AiGW800 8시리얼 포트自학습式Modbus多主机게이트웨이:高密度시리얼 포트多主通讯솔루션

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AiGW800제품 개요

AiGW800은(는)机架式智能Modbus多主机게이트웨이,통합4个以太网口和8路RS485시리얼 포트,是工业机房和중앙 제어室多系统共享Modbus设备데이터的高性能솔루션。该게이트웨이采用1U机架式安装设计,支持智能Modbus交换机모드、透传모드和多主机共享모드,7条下位机总线自动并发轮询,支持多主机同时读写,适用于智慧水务、能源管理、산업 자동화等需要大量시리얼 포트设备集中管理的시나리오。

AiGW800采用1U표준机架式安装,黑色金属外壳,正面设有ETH1、ETH2、ETH3、ETH4四个以太网网口(Switch Port),8路RS485배선端子(RS485 Port,포트1-8),以及电源인터페이스和状态指示灯,适合安装在표준机柜中集中管理大量现场设备。

产品核心特点

  • 8路RS485全隔离시리얼 포트:每路独立A+、G、B-端子,支持7条下位机总线并发轮询
  • 4个以太网交换机포트:ETH1-ETH4四个网口内置交换机功能,可直接연결多台主机
  • 1U机架式设计:표준19英寸机架安装,适合机房和중앙 제어室集中部署
  • 智能Modbus交换机모드:自动分配Modbus주소码表,7条总线自动并发轮询,支持多主机同时读写
  • 透传모드不限프로토콜:8路RS485分别映射TCP/IP포트6020-6027,任何프로토콜均可透明传输
  • 多主机共享모드:1路接下位机,7路RS485+4网口接主机,实现多系统데이터共享

硬件인터페이스설명

인터페이스布局

AiGW800게이트웨이采用1U표준机架式安装设计,正面从左到右依次为:电源인터페이스、ETH1、ETH2、ETH3、ETH4四个以太网网口(Switch Port)、8路RS485배선端子(RS485 Port,포트1-8)。背面设有散热孔和固定耳。

以太网인터페이스(Switch Port)

内置4口以太网交换机,四个网口可直接연결多台主机设备:

  • ETH1:以太网口1,可연결电脑、HMI、PLC等主机
  • ETH2:以太网口2,可연결电脑、HMI、PLC等主机
  • ETH3:以太网口3,可연결电脑、HMI、PLC等主机
  • ETH4:以太网口4,可연결电脑、HMI、PLC等主机

RS485시리얼 포트定义(RS485 Port)

共8路RS485시리얼 포트,每路端子定义为A+、G、B-,포트번호从右到左为1-8:

  • RS485 1(포트1):第一路RS485总线,주소范围1~10
  • RS485 2(포트2):第二路RS485总线,주소范围11~20
  • RS485 3(포트3):第三路RS485总线,주소范围21~30
  • RS485 4(포트4):第4채널RS485总线,주소范围31~40
  • RS485 5(포트5):第五路RS485总线,주소范围41~50
  • RS485 6(포트6):第六路RS485总线,주소范围51~60
  • RS485 7(포트7):第七路RS485总线,주소范围61~70
  • RS485 8(포트8):第八路RS485总线,作为主机포트

三种工作모드详解

AiGW800支持三种工作모드,用户可根据现场需求灵活选择:

모드一:智能Modbus交换机모드(多主机모드)

这是AiGW800的核心功能모드,采用智能Modbus交换机기술,实现多主机同时访问7路下位机总线。

연결방식:

  • 포트8:作为主机포트,연결Modbus主机
  • 4个以太网口(ETH1-ETH4):作为主机인터페이스,可以연결电脑、HMI、PLC等
  • 포트1、2、3、4、5、6、7:接下位机设备(如流量计、电表、PLC等)

시리얼 포트与Modbus주소码对应表:

  • 1-시리얼 포트A,当前范围1至10
  • 2-시리얼 포트B,当前范围11至20
  • 3-시리얼 포트C,当前范围21至30
  • 4-시리얼 포트D,当前范围31至40
  • 5-시리얼 포트E,当前范围41至50
  • 6-시리얼 포트F,当前范围51至60
  • 7-시리얼 포트G,当前范围61至70

工作원리:7条总线均为自动并发轮询,并支持多主机同时读写。게이트웨이自动根据Modbus주소码表将主机请求路由到对应的下位机总线,实现不低于直连的实时性。支持远程云服务器、HIM触摸屏、PLC、电脑上位机(使用Modbus TCP프로토콜)同时访问下位机데이터。

모드二:透传모드(所有RS485口接下位机)

在透传모드下,所有8路RS485시리얼 포트都接下位机,每路시리얼 포트独立映射一个TCP/IP포트,实现시리얼 포트데이터到以太网的透明传输,不限통신 프로토콜。

TCP/IP포트映射:

  • TCP/IP 6020포트:对应RS485포트1
  • TCP/IP 6021포트:对应RS485포트2
  • TCP/IP 6022포트:对应RS485포트3
  • TCP/IP 6023포트:对应RS485포트4
  • TCP/IP 6024포트:对应RS485포트5
  • TCP/IP 6025포트:对应RS485포트6
  • TCP/IP 6026포트:对应RS485포트7
  • TCP/IP 6027포트:对应RS485포트8

연결방식:所有RS485口接下位机,以太网口接主机。透传모드下,任何통신 프로토콜都可以通过以太网透明传输,适用于非标프로토콜设备联网。

모드三:多主机共享모드(1路下位机+7路主机+4网口)

在此모드下,1路RS485接下位机,其余7路RS485和4个以太网口都接主机,实现多个Modbus主机同时共享一路下位机总线的데이터。

연결방식:

  • 4个以太网口(ETH1-ETH4):作为主机인터페이스,연결PLC、触摸屏、电脑等
  • RS485포트2至8:作为主机포트,연결PLC、触摸屏、电脑等
  • 포트1:연결至下位机RS485总线

工作원리:게이트웨이缓存下位机데이터,分发给各个主机,实现多主机同时读写而不产生总线冲突。支持最多11个主机(7路RS485主机+4路以太网主机)同时访问同一路下位机데이터。

系统적용架构

AiGW800智能Modbus多主机게이트웨이在典型系统中的연결방식:

  • 远程云服务器:通过以太网远程访问게이트웨이,实现云端데이터采集和监控
  • HIM触摸屏:通过RS485或以太网연결게이트웨이,实时监控和操作
  • PLC主机:通过RS485或以太网연결게이트웨이,读写下位机데이터
  • 电脑上位机:使用Modbus TCP프로토콜通过以太网访问게이트웨이
  • Modbus下位机总线:7路RS485总线연결流量计、电表、센서等现场设备,每路最多10个주소

기술매개변수

매개변수项사양
RS485시리얼 포트8路,每路端子定义A+、G、B-
以太网4个10/100M自适应网口(ETH1-ETH4),内置交换机
透传포트6020-6027(分别对应RS485 1-8)
Modbus프로토콜Modbus RTU、Modbus TCP
多主机支持智能交换机모드支持7条总线自动并发轮询,多主机同时读写
주소码表每路10个주소段,共70个주소范围(可설정)
安装방식1U표준机架式安装(19英寸)
外壳산업용金属外壳
工作온도-40℃~85℃산업용

典型적용시나리오

  • 智慧水务중앙 제어室:7路流量计总线集中采集,同时共享给SCADA、水务平台和云服务器
  • 能源管理中心:8路电表/水表总线并发采集,多系统同时访问能耗데이터
  • 산업 자동화机房:机架式安装,集中管理大量PLC和现场设备데이터
  • 智能楼宇监控中心:빌딩 제어设备多系统共享,4网口直接연결多台监控主机
  • 데이터采集与监控:透传모드下任何시리얼 포트프로토콜都可通过以太网传输,兼容各类非标设备
  • 多系统통합:1路下位机데이터同时共享给11个主机,无需重复布线和设备
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