Работа с Modbus-устройствами Wiren Board без контроллера

From Wiren Board
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.
Схема подключения modbus-устройств через адаптер USB-RS485. Если у адаптера есть клемма GND — подключите её к клемме GND modbus-устройства

Аппаратная часть

Большинство устройств Wiren Board могут работать без управления контроллером, но для их настройки потребуется подключиться к ним по протоколу Modbus. Для этого вы можете использовать компьютер с ОС Windows или Linux и преобразователь интерфейса USB-RS-485, например, WB-USB485 .

Для начала работы надо клеммы A, B и GND устройства подключить к входам адаптера, подать на устройство питание и настроить программное обеспечение на компьютере.

Подготовка к работе

Перед настройкой устройства вам нужно знать:

  1. modbus-адрес устройства,
  2. коды функций чтения и записи регистров,
  3. адреса регистров устройства.

Перечень общих для всех устройств Wiren Board регистров можно найти в таблице общих регистров. Полный список регистров для каждого устройства смотрите в документации к нему.

Программы для работы по протоколу Modbus

Интерфейс программы Rilheva Modbus Poll

Мы рекомендуем использовать программу Rilheva Modbus Poll. Она бесплатна, не требует установки, имеет понятный интерфейс и возможность сохранения настроек обмена и конфигурации регистров.

Программа написана для ОС Windows. Однако ОС Linux программа может быть запущена с помощью эмулятора wine (проверено на wine 7.0) и указанием пути к исполняемому файлу:

wine ~/RilhevaModbusPoll_1.0.7/RilhevaModbusPoll.exe

Также можно использовать утилиты Modbus Poll из комплекта Modbus Tools (программа платная, но с бесплатным пробным периодом в 30 дней) и termite (есть «Pro» и «Free» версия) в ОС Windows и утилиту modbus_client в ОС Linux.

Выбор порта

В ОС Windows узнать, к какому порту у вас подключен адаптер, можно в диспетчере устройств. Найдите в дереве тип устройств Порты (COM и LPT), разверните ветку и найдите в ней свой адаптер. Если устройство выделено восклицательным знаком — это значит, что драйвер не был установлен автоматически. Установите его вручную по инструкции производителя.

В ОС Linux порт можно узнать с помощью команды команды dmesg -wH, которую нужно запустить перед физическим подключением USB-адаптера. В диагностических сообщениях будет выведено сообщение об обнаружении адаптера и назначении ему порта:

[  +7,705022] usb 3-7: new full-speed USB device number 6 using xhci_hcd
[  +0,149142] usb 3-7: New USB device found, idVendor=1a86, idProduct=7523, bcdDevice= 2.62
[  +0,000014] usb 3-7: New USB device strings: Mfr=0, Product=2, SerialNumber=0
[  +0,000005] usb 3-7: Product: USB2.0-Serial
[  +0,001500] ch341 3-7:1.0: ch341-uart converter detected
[  +0,000549] usb 3-7: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0

В данном примере был назначен порт /dev/ttyUSB0.

В интерфейсе программы Rilheva Modbus Poll для адаптера обычно нужно выбрать COM-порт с самым большим номером. Чтобы проверить правильность выбора порта в Linux, нужно в пользовательской директории со списком портов эмулятора wine (~/.wine/dosdevices) найти файл, который является символической ссылкой на реальный USB-порт, к которому подключен адаптер.

Работа с программой Rilheva Modbus Poll

Использование готовых конфигураций регистров для модулей Wirenboard

Для упрощения настройки наших устройств без контроллера Wiren Board, мы написали готовые шаблоны для программы Rilheva Modbus Poll, лежат в репозитории wb-community. Использование:

  1. Скачайте файл конфигурации с расширением .rilmp к себе на компьютер.
  2. Запустите программу Rilheva Modbus Poll и загрузите в неё файл конфигурации.
  3. Настройки обмена будут заполнены значениями по умолчанию, при необходимости, измените их.
  4. Укажите modbus-адрес устройства и выберите используемый последовательный порт.
  5. Запустите опрос устройства, для этого нажмите кнопку Connect. Значения регистров из будут показаны в таблице.
  6. Установите нужные значения в поле Current value, они будут сразу отправлены в устройство.
  7. Остановите опрос кнопкой Disconnect.

Шаблоны для некоторых Modbus-устройств Wiren Board:

Создание собственной конфигурации

  1. Выберите в главном окне программы Rilheva Modbus Poll подключение к последовательному порту и укажите номер порта.
  2. Настройте параметры обмена: скорость, четность, количество стопбитов в соответствии с настройками модуля, а также таймаут ответа и частоту повторения запросов.
  3. Добавьте регистры устройства, которые необходимо опрашивать. Нажмите кнопку Add register и в появившемся диалоговом окне заполните поля в соответствии с картой регистров используемого модуля:
    • Address — адрес регистра в десятичном формате.
    • Alias — понятное описание регистра.
    • Read only — запрет на запись значений в регистр. Для регистров, значения которых нужно изменять снимите галочку.
    • Read function — выбор типа регистра и соответствующей modbus-функции для его опроса.
    • Type — задает формат данных.
    • Multiplier — коэффициент, на который умножается значение регистра для удобного отображения.
    • Offset — значение, которое прибавляется к значению регистра для удобного отображения.
    • Decimal places — количество десятичных знаков при отображении.
    • Add further registers with the same kind — опция позволяет добавить сразу несколько регистров одного типа в список опроса.
  4. Запустите опрос устройства, для этого нажмите кнопку Connect.
  5. Установите нужные значения в поле Current value, они будут сразу отправлены в устройство.
  6. Остановите опрос кнопкой Disconnect.

Рассмотрим работу с устройством по протоколу Modbus RTU на примере модуля реле WB-MR6C v.2. Считаем состояние выхода 1, счетчик срабатываний входа 1 и серийный номер модуля:

  1. В таблице регистров модуля реле найдите описание этих регистров:
    • состояние выхода 1 реле: адрес регистра 0, тип coil, формат bool
    • счетчик срабатываний входа 1: адрес регистра 32, тип input, формат u16
    • серийный номер модуля: адреса регистров 270, 271, тип input, формат u32
  2. Впишите эти параметры в настройках опроса регистров и включите опрос.
  3. Если параметры обмена и конфигурация регистров корректны, то в поле Current value отобразится содержимое регистров.
  4. Внесите изменения и остановите опрос.

Конфигурацию можно сохранить и использовать её для настройки таких же устроййтв.

Работа с программой modbus_client

Для работы с modbus-утройством в ОС Linux также можно использовать консольную утилиту modbus_client.

Для этого скачайте пакет для настольных компьютеров с Linux.

Перейдите в папку со скаченным пакетом и установите его командой:

sudo apt install ./modbus-utils_1.2_amd64.deb

Также автоматически должен установиться пакет libmodbus, если этого не произошло — установите его из репозитория apt.

Как работать и примеры использования смотрите в статье modbus_client.