XiaoZhou 官方文档PD MDC 产品介绍
XiaoZhou 推出了一款全新的物联网产品，名为PD MDC。PD MDC是一款全新的物联网产品，它的主要功能是监测相关数据情况，并反馈运行效率与健康状态。无论是家庭中的电器设备，还是工业生产中的机器设备，PD MDC都能够实时监测其运行状态，并提供准确的数据分析。
主板
- 主板实拍图
- 主板3D效果图
产品概述
本产品采用DC24V供电，有一个主电源接口和两个用于扩展的DC24V接口，设有两路独立的RS485通讯接口和一路支持多种DTU模块的接口，8个模拟量采集接口，4个数字量采集接口，以及2个数字量输出接口。单块主板的DTU模块接口只能接一个模块而不能同时接入多种不同模块，模拟量输入接口为4~20mA电流型，数字量输出为继电器输出，同时提供了同步于继电器的DC24V指示灯接口。
- 产品外观
- 主控板及扩展板图示
产品规格
| 模块 | 参数 | 值 |
|---|---|---|
| 硬件参数 | 网络接入 | 以太网或4G |
| 串口 | RS485 | |
| 传感器接口 | 共8路，GX12接口2P/3P | |
| 电器规格 | 额定电压 | DC24V |
| 允许失电 | <3ms | |
| 环境要求 | 工作温度 | -10~60°C |
| 存储温度 | -20~70°C | |
| 防护等级 | IP65 | |
| 冷却方式 | 自然风冷 | |
| 外观材质 | 尺寸 | 280mm x 190mm x 135mm |
| 整机重量 | 约2kg | |
| 材质 | ABS塑料 | |
| VPN | 不支持 | |
| 软件参数 | 数据监控 | 最高500点 |
| 报警推送 | 支持邮件、手机、短信、微信、钉钉、企业微信、Telegram 推送 | |
| 历史数据 | 50点 |
电源
P1为5.08mm插拔式接线端子接口为DC 24V电源输入接口，P2和P3为XH2.54接口，可为其他功能扩展板提供24V电源输出。
注意
不要把P2和P3接口直接连接到开关电源。
RS485通讯串口
PD MDC有两个RS485串口，使用标准Modbus-RTU协议，P5为串口1接口，P6为串口2接口。PD MDC有两种工作模式，即从机模式和中继模式。在从机模式下，串口1与串口2都可以连接一台上位机对PD MDC进行读写操作；在中继模式下，串口1可连接一台上位机，而串口2可连接多台下位机，此模式下，PD MDC的DTU模块和串口1的上位机可以同时读写PD MDC自身数据以及串口2所连接的所有下位机设备的数据。
数字量（开关量）输入接口
数字量输入接口可以直接作为普通数字量输入端子使用，也可以接入如PTC、电极等传感器检测阻值变化情况。PD MDC提供了3个跳变电阻值，可通过跳线帽选择，分别为4kΩ、10kΩ、30kΩ，以30kΩ为例，当接口DI1与24V输出之间的电阻值大于30kΩ时，该数字量接口相当于输入断开，当电阻值小于30kΩ时，该数字量接口相当于输入接通。三种阻值设计主要针对水泵内部或外围传感器，如4kΩ用于判断电机PTC温度是否过高，10kΩ或30kΩ用于判断浮子或电极所处环境是否存在漏水的情况。
数字量（开关量）输出接口
数字量输出接口为常开继电器输出，每个提供一个同步于继电器的DC24V输出，可用于连接指示灯、蜂鸣器等器件。
继电器触点负载能力为5A250V AC/5A30V DC。
模拟量采集接口
8个模拟量接口全部为4~20mA信号，下以CH1为例列出了几种传感器接线方式，供参考
扩展板
扩展板上包含DTU模块和TF卡模块 按照联网方式，有两种扩展板可选：DTU-4G、DTU-LAN
通讯地址表
Modbus通讯协议
PD MDC提供2个RS485通信接口，采用国际标准的Modbus-RTU通讯协议。
协议内容
该Modbus-RTU串行通信协议定义了串行通信中异步传输的帧内容及使用格式。其中包括：主机轮询及广播帧、从机应答帧的格式；主机组织的帧内容包括：从机地址（或广播地址）、执行命令、数据和错误校验等。从机的响应也是采用相同的结构，内容包括：动作确认，返回数据和错误校验等。如果从机在接收帧时发生错误，或不能完成主机要求的动作，它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。
应用方式
PD MDC接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网络。另外，根据PD MDC工作模式不同，通讯总线网络连接方式也会有所区别，具体请参考本说明书硬件部分。
总线结构
- 接口方式 RS485硬件接口
- 传输方式 异步串行，半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据而另一个只能接收数据。数据在串行异步通信过程中，是以报文的形式，一帧一帧发送。
- 拓扑结构 单主机多从机系统。从机地址的设定范围为1～247，0为广播通信地址。网络中的从机地址必须是唯一的，这是保证Modbus串行通讯的基础。
协议说明
Modbus-RTU通讯网络中只有一个设备（主机）能够建立协议（称为“查询/命令”）。
其他设备（从机）只能通过提供数据响应主机的“查询/命令”，或根据主机的“查询/命令”做出相应的动作。
主机在此是指个人计算机（PC），工业控制设备或可编程逻辑控制器（PLC）等，从机是指PD MDC。
主机既能对某个从机单独进行通信，也能对所有下位从机发布广播信息。
对于单独访问的主机“查询/命令”，从机都要返回一个信息（称为响应），对于主机发出的广播信息，从机无需反馈响应给主机。
PD MDC在中继模式下时，会对其串口1和DTU模块所接收到的命令进行识别，如果是本站指令，则正常响应，如果非本站指令，则会将命令由串口2转发，此时串口2所在的总线网络中，PD MDC可视为主机，而当下位机设备响应时，PD MDC会将串口2接收到的响应指令通过串口1发出或者发送给DTU模块。
PD MDC所使用的Modbus-RTU协议，新消息发送至少要以3.5个字节的传输时间静默，作为开始。
在以波特率计算传输速率的网络上，3.5个字节的传输时间可以轻松把握（如下图的T1-T2-T3-T4所示）。
传输的第一个域是设备地址，可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。
网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当第一个域（地址域）接收到，每个网络设备都对该字节进行确认。
随着最后一个传输字节完成，又有一段至少3.5个字节的传输时间间隔用来表示本帧的结束。
在此以后，将开始一个新帧的开始。
整个消息帧必须作为一连续的流传输。
如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。
同样地，如果一个新消息 在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始，接收的设备将认为它是前一消息的延续。
这将导致一个错误，因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。
- RTU帧的标准格式
| 帧头START | T1-T2-T3-T4(3.5个字符时间) |
|---|---|
| 从机地址ADR | 通讯地址：1～247 |
| 命令码CMD | 03：读从机参数；06：写从机参数 |
| 数据内容DATA（N-1） | 资料内容：功能码参数地址，功能码参数个数，功能码参数值等。 |
| 数据内容DATA（N-2） | |
| ... ... | |
| 数据内容DATA0 | |
| CRC CHK高位 | 检测值：CRC值 |
| CRC CHK低位 | |
| END | T1-T2-T3-T4(3.5个字符时间) |
- CMD（命令指令）及DATA（资料字描述）
命令码：03H，读取N个字（Word）例如：读取从机地址为01的PD MDC的CH1模拟量数据，数据长度为1个单精度浮点（两个字）
| 指令 | 命令码 |
|---|---|
| ADR | 01H |
| CMD | 03H |
| 启始地址高位 | 00H |
| 启始地址低位 | 00H |
| 寄存器个数高位 | 00H |
| 寄存器个数低位 | 02H |
| CRC CHK低位 | 有待计算其CRC CHK值 |
| CRC CHK高位 |
- 从机回应信息
| 指令 | 命令码 |
|---|---|
| ADR | 01H |
| CMD | 03H |
| 字节个数 | 04H |
| 数据部分 | 00H |
| 00H | |
| 00H | |
| 00H | |
| CRC CHK低位 | 有待计算其CRC CHK值 |
| CRC CHK高位 |
命令码：06H 写一个字（Word）例如：将1（01H）写到从机地址02的PD MDC 的1001H地址处。
| 指令 | 命令码 |
|---|---|
| ADR | 02H |
| CMD | 03H |
| 地址高位 | 10H |
| 地址低位 | 01H |
| 数值高位 | 00H |
| 数值低位 | 01H |
| CRC CHK低位 | 有待计算其CRC CHK值 |
| CRC CHK高位 |
- 从机回应信息
| 指令 | 命令码 |
|---|---|
| ADR | 02H |
| CMD | 03H |
| 地址高位 | 10H |
| 地址低位 | 01H |
| 数值高位 | 00H |
| 数值低位 | 01H |
| CRC CHK低位 | 有待计算其CRC CHK值 |
| CRC CHK高位 |
应用实例
空调冷却泵组监测
通过连接温度、压力等传感器采集空调冷却泵机组的实时工况，将数据上传至云平台，在对数据进行分析后给出合适的节能方案。
软启泵组故障保护
连接PTC、电极、浮子、PT100传感器，检测水泵状态，在电机出现过热、泄漏等故障时触发保护动作，并在HMI上显示当前外部故障，PT100保护温度可以通过HMI设定。该项目可根据需要选配DTU模块连接至云平台，实现远程监测以及故障信息推送。