引言
随着现场总线技术的不断发展，各种总线协议层出不穷，目前已经有20多种总线协议被纳入IEC61158标准［1］。由于不同的厂商设备采用不同的标准协议，因此用户会遇到设备总线不配套不兼容的问题［2］。本文针对EtherCAT和Modbus总线进行研究，设计了一种EtherCAT和Modbus总线协议转换的网关模块，解决工控现场EtherCAT总线与Modbus设备通信问题 ［3］。
目前市面上有许多关于EtherCAT与Modbus总线转化的网关模块，但模块的EtherCAT大都采用E-BUS接口，主要适配定制的系统中，其物理接口为专用的背板总线接口，不具备通用性；或者是模块性能不能满足工控领域，如波特率、延迟时间、寻址范围、带从站的能力等指标。针对此问题，本文设计一种基于EtherCAT总线的Modbus-RTU主站网关模块，实现EtherCAT总线与Modbus协议的转化，模块支持标准Modbus寻址范围和功能码，支持诊断功能，可以通过在线诊断数据判断通信正常、响应超时、地址错误、CRC校验错误等状态，通信波特率支持1 200~115 200 b/s配置，输入输出区大小各为1 KB，最多可以支持32个Modbus从站，寻址范围为1~247子节点。模块对外接口包含2路RJ45和1路DB9接口，其中RJ45接口支持EtherCAT协议，可以灵活适配各种系统和场景，配置链型和环型拓扑结构，提高了模块应用性；1路DB9接口为Modbus-RTU接口，支持Modbus-RTU主协议，与Modbus从站设备相连接。
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作者信息：
王永峰，康晋菊，胡啸，张彪，封成玉
（中电智能科技有限公司,北京100083）
