令状态 | 状态 |
| 第1条指令状态 | Input[0.0] =0x6000第0个字节的bit0 |
| 第2条指令状态 | Input[0.1]=0x6000第0个字节的bit1 |
| 第3条指令状态 | Input[0.2]=0x6000第0个字节的bit2 |
| 第4条指令状态 | Input[0.3]=0x6000第0个字节的bit3 |
| 第1条指令数据 | Input[1.0-1.7] =0x6000第1个字节的bit0-bit7 |
| 第2条指令数据 | Input[2-17] =0x6000第2-15字节和0x6001的0-1字节 |
| 第3条指令数据 | Output[0.0-0.7] =0x7000第0个字节的bit0-bit7 |
| 第4条指令数据 | Output[1-16] =0x7000第1-15字节和0x7001的0字节 |
失能主站模式下指令状态监控，在配置页面添加了四条指令，数据映射如下：
| 指令状态 | 状态 |
| 第1条指令数据 | Input[0.0-0.7] =0x6000第0个字节的bit0-bit7 |
| 第2条指令数据 | Input[1-16] =0x6000第1-15字节和0x6001的0字节 |
| 第3条指令数据 | Output[0.0-0.7] =0x7000第0个字节的bit0-bit7 |
| 第4条指令数据 | Output[1-16] =0x7000第1-15字节和0x7001的0字节 |
3.4.2 ModbusTCP做从机时
该模式下支持1、2、3、4、5、6、15、16号功能码，1、2、3、4共用1个内存、5、6、15、16对应1个内存，内存地址都是从0开始的。
数据映射如下：
| 寄存器 | 状态 |
| 保持寄存器0-7、线圈0-127 | 0x6000，16个字节输入(对于ECAT主站) |
| 保持寄存器8-15、线圈128-255 | 0x6001，16个字节输入(对于ECAT主站) |
| 。。。 | 。。。 |
| 保持寄存器504-511、线圈8064-8191 | 0x603F，16个字节输入(对于ECAT主站) |
| 输入寄存器0-7、离散输入0-127 | 0x7000，16个字节输出(对于ECAT主站) |
| 输入寄存器8-15、离散输入128-255 | 0x7001，16个字节输出(对于ECAT主站) |
| 。。。 | 。。。 |
| 输入寄存器504-511、离散输入8064-8191 | 0x703F，16个字节输出(对于ECAT主站) |
保持寄存器就是4xxxx寄存器，使用6、16功能码写，03功能码读；输入寄存器就是3xxxx寄存器，使用04功能码读；线圈就是0xxxx，使用5、15功能码写，1功能码读；离散输入就是1xxxx，使用2功能码读。
电话18822766545
