北邮工业以太网实验指导

工业以太网实验一、实验任务1.学习使用NDAM系列以太网模块（模块详细介绍

见实验指导书或模块数据手册)2.熟悉各模块的功能、原理以及接线端子。3.根据实验箱上模块的连接顺序设置各模块的ID地址。4.使用NDAM模块自带的测试软件工具NDAMUtility来测试各模块的功能及用法

，

利用测试工具与模块之

间通信对目标箱的设备进行测控。5.学习了解NDAM模块自带的用于进行数据采集操

作的ZModbusSdk函数库中的主要操作函数及其应用

。

函数库的详细介绍见文件：《使用ZModbusSdk操作NDAM模块.pdf》6.学习利用VC6.0编程来对各模块进行操作。

NDAM-40558路输入/8路输出数字量输入输出模块NDAM-38008通道模拟量输入模块NDAM-44004通道模拟量输出模块NDAM-28088路继电器模块NDAM-55085路热电阻差分测量模块NDAM-72042路32位正脉冲计数器二、模块基本介绍及配置1.基本介绍及ID地址设定实验中使用了周立功NDAM系列以太网模块

，

分别有:NDAM-9000通讯模块对于各模块的具体介绍详见模块数据手册。 工业以太网实验箱模块名称

模块功能ID地址NDAM-4055数字量输入输出模块1NDAM-3800模拟量输入模块2NDAM-4400模拟量输出模块3NDAM-2808继电器模块4NDAM-5508热电阻模块

5NDAM-7204计数器模块

6根据以太网实验箱的布局操作

，

各模块ID地址设

置如下表所示:实验目标箱:8个指示灯、8个按钮、4个继电器、1个温湿度传感器、1个直流电机及驱动器。

三、系统连接配置NDAM系列模块主要通过NDAM-9000通讯模块与PC进行

连接的

，

根据NDAM-9000模块的不同

，

可以选择不同的连

接方式

，

如以太网连接、

串口连接或CAN-BUS连接等。本实验中采用以太网连接的方式

，NDAM-9000出厂默

认的IP是192.168.0.178，

网关是192.168.0.1，

子网掩

码是255.255.255.0。

因此在连接时必须设置本机的IP地

址

，

同NDAM-9000模块设置在同一

网段即可。例如

，

如果NDAM-9000的IP地址为192.168.0.178，

则

可设置本机IP地址为192.168.0.10。确保模块已经上电

并保证网线已经连接成功后

，

可以通过模块上的指示灯

来查看连接状态。注意:只保留RealtekRTL8139的连接

，

其它网络连

接均禁用。

四、使用NDAMUtility工具软件进行连接测试1.首先安装NDAMUtility工具软件,全部进行默认安

装即可。2.待工具软件安装成功后,打开软件

。如下图所示。

3.点击工具栏的搜索模块,选择以太网连接,点

击确定,如图。

5.搜索完成后

，

点击停止

，

可以退出搜索

。之后

点击左侧搜索到的模块

，

会提示登录模块对话窗口，

输入密码（默认密码为：88888888)，

如下图。

4.点击确定后,若连接成功,则搜索到已经连接的

模块,如下图。

6.登录成功之后,窗口显示NDAM-9000已连接的所

有模块信息。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能1.点击模块连接列表中的NDAM-28088路继电器模块

进入其操作界面

。

点击8个输出,听继电器动作声音。

参照用户手册,掌握继电器模块

的使用与作用。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能2.点击模块连接列表中的NDAM-55085路热电阻差分

测量模块,进入其操作界面。连接测试差分输入通道0,出厂设定为三线制连接pt100铂电阻,观察通道0的温度显示。

可选择动态刷新,观察温度的变化。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能3.连接NDAM-44004通道模拟量输出模块的输出通道0的电压输出（1、2端子)，

到NDAM-38008通道模拟量

输入模块的通道3（7、8端子)。

点击模块连接列表中的NDAM-4400就可以进入操作

界面,通过模拟输出设定通道0输出0x7FF,点击发送。

对应输出电压5.00V。

通过选择模拟输出当前值,选择动态刷新,观察实

际输出值。

点击模块连接列表中的NDAM-3800就可以进入操作

界面,选择电压电流输入,可观察模拟输出通道3的输

入电压。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能4.连接NDAM-44004通道模拟量输出模块的输出通道2的电压输出（13、14端子)，

到直流电机驱动器的控

制输入端（Analog+、Analog-)，

控制电机的转速。

24V直流电源点击模块连接列表中的NDAM-4400进入操作界面,通过模拟输出设定通道3输出7FF,点击发送,对应输出

电压5.00V。可改变数值至FFF,观察电机的转速变化。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能5.点击模块连接列表中的NDAM-4055就可以进入NDAM-

4055

8路输入/8路输出数字量输入输出模块操作界面。24V直流电源使用NDAM-40558入/8出模块连接按钮作为I/O输入,连接指示灯和继电器作为I/O输出。

注意:找出连接按钮

的黑色线

，

将其连接24V直流电源的正端。

首先,连接好24V直流电源。

数字量输出接线图。指示灯继电器连接24V地连接4个指示灯连接端子(连IDO){可选择1个指示灯、1个继电器分别连接NDAM-4055模块

的IDO0、IDO1,选择1个按钮连接4055模块的IDI0。4个继电器动作时,控制第二排4个指示灯的亮灭。

4个继电器连接端子(连IDO)8个按钮连接端子(连IDI)工业自动化与控制网络32数字量输出界面,点击输出通道0和1,观察指示灯和

继电器动作变化。

数字量输入界面,观察按钮操作的时,输入通道0的变化。

五、利用NDAMUtility工具测试各模块功能6.点击模块连接列表中的NDAM-3800,进入NDAM-38008通道模拟量输入模块的操作界面

。接线完成后,可观察

输入通道0和通道1的电压值,换算成温度和湿度。

500Ω电阻接线说明: 红色为24V电源正端

，

黑

色为24V地

。灰色为湿度输出，

白色为温度输出。

将温湿度传感器连接至NDAM-3800模块的通道0和通道1。NWSF-

1AT温湿度变送器A、B端接500Ω电阻，可得到：2～10V电压

。

对应：湿度0～100%RH，

温度0℃~50℃。电阻两端的电压

接入3800A/D模块的

输入端。

500Ω六、NDAMUtility工具软件的退出点击"操作”菜单中的"退出”，

在运行VC程序前应

将NDAMUtility工具软件退出。

七、利用VC6.0进行模块编程控制这部分介绍一个基于VC6.0开发的模块进行数据采

集的例子程序

。NDAM系列模块进行数据采集操作主要是

通过Modbus协议进行通信的

。NDAM系列以太网模块提供

了进行数据采集的ZModbusSdk函数库进行二次开发

，

关

于整个函数库的介绍可以查看实验指导书或者提供的Modbus函数库手册

，

以下主要简单介绍本实验中主要用

到是函数以及实现过程。ZModbusSdk函数库为标准的MODBUS(主机)协议提供

函数接口

。开发人员可以使用此函数库方便开发出遵循MODBUS协议的程序

。如果需要开发MODBUS从机程序

，

开

发人员需要使用其他的函数库或方法。函数库在连接时使用对不同的链路层提供不同的函

数接口如:以太网的为:ZMB_TCPConnectMDBServer,串

口的为:ZMB_SerConnectMDBServer。其他的函数接口

都相同

，

不区分连接链路。

本次实验中是采用以太网连接的方式进行实验

，

因

此函数库的连接同样采用用于以太网连接的函数进行模

块连接。以太网链路连接函数：ZMB_TCPConnectMDBServer：调用此函数连接到从机模块（或服务器)。HANDLEZMB_TCPConnectMDBServer(char*szIp,intnDstPort,intnConnTimeout);参数描述：szIp：

指定要进行连接的从机（服务器)的IP地址

。nDstPort：

指定从机的端口号。nConnTimeout：

指定连接超时。返回值：

返回“非NULL”表示成功

，

否则为错误。

ZMB_ReadInput调用此函数按参数中的ID号和地址读取线圈状态（离散

输入量数据)。longZMB_ReadInput(HANDLEhand,BYTEserID,intnStart,intnCount,BYTE*bRet/*arrofcoils*/,BYTE*pBufNoFormat,WORD*len,WORDTranID);参数介绍：Handle：

此handle是ConnectMDBServer操作的返回值

。serID：

设备ID号。nStart：

线圈的起始地址。nCount：

线圈的个数。bRet：

返回的线圈状态

，

已分配号的数组地址

，

此数组

的大小应该和nCount指定的大小相同。pBufNoFormat：

获取线圈状态返回的没有被格式化的数

据

，

如果为NULL则不返回此数据。

len:获取线圈状态返回的没有被格式化的数据的长

度

，

如果为NULL则不返回此数据。TranID:在TCP的MODBUS协议里需要用到任务ID号

，

如果为0使用系统自生成的

，

串口MODBUS此参数无效。返回值:返回0表示成功

，

否则为错误码。ZMB_WriteCoilMulitiple调用此函数按参数中的ID号和地址修改nCount指定的

多个线圈状态。longZMB_WriteCoilMulitiple(HANDLEhand,BYTEserID,intnAddress,intnCount,BYTE*bWriteDataArr,WORDTranID);参数介绍:hand:此handle是ConnectMDBServer操作的返回值

。serID:设备ID号。

nAddress:线圈的起始地址。nCount:写入的线圈的个数。bWriteDataArr:写入的线圈数据的数组

，

数组的每个结构

保存一个线圈状态

，

此数组大小应该和nCount指定的大小

相同。TranID:在TCP的MODBUS协议里需要用到任务ID号

，

如果

为0使用系统自生成的

，

串口MODBUS此参数无效。返回值:返回0表示成功

，

否则为错误码。

另外NDAM系列模块设定地址映射如下：每个地址单元的数据长度为2个字节。0x00-0x1F数字量输入DI输入单元（由于离散输入输出

一个位为一个离散量

，

因此是0～511之间)0x20-0x3F数字量输出DO输出单元（由于离散输入输出

一个位为一个离散量

，

因此是512～1023之间)0x40-0x5F模拟量输入AI输入单元（1024到1535之间)0x60-0x7F模拟量输出AO输出单元（1536到2032之间)上面简要介绍了一下程序中使用到的用于连接模块

及进行数据采集操作的主要函数

，

下面详细介绍进行数

据采集的实现过程。例子中主要包括有数字量输入输出NDAM-4055的读取

与设置、继电器NDAM-2808的设置、模拟量输入模块NDAM-3800的模拟量读取、热电阻模块NDAM-5508的模拟

量读取、模拟量输出模块NDAM-4400的模拟量输出设定。下面为详细实现步骤：（1)使用VC6.0新建一个工程文件

，

如下图。

（2)设置工程名称

，

例子中的工程名称为：Demo4055点击确定按钮。

选择应用程序类型为:基本对话框

，

点击"完成”，

如图。

（3)建立工程完成后

，

拷贝提供的Modbus协议库中的库

文件到所建工程的目录下

，

如图所示。

（4)分别添加头文件Modbus.h和库文件ZModbusSdk.lib到工程中。添加头文件：

直接在生成的.cpp文件中添加下行：#include“Modbus.h”添加库文件：

在菜单栏“工程”->“设置”->“连接”中

的对象/类模块下输入设置的库文件名即可。

（5)库文件添加完毕后

，

先设计模块连接部分

，

设置一

个编辑框用来输入从机IP地址

，

再添加一个“连接”按钮，“断开”按钮可自选

。主机IP地址部分去掉

，

主机IP地址

不用输入。

（5)添加控件完毕后

，

依次在其属性中更改控件名称，

再依次设置控件类向导

。编辑框的类向导设置如下：注意:例子程序中为IDC_edit_ip。

注意:例子程序中

，

变量名为m_strip。

（6)按钮控件的类向导设置如下：（7)上面连接部分设计完成后

，

即可调用函数库中的以太网连接函数进行模块的连接操作。handle=ZMB_TCPConnectMDBServer((LPSTR)(LPCSTR)strIP,port,outtime);//连接NDAM-9000通讯器

，

其中strIP为

从机IP地址

，port为从机端口号

，outtime为超时时间。（8)待连接完成后

，

即可设计数据采集模块来进行数

据读取和设置

，

主要包括DO、DI、AO、AI等的设计

，

同样

需要添加编辑框和按钮来进行操作

，

步骤和前面相同。该例子程序中主要包括有NDAM-4055模块的8路数字量

输入DI的状态读取、NDAM-4055模块的8路数字量输出DO的

设置、NDAM-2808继电器模块的8路输出设置、NDAM-3800模拟量输入模块的前4个通道的模拟量输入的读取、NDAM-4400模拟量输出模块的前2个通道的模拟量输出的设置。

完整的代码设计可参考提供的例子程序源代码

，

完整

界面图如下:（9)运行效果如下：（10)程序中主要函数使用说明：a.以太网连接函数的调用。

b.采用读离散输入的方式来读取NDAM-4055数字量输入通

道状态值,数字量输入DI对应的线圈地址为0-511。

c.采用设置线圈状态的方式来设定NDAM-4055数字量输出

通道值,数字量输出DO对应的地址为512-1023。

d.采用设置线圈状态的方式来设定NDAM-2808继电器模块