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MODBUS DATA ACQUISITION & RS-485 HUB
摩可灵 CH1403-31GW (带屏高配版)

摩可灵 CH1403-31GW 是一款专为解决复杂电磁场及多系统并网场景设计的“一进二出”智能缓存型数据采集器与 RS485 集线器。设备基于工业级 32 位 ARM 技术深度开发,搭载抢占式实时操作系统与硬件 DMA 串口并发机制。它巧妙地提供 1 个从站接口(采集口)与 2 个主站接口(分配口),彻底打破传统 485 单总线单主站的物理局限。它允许现场的 HMI(人机界面)与远端云服务器(DTU)两个独立的主控中心,同时、高速、互不干涉地访问同一总线上的从站数据。

作为高配型号,CH1403-31GW 引人注目的进化在于其正面的 0.96 寸 128*64 分辨率的 OLED 阵列显示屏。现场工程师不再需要盲猜设备状态,屏幕可实时轮播显示各个通讯口的波特率、数据位配置信息以及底层的收发数据流,极大提升了工业现场的调试与运维效率。在底层逻辑上,它全面支持标准 Modbus RTU/ASCII 通讯协议,自动识别主站指令,峰值支持缓存 128 个从站寄存器数据,峰值波特率可达 115200bps,真正实现了“多主全并发、数据零冲撞。

在电气防护维度,它迎来了越级式的硬件强化。设备内部将电源、信号输入、信号输出进行双重解耦,提供高达 3000V 的强效隔离电压,轻松将恶劣环境下的瞬间闪电、ESD 及共地环路电位差拒之门外。结合宽泛的 DC 5V~36V 供电、高达 1200 米的通信距离与单端口 256 个负载设备的惊人驱动力,使得 CH1403-31GW 成为旧有 Modbus 网络进行物联网改造升级的佳选。

核心拓扑架构
二主一从 并发采集
通道间隔离能力
3000V 双重电气隔离
人机交互界面
OLED 阵列实况显示屏
底层核心协议
Modbus RTU / ASCII
单路节点与距离
256 个设备 / 1200 米
供电电源与安装
DC 5-36V / 工业导轨
0.96-INCH OLED MATRIX DISPLAY
OLED 数据实况 · 工业级交互体验
彻底告别盲调时代。机身正面标配 0.96 寸 128*64 工业级 OLED 阵列显示屏。通过面板即可清晰读取集线口与两个分配口的波特率、数据位、校验位等底层配置参数。它同时支持底层收发数据的实时滚动显示,为复杂的现场总线排障提供了极为直观的诊断依据。
BAUD RATE STATUS: HUB : 115200 8,N,1 MA_1: 38400 8,E,1 MA_2: 9600 8,N,1 > TX: 01 03 00 00 00 < RX: 01 03 04 01 23
MODBUS MULTI-MASTER ACQUISITION
Modbus 协议并发与 3000V 防护
作为强大的数据采集器,它内部支持标准 Modbus RTU/ASCII 通讯协议。两个主站可全时高速读取或修改从站数据,如同独占访问。同时,设备在电源、信号输入、信号输出三者之间构筑了绝佳的 3000V 双重隔离带,单口节点并发承载力达惊人的 256 台设备,彻底消除复杂电网环境下的闪电、ESD 干扰及通讯瓶颈。
3000V DUAL ISOLATION MA1/MA2 SLA_Node 极速主站缓存 峰值256节点
CH1403-31GW 物理面板与引脚定义
V- (Power GND) 电源参考地 V+ (DC 5-36V) 外部供电正极输入 A (RS485+) Modbus 从站总线输入 B (RS485-) Modbus 从站总线输入 GND 信号屏蔽地/参考地 A1 (Master 1+) 隔离输出至主站 1 B1 (Master 1-) 隔离输出至主站 1 B2 (Master 2-) 隔离输出至主站 2 A2 (Master 2+) 隔离输出至主站 2 GND (Common) 主站隔离端公共地
图:CH1403-31GW 高配机型物理引脚指引。设备顶端(1-5 脚)用于接入宽压供电及外部从站负载网络;底部(1-5 脚)隔离输出两路标准主站接口。
多主多从模式:架构组网拓扑
1、单个 HUB 零交叉接线架构 遵循阶梯避让法则,消除所有总线与供电回路的物理交叉 系统供电 DC 5~36V V- V+ RS485 从站网络 A (485+) B (485-) GND HMI 人机主站 A1 B1 DTU 云端主站 B2 A2 2、多个 HUB 零交叉级联架构 将主站分配口(A2/B2)穿模串接至下一级的集线口(A/B),实现总线横向延展 总线全局供电 DC 5~36V V+ V- 从站组 A A B GND 从站组 B A B GND HMI 主站 1 A1 B1 HMI 主站 2 A1 B1 DTU 云端 B2 A2
图:CH1403-31GW 单设备接线与多主多从级联组网方案。在级联模式下,通过将上一级集线器的分配口(A2/B2)串接至下一级的集线口(A/B),即可实现主站与从站节点数量的横向无限扩展。
摩可灵配置助手操作界面
摩可灵串口hub配置助手 V1.06.0 串口: COM1 请正确选择跟设备相连的串口号,设备端接集线口 设备型号: 摩可灵2口缓存型485集线器-LED指示(CH1403-31GW) 注意: 上电3秒之内设备进入配置模式,这时可以设置或读 取配置信息,超过3秒,设备进入正常工作状态,不 能设置或读取配置信息。 通讯设置里有配置校验位,则数据位加1位,如8位数 据,则请选择9位数据位。 集线口设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口1设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口2设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口3设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口4设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 数据帧设置 集线口转发分配口通道数据之间的间隔时间 10 毫秒 (峰值10000毫秒) 各串口通道数据帧超时判断时间 10 毫秒 (峰值255毫秒) 多主站模式设置 多主多从模式 (注意:开启多主多从模式后,主站接分配口,从站接集线口) 从站响应超时时间 200 毫秒 (峰值10000毫秒) 恢复出厂值 设置 读取 关闭
配置助手操作步骤:读取与写入
1 点击“读取”按钮后立刻给产品上电,从产品里读取上次的配置信息。
摩可灵串口hub配置助手 V1.06.0 串口: COM1 请正确选择跟设备相连的串口号,设备端接集线口 设备型号: 摩可灵2口缓存型485集线器-LED指示(CH1403-31GW) 注意: 上电3秒之内设备进入配置模式,这时可以设置或读 取配置信息,超过3秒,设备进入正常工作状态,不 能设置或读取配置信息。 通讯设置里有配置校验位,则数据位加1位,如8位数 据,则请选择9位数据位。 集线口设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口1设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口2设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口3设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口4设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 数据帧设置 集线口转发分配口通道数据之间的间隔时间 10 毫秒 (峰值10000毫秒) 各串口通道数据帧超时判断时间 10 毫秒 (峰值255毫秒) 多主站模式设置 多主多从模式 (注意:开启多主多从模式后,主站接分配口,从站接集线口) 从站响应超时时间 200 毫秒 (峰值10000毫秒) 恢复出厂值 设置 读取 关闭
2 选择适合自己通讯网络的串口配置(波特率/校验位等)。
摩可灵串口hub配置助手 V1.06.0 串口: COM1 请正确选择跟设备相连的串口号,设备端接集线口 设备型号: 摩可灵2口缓存型485集线器-LED指示(CH1403-31GW) 注意: 上电3秒之内设备进入配置模式,这时可以设置或读 取配置信息,超过3秒,设备进入正常工作状态,不 能设置或读取配置信息。 通讯设置里有配置校验位,则数据位加1位,如8位数 据,则请选择9位数据位。 集线口设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口1设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口2设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口3设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 分配口4设置 波特率9600 数据位8 停止位1 校验位None 数据帧设置 集线口转发分配口通道数据之间的间隔时间 10 毫秒 (峰值10000毫秒) 各串口通道数据帧超时判断时间 10 毫秒 (峰值255毫秒) 多主站模式设置 多主多从模式 (注意:开启多主多从模式后,主站接分配口,从站接集线口) 从站响应超时时间 200 毫秒 (峰值10000毫秒) 恢复出厂值 设置 读取 关闭
3 点击“设置”按钮,保存设置信息。
4 产品重新上电后即可进入配置好的通讯模式。
端口参数独立解耦: 设备的从站接口(接外场设备)与两个主站接口均支持独立设置不同的波特率(峰值可至 115200bps)与停止位。
重要配置提示:若总线通讯协议启用了校验位,请务必在软件的“数据位”设置中对应加 1(例如:若设备实际采用 8,E,1,则软件内需配置为 9,E,1)。

使用前状态确认: 使用采集器之前,必须彻底弄清楚当前各个主站与从站设备的数据帧格式,包括波特率、数据位、校验位、停止位以及是选用 Modbus RTU 还是 Modbus ASCII 模式。
底层流控参数自定义: 针对复杂的总线负载特性,现场工程师可微调底层通讯参数,包含“帧间间隔时间”(默认 10ms)、“通道超时判断时间”(默认 10ms)以及“从站响应超时阈值”(默认 200ms),以此提升设备在各类非标环境下的兼容性。
软件配置与核心布线规范
专属采集器配置软件: 上电后 3 秒内,或提前点击“读取”按钮后在 8 秒内给设备上电,即可进入配置模式。此时可通过“数据采集器配置助手 V2.00”读取或写入协议。超过此窗口期即进入锁定工作状态,保障了现场参数的安全。
自动感知 Modbus 阵列: 设备能自动识别主站发出的 Modbus 命令(支持0x01、0x02、0x03、0x04、0x05、0x06等128条标准指令),无须依赖上位机进行极其繁琐的底层轮询指令预设。
远端阻抗匹配: 当网络分支通讯线缆距离超过 10 米时,强烈建议在远端设备的 A、B 口并联 120 欧姆终端电阻,有效消除信号反射带来的数据畸变。
工业级核心参数表
从站接口数: 1 个,连接外场 Modbus 设备 主站接口数: 2 个,多主模式下接双中控 通信速率: 默认 9600, 峰值 115200bps 工作电源: DC 5V ~ 36V 宽压输入 隔离保护: 3000V 双重电气隔离防雷 单口负载: 每个节点可带 256 个负载设备 传输距离: 理论峰值 1200 米 适用环境: -30℃~70℃ / 5%~95% RH
端口防护: 各端口均具备严密的短路、开路自动保护功能,以及过流过压反接机制。
系统兼容: 配套工具与底层驱动良好支持 Win CE/2000/XP/7/8/10/11 等主流操作系统。
应用场景: 数控车床、税控机、仪器仪表、高速公路收费系统、电力采集及无痛并入第三方数据采集主控端。