TC300E CAN-bus RS232 RS485以太网综合网关:多信号一网同传高性价比方案

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TC300E产品概述

TC300E은(는)CAN-bus RS232 RS485以太网综合网关,产品定位"多信号一网同传 高性价比"。产品同时集成了1路CAN-bus、1路RS485、1路RS232、3个10/100Mbps网口,支持DC8~36V宽压供电,支持DIN30导轨或壁挂式安装耳两种安装方式,是为物联网和工业4.0打造的多网口、多功能CAN-bus网关。

TC300E以高可靠性、高性价比、多信号인터페이스为首要设计目标。产品的CAN-bus端口采用工业级磁耦隔离设计,RS232、RS485端口均为工业级保护设计,工业级四层PCB设计。由于集成了3网口高性能工业级以太网交换机,用户无需购买额外的网络设备,只靠TC300E本身就可实现自组以太网,从而实现低成本、轻资产、高性能的四网同传通讯方案。广泛用于智能电网、继电保护、高铁、高速电子标签分拣、门禁、冶金等各种领域。

产品核心特点

  • 四网同传:1路CAN-bus+1路RS485+1路RS232+3以太网口,多信号一网同传
  • 3网口交换机:3个10/100Mbps网口内置交换机,支持自组网、级联、分支,最多级联150台
  • CAN-busInterface:1路CAN2.0A/B,工业级磁耦隔离,5kbps~1Mbps,3000帧/秒
  • 双串口集成:1路RS485+1路RS232,独立工作,ESD15KV+600W浪涌保护
  • 4种传输模式:灵活配置CAN/시리얼 포트/以太网的组合转换方案
  • 配对透传:支持2台设备配对,通过以太网建立透明CAN/RS232/RS485通道
  • 汇聚功能:多台TC300E可汇聚至1台TC900E的CAN端口
  • 故障隔离:任意节点总线故障限制在所属设备,不影响整个系统
  • 工业级保护:CAN端口350W保护,IEC标准,磁耦隔离,电源600W浪涌,外置看门狗
  • 宽温工作:-35℃~80℃,5%-95%RH无凝露

硬件配置详解

配置项规格
CAN-busInterface1路CAN2.0A/B,工业级磁耦隔离,5kbps~1Mbps,3000帧/秒
RS2321个三线制全双工,MAX202E芯片,ESD15KV+600W浪涌
RS4851个半双工,最多64个下位机,ESD15KV+600W浪涌
串口速率1200-115200bps,可自定义,데이터 bit5/6/7/8,stop bit1/2,校验无/奇/偶
이더넷3个10/100Mbps,内置交换机,支持自组网、级联、分支
级联数量最多150台TC300E
电源DC8~38V,3.5W,可定制DC8~48V
Installation methodDIN30导轨或壁挂式安装耳
工作温度-35℃~80℃
工作湿度5%-95%RH,无凝露

3网口设计优势

TC300E具备开创性的3网口设计,在使用方面具备下列优势:

  1. 以太网为主干:实现以太网为主干,CAN-bus、RS232、RS485总线为分支的组网形式
  2. 高速同时传输:通过自组的主干以太网,以前所未有的速度同时传输CAN-bus、RS485、RS232数据
  3. 任意分支级联:利用以太网可以任意进行分支、级联特性,彻底解决CAN-bus、RS485总线分支通讯及RS232联网通讯的难题,最多可级联多达150台TC300Edevice
  4. 故障隔离:具备故障隔离功能,任意节点的总线故障将被限制在所属的TC300E设备中,不会影响整个系统通讯
  5. 降低成本:实现自组网而无需额外的交换机,并且可降低总成本及故障率

支持的协议转换方案

模式转换方案
模式1同时支持CAN-busto 이더넷,RS485转以太网,RS232转以太网
模式2同时支持CAN-bus转RS485,RS232转以太网
模式3同时支持CAN-bus转RS232,RS485转以太网
模式4支持CAN-busto 이더넷,串口禁用(出厂默认)

出厂时默认为Server模式的CAN-bus转以太网转换方案,CAN端口对应TCP/IP的6020端口。如果启用了RS232、RS485端口,则RS232对应6030端口,RS485对应6031端口。

CAN-bus数据转发方式

CAN-bus端口以透明方式与以太网、RS232、RS485进行双向数据转发,采用TTCProtocol,以帧对帧方式进行数据转发。从CAN-bus收到一帧数据,会立即封装成TTC协议帧(固定每帧20字节)转发至以太网、RS232、RS485;从以太网、RS232、RS485收到一帧TTC协议数据(固定每帧20字节),也会立即向CAN-bus发送一帧。TC300E不会对原始数据做任何修改。

三种典型应用方案

方案一:CAN/串口转以太网

TC300E出厂时为CAN转以太网模式。建议使用Socket方式编程,直接通过IP和端口访问TC300E,效率最高,也不需要运行任何额外驱动。如果存在编程难度,可以使用标准的COM口编程,通过Xframe软件映射虚拟COM口。RS232、RS485转以太网时支持透明转发和Modbus RTU/TCP双向转换两种模式。支持TCP/IP Server、TCP/IP Client、UDP三种网络协议。

方案二:配对使用建立透明通道

将一台TC300E(A)配置为Client模式,另一台配置为Server模式(B),将Server的IP地址设置进A中,A会主动连接B,连接成功即可完成配对。两台TC300E所连接的CAN-bus设备之间可以相互收发数据,组成1个CAN-bus对CAN-bus的透明通道。如果启用了RS232、RS485口,也可组成透明通道。CAN端口参数以A、B所设置的为准,两台设备参数可以不一致。

方案三:多台汇聚至TC900E

通过以太网,将分散在远端的多条CAN-bus总线汇聚到中心端的1条CAN-bus总线,然后接入控制主机。控制主机只要通过1个CAN-bus인터페이스即可与分散在远端的多条CAN-bus总线同时通讯。中心端采用TC900E工作在Server模式,最多支持8个客户端连接;远程接入点采用TC300E工作在Client模式。

工业级保护设计

保护项规格
CAN-bus端口防护350W保护,符合IEC 61000-4-2 (ESD) Level 4,IEC 61000-4-4 (EFT) 40A-5/50ns,IEC 61000-4-5 (Lighting) 8.0A(8/20us),磁耦隔离
串口防护ESD15KV及600W浪涌保护
电源防护600W浪涌保护
系统保护外置看门狗

典型应用场景

  • 智能电网:变电站CAN总线数据采集,多设备级联组网
  • 继电保护:继电保护装置CAN数据转以太网,远程监控
  • 高铁系统:列车CAN总线数据采集和传输
  • 电子标签分拣:高速电子标签分拣系统CAN总线扩展
  • 门禁系统:门禁控制器CAN总线联网,集中管理
  • 冶金行业:冶金设备CAN데이터 Acquisition,恶劣环境可靠运行
  • 자동화:CAN/串口设备接入以太网,多信号一网同传
  • 楼宇自动化:楼控系统多总线融合,以太网主干传输
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