FBs-CM25/CM55/CBE

乙太網路通訊模組

使用手冊

永宏電機股份有限公司

4/1/2004

Ver. 2.0

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1. 前 言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2. 規 格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2.1 通 訊 連 接 器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.2 乙 太 網 路 規 格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

3. 外 觀 說 明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

4. 串 列 通 訊 連 接 器 功 能 (CM25E/CM55E) .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

5. 乙 太 網 路 至 串 列 通 訊 轉 換 器 功 能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

5.1 應 用 架 構 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5.1.1 伺 服 模 式 (Server Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 5.1.2 客 戶 模 式 (Cl ient Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5.2 硬 體 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5.2.1 開 關 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 5.2.2 接 線 方 法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5.3 軟 體 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.3.1 設 定 軟 體 及 功 能 說 明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.3.2 利 用 區 域 網 路 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5.3.3 利 用 網 際 網 路 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.3.4 共 通 資 料 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.3.5 安 全 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.3.6 站 號 與 IP 對 應 關 係 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 5.3.7 服 務 埠 號 設 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.3.8 寫 入 設 定 資 料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.4 應 用 設 定 流 程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

6. 附 錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

A RS232 por t 接 腳 圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 B RS485 por t 接 腳 圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 C FATEK /TCP/UDP 通 訊 協 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 D Modbus/TCP 通 訊 協 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2

1. 前 言

網 路 通 訊 由 於 具 有 無 遠 弗 屆 與 資 訊 易 於 流 通 的 特 性 ,儘 管 初 期 大 部 均 建 置

於 商 用 環 境 下 ,但 由 於 製 造 業 的 電 腦 整 合 製 造 /管 理 (CIM)已 蔚 為 趨 勢 以 及 網

際 網 路 之 發 展 方 興 未 艾 更 進 一 步 將 網 路 應 用 於 產 業 界 的 呼 聲 推 於 極 致 。 為

因 應 此 一 趨 勢 永 宏 公 司 特 研 發 出 一 系 列 之 乙 太 網 路 /串 列 通 訊 介 面 橋 接 模

組 提 供 客 戶 一 經 濟 、 有 效 的 FBs-PLC 網 路 連 線 解 決 方 案 。

此 些 乙 太 網 路 串 列 通 訊 介 面 模 組 除 FBs-CBE 僅 提 供 乙 太 網 路 與 FBs-PLC的 連 結 功 能 外 其 它 模 組 (CM25E/CM55E)亦 提 供 兩 個 串 列 通 訊 埠

port3,port4 以 提 供 使 用 者 之 通 訊 應 用 。 其 中 之 port4 固 定 為 RS485,用 於 連

接 乙 太 網 路 之 轉 換 信 號 而 port3 可 用 於 與 其 他 之 周 邊 控 制 應 用 。

2. 規 格

2.1 通 訊 連 接 器

模 組 通 訊 埠 信 號 型 態 接 頭 種 類 耗 電 量 1

port3 RS232 DB9 母 接 頭

por t4 RS485 歐 規 3pin 接 頭 FBs-CM25

Ethernet 10BaseT 歐 規 4pin 接 頭

200ma

por t3 RS485 歐 規 3pin 接 頭

por t4 RS485 歐 規 3pin 接 頭 FBs-CM55

Ethernet 10BaseT 歐 規 4pin 接 頭

200ma

FBs-CBE Ethernet 10BaseT RJ45 150ma

註 1:引 用 CPU 5V 電 源

3

2.2 乙 太 網 路 規 格

特 性 說 明

網 路 介 面 10BaseT, IEEE 802.3

傳 輸 層 協 定 TCP,UDP, IP, ARP

應 用 層 協 定 FATEK/TCP/UDP, Modbus/TCP

狀 態 指 示 燈 連 結 狀 態 燈 (LINK),傳 送 狀 態 燈 (TX) 接 收 狀 態 燈 (RX)

Port4(CM25E/CM55E) PLC連 接 埠

Port1(CBE)

9600 ,19200 ,38400 ,57600 ,115200 ,230400(CM25E/CM55E) PLC連 接 速 率

115200(CBE)

安 全 機 制 利 用 授 權 IP管 制 存 取

建 構 工 具 視 窗 版 網 路 建 構 軟 體

應 用 模 式 伺 服 及 客 戶 模 式

授 權 IP組 數 10

站 號 對 應 組 數 18

TCP連 線 數 同 一 時 間 最 多 8組 (僅 伺 服 模 式 提 供 )

4

1

2

3

3. 外 觀 說 明

右 圖 為 FBs-CM25E 及 FBs-CM55E 的 外 觀 圖 茲 就 應 用 觀 點 說 明 於 下 :

8

FBs-CM25E FBs-CM55E

2++

PORT4 (RS485)

PORT4 (RS485)PORT3 (RS232)

3

7RX

TX

T

G

N

6

RX

TX

5PORT3 (RS485) T

G

N

RX

+TX

7

3

T N

GRX

TX

5

ETHERNET

22

1

3

6

RX

TX

RUN

LNK 4 LNK

RUNETHERNET

2

1

RX

TX

3

6 4

99

1 乙 太 網 路 接 頭 :為 配 合 機 台 的 振 動 環 境 本 接 頭 不 採 習 用 之 RJ-45 而 採 接 觸 性

良 好 之 歐 規 4pin 接 頭 。

2 por t4 接 頭 :本 接 頭 為 RS485 信 號 。

3 por t3 接 頭 :本 接 頭 可 為 RS485 信 號 (FBs-CM55E)或 RS232 信 號

(FBs-CM25E)。

4 乙 太 網 路 狀 態 指 示 燈 : L INK: 當 亮 起 時 表 示 通 訊 線 連 接 正 常 。 RX: 當 亮 起 時 表 示 乙 太 網 路 有 訊 息 在 流 通 。 TX: 當 亮 起 時 表 示 本 模 組 正 在 傳 送 訊 息 至 乙 太 網 路 。

5 por t4 狀 態 指 示 燈 : RX:當 亮 起 時 表 示 port4 收 到 訊 息 。 TX:當 亮 起 時 表 示 本 模 組 正 在 傳 送 訊 息 至 port4。

6 Por t4 終 端 電 阻 開 關 :本 開 關 用 來 控 制 是 否 將 模 組 內 之 終 端 電 阻 跨 接 至 port4 RS485 信 號 。 T 表 加 上 終 端 電 阻 ,N 表 不 加 終 端 電 阻 。

7 por t3 狀 態 指 示 燈 : RX:當 亮 起 時 表 示 port3 收 到 訊 息 。

TX:當 亮 起 時 表 示 本 模 組 正 在 傳 送 訊 息 至 port3。

8 Por t3 終 端 電 阻 開 關 :本 開 關 用 來 控 制 是 否 將 模 組 內 之 終 端 電 阻 跨 接 至 port3

RS485 信 號 。 T 表 加 上 終 端 電 阻 ,N 表 不 加 終 端 電 阻 。 9 模 組 狀 態 指 示 燈 (RUN):正 常 運 作 時 此 燈 會 快 速 閃 爍 當 進 行 設 定 時 此 燈 會 慢

閃 。

5

4. 串 列 通 訊 連 接 器 功 能 (CM25E/CM55E)

port3 通 訊 接 頭 : 此 一 接 頭 信 號 可 為 RS232(CM25E)或 RS485(CM55E)準 位 信 號 。 可 視 為

CPU 模 組 之 一 般 擴 充 通 訊 埠 ,而 用 於 各 種 周 邊 應 用 中 。

port4 通 訊 接 頭 : 此 一 接 頭 信 號 為 RS485(CM55E)準 位 信 號 ,可 視 為 CPU 模 組 之 一 般 擴 充 通

訊 埠 。 工 作 時 乙 太 網 路 接 收 到 的 訊 息 會 出 現 於 此 接 頭 或 經 由 此 接 頭 接 收 到

之 訊 息 亦 會 發 送 到 乙 太 網 路 。 安 裝 一 片 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 即 可 提 供 多

台 PLC 上 網 之 功 能 。

5. 乙 太 網 路 至 串 列 通 訊 轉 換 器 功 能

乙 太 網 路 通 訊 轉 換 器 的 工 作 原 理 是 透 過 本 模 組 為 中 介 ,將 網 路 上 欲 傳 給 主

機 的 乙 太 網 路 信 號 解 出 後 轉 為 CPU 主 機 可 接 受 的 串 列 信 號 ,透 過 port4 傳

送 給 直 接 連 接 之 CPU 主 機 或 與 port4 連 接 之 其 它 CPU 主 機 。 此 一 轉 換 過

程 完 全 為 透 通 (Transparent)方 式 。 換 句 話 說 對 CPU 主 機 而 言 ,其 完 全 不 知

道 此 信 號 係 由 網 路 傳 來 ,其 回 傳 信 號 與 一 般 之 串 列 通 訊 並 無 二 致。當 本 模 組

收 到 主 機 回 傳 之 串 列 信 號 後 再 將 其 打 包 為 網 路 封 包 並 將 其 傳 回 網 路 上 。 在

此 需 特 別 強 調 的 是 網 路 的 環 境 比 較 複 雜 並 不 適 於 即 時 之 資 料 傳 送 其 主 要 用

途 在 資 料 監 視 並 不 適 於 控 制 應 用 。 採 用 網 路 通 訊 的 原 因 主 要 是 借 重 其 優 異

之 連 接 性 (Connect iv i ty)。 一 般 不 易 由 RS232 或 RS485 建 構 之 多 機 同 時 對 同

一 控 制 器 存 取 的 應 用 對 網 路 而 言 即 可 輕 易 達 成 。

5.1 應 用 架 構

依 據 不 同 的 網 路 應 用 型 態 本 模 組 提 供 了 以 下 兩 種 工 作 模 式 即 伺 服 模

式 (Server mode)與 客 戶 模 式 (Cl ient mode)。

在 伺 服 模 式 下 本 模 組 會 等 待 網 路 傳 來 的 訊 息 ,解 碼 之 後 將 此 訊 息 傳 到

串 列 通 訊 埠 給 CPU 主 機 。 CPU 主 機 回 覆 的 訊 息 本 模 組 接 收 後 會 再 將

其 打 包 並 回 傳 至 網 路 上 如 此 即 完 成 一 筆 命 令 的 循 環 。

在 客 戶 模 式 下 本 模 組 會 等 待 串 列 通 訊 埠 傳 來 的 CPU 主 機 訊 息 ,若 此 訊

息 是 給 網 路 下 的 另 一 主 機 則 本 模 組 會 將 此 訊 息 打 包 並 傳 至 網 路 上 並 等

待 網 路 傳 回 來 之 回 應 訊 息。當 收 到 回 應 訊 息 時 再 將 回 應 訊 息 傳 到 串 列

通 訊 埠 給 CPU 主 機 ,如 此 即 完 成 一 筆 命 令 的 循 環。在 以 下 的 說 明 中 為 了

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便 於 表 示 起 見 乙 太 網 路 串 列 通 訊 介 面 模 組 與 網 路 的 連 接 均 以 一 直 接 連 線 表

示 ,但 實 際 上 由 於 其 係 10BaseT 介 面 需 透 過 中 樞 器 (Hub)才 可 連 上 網 路 此 點

請 注 意 。

5.1.1 伺 服 模 式 (Server Mode)

伺 服 模 式 下 透 過 RS232 串 列 通 訊 埠 與 本 模 組 連 接 的 單 一 主 機 或 透 過

RS485 串 列 通 訊 埠 與 本 模 組 連 接 的 多 台 主 機 均 工 作 在 僕 模 式 (Slave)即 被 動 接 收 命 令 並 加 以 回 應 。 以 下 為 伺 服 模 式 下 的 應 用 例 :

單 一 PLC 主 機 連 線

此 應 用 例 為 最 基 本 的 伺 服 模 式 應 用。工 作 站 A 與 工 作

站 B 為 主 (Master)可 主 動 向

FBs-PLC 發 出 命 令 , 乙 太 網

路 界 面 轉 換 模 組 收 到 訊 息

後 透 過 port4 丟 給

FBs -PLC。 當 同 時 有 超 過 一

個 以 上 的 訊 息 欲 傳 給

FBs -PLC 時 乙 太 網 路 界 面 轉

換 模 組 會 將 其 存 在 訊 息 儲

列 (Queue)內 並 依 序 傳 給 FBs -PLC(須 等 到 回 應 訊 息 後 才 能 發 出 下 一 筆 命 令 )因 此 不 會 造 成 衝 突 情 況 發 生 。

在 此 應 用 架 構 下 FBs-PLC 不 必 額 外 撰 寫 程 式 來 配 合 網 路 運 作 。

多 台 PLC 主 機 連 線

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在 此 架 構 下 多 台 PLC 主 機 透 過 RS485 介 面 與 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 連

接 。 工 作 站 A 與 工 作 站 B 為 主 (Master)可 主 動 向 任 一 部 FBs-PLC 發 出 命 令 , 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 收 到 訊 息 後 會 透 過 port4 將 此 訊 息 傳 給 其 他 之

FBs -PLC。 當 訊 息 出 現 在 RS485 線 上 時 各 PLC 主 機 會 依 據 自 己 的 站 號 與 訊

息 內 的 站 號 比 較 若 相 同 則 會 加 以 回 應 。 此 回 應 訊 息 會 為 乙 太 網 路 界 面 轉 換

模 組 接 收 且 被 打 包 並 回 傳 至 網 路 。 當 同 時 有 超 過 一 個 以 上 的 訊 息 欲 傳 給

FBs -PLC 時 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 會 將 其 存 在 訊 息 儲 列 (Queue)內 並 依 序

傳 給 FBs -PLC (須 等 到 回 應 訊 息 後 才 能 發 出 下 一 筆 命 令 )因 此 不 會 造 成 衝 突

情 況 發 生 。 在 此 架 構 下 FBs-PLC 不 必 額 外 撰 寫 程 式 來 配 合 網 路 運 作 。

5.1.2 客 戶 模 式 (Client Mode)

客 戶 模 式 下 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 會 等 待 出 現 於 port4 的 命 令 訊 息 當 其 發

現 截 收 到 的 訊 息 為 傳 給 網 路 上 之 另 一 PLC 主 機 時 (設 定 方 法 請 參 閱 5.3.7節 )其 會 依 據 設 定 的 內 容 將 訊 息 打 包 丟 至 網 路 上。之 後 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模

組 會 等 待 網 路 的 回 覆 訊 息 ,當 收 到 時 會 將 其 解 開 再 透 過 串 列 通 訊 埠 回 傳 給

PLC 主 機 。 如 此 即 完 成 一 筆 命 令 循 環 。 於 此 模 式 運 作 時 與 乙 太 網 路 界 面 轉

換 模 組 連 結 的 單 一 主 機 或 透 過 RS485 與 本 模 組 連 接 的 多 台 PLC 主 機 的 主

站 均 工 作 在 主 模 式 (Master)即 利 用 CLINK 指 令 Mode0 主 動 傳 送 命 令 。 客

戶 模 式 又 可 分 為 標 準 模 式 與 虛 擬 伺 服 模 式 茲 說 明 於 下 。

5.1.2.1 標 準 客 戶 模 式

在 此 模 式 下 與 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 連 結 的 PLC 主 機 可 以 利 用 CLINK 指

令 Mode0 發 出 命 令 給 不 同 站 號 的 PLC 僕 機。此 一 目 標 PLC 僕 機 可 以 是 以

RS485 介 面 與 PLC 主 機 連 接 的 FBs-PLC 或 者 是 透 過 工 作 於 侍 服 模 式 的 乙

太 網 路 界 面 轉 換 模 組 與 網 路 連 接 之 另 一 FBs-PLC 僕 機。乙 太 網 路 界 面 轉 換

模 組 工 作 於 客 戶 模 式 時 內 部 會 儲 存 一 ”站 號 與 網 路 位 址 對 照 表 ”。 此 一 表 格

內 容 記 載 著 原 始 站 號 與 目 標 站 號 及 目 標 網 路 位 址 的 對 應 關 係 ,應 用 時 使 用

者 依 據 實 際 狀 況 利 用 網 路 設 定 軟 體 自 行 設 定 (設 定 方 法 請 參 閱 5.3.7 節 )。當

工 作 時 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 會 檢 視 收 到 的 命 令 訊 息 當 其 發 現 訊 息 內 的 站

號 與 其 內 存 之 對 照 表 站 號 一 致 時 即 表 此 一 訊 息 需 傳 至 網 路 ,首 先 其 會 將 命

令 訊 息 內 的 站 號 依 據 對 照 表 加 以 置 換 之 後 重 新 計 算 偵 錯 碼 (Check sum)再 加

上 對 應 網 路 位 址 後 傳 送 至 網 路 上 。 當 收 到 回 應 訊 息 時 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模

組 依 照 相 反 程 序 將 站 號 改 回 原 始 站 號 後 重 新 計 算 偵 錯 碼 再 將 此 修 改 過 之 訊

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息 傳 送 至 串 列 通 訊 埠 。 下 圖 為 標 準 模 式 的 應 用 例

在 上 圖 中 有 兩 群 FBs-PLC,其 各 利 用 RS485 界 面 將 群 組 下 的 各 FBs-PLC 並

聯 起 來 ,然 後 透 過 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 連 上 網 路。其 中 群 組 1 的 1 號 站 擔

任 主 站 (Master)的 角 色 ,其 不 僅 可 存 取 同 一 群 組 下 的 各 台 FBs-PLC 也 可 透

過 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 存 取 群 組 2 的 各 台 FBs-PLC。群 組 2 的 乙 太 網 路

界 面 轉 換 模 組 在 上 例 中 被 規 劃 為 伺 服 模 式 也 就 是 說 其 下 之 FBs-PLC 均 工

作 在 僕 模 式 (Slave)被 動 接 收 命 令。需 注 意 的 是 當 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 工

作 在 客 戶 模 式 時 其 下 之 FBs-PLC 均 不 可 為 網 路 上 的 其 它 裝 置 所 存 取 ,其 功

能 相 當 於 防 火 牆 的 角 色 ,只 有 內 部 發 給 外 部 的 訊 息 及 其 回 應 訊 息 可 通 過 乙

太 網 路 界 面 轉 換 模 組 其 餘 之 外 部 訊 息 均 會 被 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 所 阻 擋

因 此 客 戶 模 式 下 的 FBs-PLC 安 全 性 非 常 高 。 因 為 上 述 理 由 工 作 站 A 僅 能

存 取 群 組 2 的 PLC。 需 注 意 的 是 對 主 站 PLC 而 言 群 組 2 的 站 號 2 PLC 其

站 號 並 不 是 2 號 ,否 則 便 無 法 與 其 下 之 站 號 2 PLC 加 以 區 分 。 此 可 藉 由 透

過 上 述 所 提 之 ”站 號 與 網 路 位 址 對 照 表 ”的 設 定 加 以 克 服

5.1.2.2 虛 擬 伺 服 模 式

對 於 上 述 之 標 準 客 戶 模 式 安 全 性 高 是 其 特 徵 但 不 能 由 網 路 上 其 他 裝 置 所 存

取 則 不 免 仍 有 些 許 之 缺 憾 。 為 兼 顧 安 全 性 與 存 取 性 , 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模

組 提 供 一 虛 擬 伺 服 模 式 。 在 此 模 式 下 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 被 摹 擬 為 一 虛

擬 之 FBs-PLC 其 站 號 為 255,但 其 內 部 僅 提 供 R0~R1999 資 料 暫 存 器 。 當

對 工 作 於 虛 擬 伺 服 模 式 的 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 提 出 對 255 站 號 存 取 時 會

由 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 代 為 處 理 ,此 不 論 對 於 來 自 串 列 埠 或 來 自 網 路 的

訊 息 均 為 真。利 用 此 一 特 性 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 相 當 一 中 介 角 色 ,其 下 的

PLC 狀 態 可 存 於 其 內 供 外 界 存 取 ,外 界 欲 傳 給 PLC 的 資 料 亦 先 存 於 其 內 再 由

內 部 之 PLC 來 存 取。此 模 式 為 標 準 模 式 的 一 個 選 項 ,換 句 話 說 當 設 為 虛 擬 伺

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服 模 式 時 其 下 之 主 站 PLC 仍 可 直 接 存 取 網 路 上 的 僕 PLC。

5.2 硬 體 設 定

5.2.1 開 關 設 定

5.2.1.1 終 端 電 阻 設 定 (FBs-CM25E/CM55E) 為 了 配 合 RS485 界 面 的 終 端 阻 抗 匹 配 需 求 ,FBs-CM25E/CM55E 模 組 內 均

具 有 內 建 之 終 端 電 阻 以 方 便 現 場 作 業 使 用 。 此 終 端 電 阻 利 用 可 於 模 組 面 板

看 到 之 DIP 開 關 加 以 切 換 。 其 使 用 方 法 說 明 於 下 。

T N

當 兩 個 開 關 均 撥 於 T 位 置 時 表 加 上 終 端 電 阻 ,N 位 置 時 表 不 加 終 端 電 阻。連

線 時 須 將 BUS 線 兩 端 的 模 組 撥 在 T 位 置。若 超 出 兩 台 以 上 的 機 器 撥 於 T 位

置 時 會 對 BUS 過 載 應 絕 對 避 免 。

5.2.1.2 通 行 密 碼 保 護 設 定 為 了 避 免 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 內 之 建 構 內 容 被 不 當 修 改 ,本 模 組 利 用 通

行 密 碼 來 管 制 建 構 作 業 。 當 操 作 者 欲 作 建 構 修 改 時 必 須 先 輸 入 正 確 之 通 行

密 碼 才 能 進 行 作 業 。 由 於 保 護 之 關 係 若 通 行 密 碼 忘 記 時 即 無 法 修 改 模 組 的

建 構 內 容 ,為 了 避 免 上 述 之 情 況 發 生 特 提 供 一 開 關 來 控 制 是 否 要 進 行 密 碼

保 護 。 此 開 關 須 將 模 組 外 殼 移 開 才 能 看 到 其 大 略 位 置 如 下

JP1

NO PASS 當 JP1 的 跳 接 帽 置 於 上 方 時 (白 線 指 引 處 )無 通 行 密 碼 保 護 。 正 常 工 作 時 跳

接 帽 應 置 於 下 方 。

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5.2.2 接 線 方 法

串 列 通 訊 接 頭 : Port3,Port4 通 訊 接 頭 的 接 線 方 法 請 參 考 附 錄 A,B。

網 路 連 接 線 : 連 接 網 路 的 線 材 請 至 少 使 用 CAT5 之 UTP(無 隔 離 式 雙 絞 線 )。 最 佳 建 議 是

採 CAT5 之 STP(隔 離 式 雙 絞 線 )。

FBs-CM25E/CM55E 模 組 採 4 針 歐 式 端 子 而 FBs-CBE 則 採 標 準 之 RJ45。

網 路 線 的 接 線 方 法 列 表 於 下

信 號 名 稱 線 顏 色 歐 式 端 子 腳 位 RJ-45 腳 位 方 向 TX+ 白 橙 3 1 輸 出 ← TX- 橙 4 2 輸 出 ← RX+ 白 綠 1 3 輸 入 → RX- 綠 2 6 輸 入 →

5.3 軟 體 設 定

5.3.1 設 定 軟 體 及 功 能 說 明

配 合 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 應 用 ,永 宏 公 司 提 供 一 視 窗 版 設 定 軟 體

-”Ether_cfg.exe”此 軟 體 具 有 以 下 功 能 :

基 本 模 組 資 料 設 定 -內 容 包 括 網 路 位 址 、 閘 通 道 位 址 、 網 路 遮 罩 、 串 列 通 訊

速 率 、 工 作 模 式 、 模 組 辨 識 名 稱 及 模 組 註 解 等 。

安 全 設 定 -即 授 權 IP(網 路 位 址 )設 定 ,利 用 此 項 功 能 時 僅 有 經 授 權 之 IP 所 發

出 命 令 訊 息 才 能 為 本 模 組 接 受 ,如 此 可 避 免 不 當 之 外 部 存 取 以 確 保 整 個 系

統 之 安 全。DTBR-E 模 組 內 最 多 可 設 定 10 群 授 權 IP。每 群 授 權 IP 可 包 含 一

個 或 連 續 多 個 之 IP。

本 地 站 號 與 遠 端 網 路 位 址 及 站 號 設 定 -由 於 FB-PLC 的 網 路 存 取 採 透 通 之 方

式。對 於 主 PLC 而 言 當 以 PLC LINK 連 結 網 路 上 之 僕 PLC 時 其 並 不 知 僕 PLC

係 透 過 網 路 來 加 以 連 結。換 句 話 說 主 PLC 透 過 網 路 可 連 結 的 最 大 僕 PLC 數

量 仍 為 254 站。當 DTBR-E 模 組 工 作 在 客 戶 模 式 時 為 了 能 將 本 地 站 號 (對 主

PLC 而 言 )對 應 至 網 路 上 的 僕 PLC,應 用 時 必 須 先 設 定 此 對 應 表 。

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考 慮 到 不 同 應 用 情 況 下 的 便 利 性 ,本 模 組 提 供 了 以 下 不 同 的 方 式 以 方 便 使

用 者 進 行 網 路 組 態 設 定 。

透 過 區 域 網 路 設 定 -此 法 是 最 方 便 的 設 定 方 式 ,當 操 作 時 設 定 軟 體 可 將 所 有

網 路 上 的 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 掃 描 出 且 加 以 顯 示 ,設 定 者 可 直 接 從 視 窗

畫 面 點 選 挑 出 欲 設 定 之 模 組 而 加 以 編 修 。 基 於 安 全 性 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模

組 可 設 定 通 行 碼 以 限 制 不 當 的 修 改 。 詳 細 操 作 請 參 考 5.3.3 節 。

透 過 網 際 網 路 設 定 -利 用 此 法 可 透 過 網 際 網 路 於 遠 端 進 行 網 路 組 態 的 應 用

設 定 ,通 常 用 於 設 定 IP 對 應 表 或 存 取 權 限 設 定 。 用 此 方 法 一 次 僅 能 設 定 一

台 DTBR-E 模 組 且 須 指 定 其 IP。同 區 域 網 路 設 定 法 ,應 用 此 法 時 可 設 定 通 行

碼 以 限 制 不 當 的 修 改 。 詳 細 操 作 請 參 考 5.3.4 節 。

5.3.2 利 用 區 域 網 路 設 定

步 驟 一 : 利 用 網 路 線 連 接 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 與 集 線 器 (HUB)。 步 驟 二 : 電 腦 連 上 網 路 且 執 行 網 路 組 態 設 定 軟 體 - ether_cfg.exe。 執 行 後

出 現 以 下 畫 面

點 選 ’Scan Map’按 鈕 後 即 開 始 網 路 上 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 的 偵 測 。 偵 測

到 的 模 組 會 依 序 顯 示 於 中 間 的 表 格 內 。 後 續 操 作 將 留 待 5.3.5 節 後 再 作 說

明 。

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5.3.3 利 用 網 際 網 路 設 定

步 驟 一 : 利 用 網 路 線 連 接 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 與 集 線 器 (HUB)。 步 驟 二 : 電 腦 連 上 網 路 且 執 行 網 路 組 態 設 定 軟 體 - ether_cfg.exe。 利 用 滑

鼠 點 選 ’Conf igurat ion Channel ’內 之 ’ Internet ’選 項 之 後 出 現 以 下 畫 面

此 時 可 於 remote IP 欄 輸 入 欲 連 線 設 定 之 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 網 路 位

址 ( IP),之 後 點 選 ’Get Map’按 鈕 後 即 開 始 連 接 網 路 上 的 乙 太 網 路 界 面 轉 換

模 組 。 當 連 線 成 功 時 會 於 中 間 表 格 顯 示 出 模 組 相 關 資 料 。 後 續 操 作 將 留 待

下 節 再 作 說 明 。

5.3.4 共 通 資 料 設 定

不 論 採 用 何 種 連 線 方 式 當 與 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 連 上 時 視 窗 中 間 的 表 格

會 顯 示 連 結 上 之 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 基 本 資 料 。 如 下 圖 所 示

此 時 可 雙 點 (Double c l ick)欲 設 定 之 模 組 行 或 單 點 模 組 行 再 按 ’Proper t ies . . ’按鈕 。 通 行 碼 正 確 輸 入 後 出 現 下 頁 的 畫 面

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以 下 解 釋 各 欄 的 意 義 :

Firmware Version : 代 表 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 內 的 軟 體 版 本 。

IP Address : 本 模 組 的 網 路 位 址 。

Subnet Mask : 本 模 組 的 次 網 路 遮 罩 。

GateWay : 本 模 組 的 所 在 區 域 網 路 對 外 之 閘 通 道 。

Host Name : 註 解 用 ,可 用 於 辨 識 不 同 模 組 ,最 多 可 輸 入 11 個 字 元 。

Comment : 註 解 用 ,可 用 於 說 明 更 詳 細 之 模 組 資 訊 ,最 多 可 輸 入 21 個 字 元 。

Operation mode : 客 戶 或 伺 服 工 作 模 式 選 擇 。

Protocol : Facon 或 Modbus/TCP 通 訊 協 定 選 擇 。 Modbus/TCP 僅 能 使 用 於

Server 模 式 。

Baud Rate(CM25E/CM55E) : 設 定 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 與 PLC 主 機 間 的

通 訊 速 率 。 有 9600, 19200, 38400,57600,115200,230400 六 種 選 擇 。

Remote Config. Enabled : 安 全 設 定 用。當 勾 選 時 允 許 遠 端 透 過 網 際 網 路

進 行 設 定 。 若 欲 採 5.3.4 節 所 述 之 網 際 網 路 設 定 方 法 時 需 勾 選 此 項 ,建 議 使

用 此 法 時 務 必 配 合 設 定 通 行 碼 以 避 免 安 全 之 漏 洞 。 若 無 必 要 請 勿 勾 選 此 項

以 避 免 不 當 之 修 改 。

Import,Export 按 鈕 : 可 利 用 Export 功 能 將 模 組 的 所 有 設 定 資 料 加 以 存 檔 ,

爾 後 再 利 用 Import 功 能 將 存 檔 的 設 定 資 料 讀 出 以 方 便 模 組 資 料 設 定 。

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下 面 方 框 內 容 初 學 者 可 先 略 去

進 階 設 定 :此 項 設 定 僅 有 在 伺 服 模 式 下 才 需 進 行 。

設 定 時 按 ’Advance Setup ’按 鈕 此 時 畫 面 出 現 以 下 對 話 盒

Message Time Out : 此 欄 設 定 PLC 的 time out 時 間 ,內 設 值 為 300ms。

DTBR-E 未 收 到 回 覆 訊 息 前 至 少 需 等 待 此 時 間 才 能 繼 續 送 出 下 一 筆 命 令 訊

息 給 PLC。

Transaction delay : 此 欄 設 定 DTBR-E 當 收 到 PLC 回 覆 訊 息 後 至 少 需 延 遲

多 久 才 能 送 出 下 一 筆 命 令 訊 息 給 PLC。 內 設 值 為 0ms。 此 項 設 定 通 常 用 於

RS485 多 台 連 線 且 各 台 PLC 的 掃 描 時 間 差 異 很 大 時 。

5.3.5 安 全 設 定

安 全 設 定 除 上 節 所 述 限 制 網 際 網 路 設 定 外 還 有 以 下 之 配 合 設 定 : 通 行 碼 保 護 - 承 續 上 節 畫 面 ,欲 設 定 通 行 碼 時 可 點 選 ’Password’頁 ,之 後 出

現 以 下 畫 面

若 欲 改 變 通 行 碼 則 於 ’New Password ’ 與 ’Confi rm Password ’輸 入 設 定 之 新 通

行 碼 後 按 ’Change ’按 鈕 完 成 設 定 。 若 欲 取 消 通 行 碼 則 按 ’Remove ’按 鈕 。

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存 取 權 設 定 - 利 用 設 定 授 權 IP 來 限 制 不 正 當 之 資 料 存 取 。 欲 設 定 授 權 IP

時 可 點 選 ’Access Control ’頁 ,之 後 出 現 以 下 畫 面

欲 設 定 時 可 將 游 標 移 至 表 格 內 按 滑 鼠 右 鍵 出 現 一 彈 出 式 選 單 如 下 所 示

點 選 ’Add’增 加 一 筆 授 權 資 料 。 點 選 ’Del ’刪 除 一 筆 授 權 資 料 。 點 選 ”Edi t ’修改 一 筆 授 權 資 料 。 點 選 ’Add’後 出 現 以 下 畫 面

利 用 此 畫 面 可 設 定 一 群 連 續 之 授 權 IP。 請 於 ’Grant IP’欄 輸 入 最 小 之 IP, ‘Group Size’欄 輸 入 IP 的 數 量 。

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5.3.6 站 號 與 IP 對 應 關 係 設 定

此 項 設 定 僅 有 當 模 組 工 作 於 客 戶 模 式 時 有 需 要 進 行 。 於 基 本 資 料 頁 中 當 工

作 模 式 設 為 客 戶 模 式 時 會 變 為 如 下

與 前 面 的 伺 服 模 式 比 較 多 出 了 ’站 號 與 IP 對 應 ’ (Port Mapping)設 定 頁 ,以 滑

鼠 點 選 後 出 現 以 下 畫 面

欲 設 定 時 可 將 游 標 移 至 表 格 內 按 滑 鼠 右 鍵 出 現 一 彈 出 式 選 單 如 下 所 示

點 選 ’Add’增 加 一 筆 對 應 資 料 。 點 選 ’Del ’刪 除 一 筆 對 應 資 料 。 點 選 ”Edi t ’修改 一 筆 對 應 資 料 。 點 選 ’Add’後 出 現 以 下 畫 面

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以 下 解 釋 各 欄 的 意 義 :

Local Station : 代 表 遠 端 PLC 在 本 地 端 的 代 表 站 號

Remote Station : 代 表 對 應 的 網 路 遠 端 PLC 的 實 際 站 號

Remote IP : 網 路 遠 端 PLC 所 屬 之 DTBR-E 模 組 IP。

Group Size : 本 項 設 定 可 一 次 定 義 一 群 站 號 對 照 ,例 如 說 欲 設 定 本 地 站 號

10~19 對 應 到 遠 端 站 號 20~29 且 遠 端 IP 為 192.168.1 .3 時 可 設 定 Local Stat ion = 10, Remote Stat ion = 20, Group Size = 10, Remote IP =

192.168.1 .3。 乙 太 網 路 界 面 轉 換 模 組 內 部 最 多 可 設 定 18 群 對 照 。

5.3.7 服 務 埠 號 設 定

本 模 組 工 作 於 TCP 或 UDP server mode 時 須 設 定 一 服 務 埠 號 (service port ) 。 而 外 界 通 訊 時 須 指 定 此 埠 號 ,訊 息 才 能 為 本 模 組 接 獲 。 本 模 組 預 設

之 埠 號 為 500。欲 改 變 此 設 定 可 利 用 MISC 頁 面 來 設 定 ,設 定 時 僅 需 在 Major port 欄 輸 入 欲 更 改 之 埠 號 即 可。Second por t 欄 表 示 UDP 模 式 下 可 以 擁 有 兩

個 服 務 埠 號 一 個 固 定 為 500 另 一 個 使 用 者 可 自 由 設 定 。

5.3.8 寫 入 設 定 資 料

當 以 上 資 料 設 定 全 部 完 成 時 請 按 主 編 輯 畫 面 的 ’OK ’鈕 完 成 寫 入 動 作 。 完 成

時 畫 面 會 回 至 主 畫 面 可 進 行 另 一 模 組 之 設 定 。 若 採 用 RS232 設 定 請 記 得 將

DIP 開 關 設 回 正 常 位 置 。

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5.4 應 用 設 定 流 程

茲 綜 合 以 上 說 明 將 設 定 程 序 整 理 於 下 步 驟 一 : 選 擇 設 定 方 式 。 RS232->參 考 5.3.2 節 ,區 域 網 路 ->參 考 5.3.3 節 ,

網 際 網 路 ->參 考 5.3.4 節 。

步 驟 二 : 建 立 模 組 基 本 資 料 ,參 考 5.3.5 節 。 步 驟 三 : 建 立 通 行 碼 保 護 (可 選 擇 ) ,參 考 5.3.6 節 。

步 驟 四 : 建 立 存 取 授 權 (可 選 擇 ) ,參 考 5.3.6 節 。 步 驟 五 : 建 立 站 號 與 IP 對 應 關 係 (僅 客 戶 模 式 需 設 定 ) ,參 考 5.3.6 節 。

步 驟 六 : 選 擇 與 PLC 連 接 之 通 訊 埠 ,參 考 5.2.1 節 。

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6. 附 錄

A RS232 port 接 腳 圖

信 號 名 腳 位 方 向 RX 2 輸 入 → TX 3 輸 出 ←

GND 5

B RS485 port 接 腳 圖

RTX+

RTX-

GND

C FATEK /TCP/UDP 通 訊 協 定

FATEK/UDP/TCP 通 訊 協 定 係 將 原 本 標 準 之 FATEK 串 列 通 訊 訊 息 內 嵌 於

UDP 或 TCP 資 料 封 包 內 , 服 務 port 號 碼 可 設 定 (內 定 為 500,欲 修 改 請 參 考

5.3.7 節 )。

D Modbus/TCP 通 訊 協 定

Modbus/TCP 通 訊 協 定 的 相 關 資 料 可 至 官 方 網 站 http: / /www.modbus.org

下 載 。 本 模 組 Modbus/TCP 使 用 之 port 號 碼 為 502。