Relay Module Modbus Management/ru: различия между версиями

Версия 13:57, 16 июля 2019

Другие языки:

Внимание: Отображаемое название «Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus» переопределяет ранее заданное отображаемое название «Relay Module Modbus Management».

Параметры Modbus

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве

Modbus-адрес устройств Wiren Board легко определить — он нанесен на наклейке (адрес указан в десятичном формате). Новый адрес устройства записывается командой WRITE_SINGLE_REGISTER в регистр хранения (holding register) с адресом 128 (0x80). Подробно о том, как определить или изменить Modbus-адрес модуля, написано на странице Определение и изменение Modbus-адреса устройств Wirenboard.

Команды Modbus, поддерживаемые устройством

Релейные модули Wirenboard поддерживают все основные команды Modbus. Подробнее смотрите здесь: Коды функций чтения и записи регистров.

Безопасный режим

В этом режиме при прекращении обмена данными по Modbus устройство отключает реле по прошествии заданного времени.

Для включения безопасного режима (Safety timer) нужно записать значение, отличное от 0, в регистр хранения командой WRITE_SINGLE_REGISTER по адресу 8. Это значение — таймаут в секундах. Значение "0" отключает безопасный режим.

Режим работы реле в случае отключении питания

В последних версиях прошивки (начина с 1.5.3) для устройств WB-MR появилась возможность запоминать состояние выхода при отключении питания. Режим контролируется Modbus-регистром 6. Если в регистре записано значение '0', то состояние выходов не сохраниться и при подаче питания все реле буду выключены. Если в регистре записана единица, то после возобновления питания все включенные до аварии реле включатся снова.

Цифровые входы

Состояние входа можно получить чтением регистров Discrete Inputs 0—x (где x = (количество управляемых каналов - 1)). Если вход соединён с GND, значение регистра равно 1, если не соединён - 0.

Режимы взаимодействия цифровых входов с релейными выходами

В релейном модуле можно включить прямое управление релейными выходами с цифровых входов. Есть несколько вариантов такого управления:

Простые:
- Режим 0: управление выключателем без фиксации (кнопкой "с самостоятельным отжатием обратно"). Вы нажимаете на кнопку (замыкаете цифровой вход с GND), она сама "отжимается обратно", состояние реле переключается на противоположное.
- Режим 1: управление выключателем с фиксацией. Реле всегда устанавливается в соответствии с положением выключателя. Если выключатель "включён" (замыкает цифровой вход с GND), реле тоже замкнуто. Если выключатель "выключен", реле разомкнуто.
- Режим 3: управление релейным выходом с цифрового входа отключено.
Сложные:
- Mapping-матрица (смотрите подробное описание ниже)

Режим можно установить отдельно для каждого канала. Для этого в регистре 5 должно находиться значение "0", а режим для каждого канала записывается в регистры хранения, начиная с адреса 9 для первого канала и т.д.

Есть устаревший способ - установка режима для всех каналов одновременно. Для этого запишите соответствующее число в регистр хранения с адресом 5.

Mapping-матрица

Начиная с прошивки 1.9.0 для отдельных каналов предусмотрен также режим 2 -- отключить все выходы, и режимы работы (4 и 5) в соответствии с mappig-матрицей (смотри далее). В этой и более поздних версиях прошивок в модулях реализована возможность более гибкой настройки взаимодействия входов и выходов релейных модулей при помощи специальной mapping-матрицы: таблицы, в которой для каждого входа при изменении его состояния кодируется изменение состояние любого релейного выхода. Подробное описание можно найти в статье I/O_Mapping_Matrix.

Карта регистров модулей реле

В таблице:

x — количество релейных выходов;
y — количество цифровых входов.

(для модулей WB-MRM2 карту регистров смотрите на странице описания этого модуля)

Регистр / адрес	Тип	Чтение/запись	Значение по умолчанию	Формат	Назначение	Примечание
0 .. (x-1)	coil	RW	-	1 или 0	состояние реле с номером 1 .. x
0 .. (y-1)	discrete	R	-	1 или 0	состояние входа с номером 1 .. y
5	holding	RW	0	0: кнопки без фиксации 1: выключатель с фиксацией 3: отключить взаимодействие	режим взаимодействия цифровых входов с релейными выходами. Регистры состояний входов и счётчик нажатий продолжают работать во всех режимах.	Регистр использовался в старом механизме настройки. Рекомендуется оставлять в нём значение 0, а входы настраивать через отдельные регистры 9 .. (9+x-1)
6	holding	RW		0: не восстанавливать состояние реле после восстановления питания 1: восстанавливать состояние реле после восстановления питания	режим работы реле в случае отключении питания	(только в прошивках 1.5.3 и позднее)
8	holding	RW	0	секунды	таймаут для безопасного режима
9 .. (9+x-1)	holding	RW	0	0: кнопки без фиксации 1: выключатель с фиксацией 3: отключить взаимодействие	режим взаимодействия отдельного цифрового входа с соответствующим релейным выходом; в регистре 5 должен быть записан "0"
			0	2: отключать все реле при нажатии 4: управлять в соответствии с mapping-матрицей 5: управлять в соответствии с mapping-матрицей, через 20 минут повторно имитировать состояние ввода		Начиная с прошивки 1.9.0
			1			Начиная с прошивки 1.12.0
16	holding	RW		0: кнопки без фиксации 1: выключатель с фиксацией 3: отключить взаимодействие	режим работы цифрового входа 0 для отключения всех реле
16	holding	RW	2	2: отключать все реле при нажатии 4: управлять в соответствии с mapping-матрицей 5: управлять в соответствии с mapping-матрицей, через 20 минут повторно имитировать состояние ввода	режим работы цифрового входа 0; в регистре 5 должен быть записан "0"	Начиная с прошивки 1.9.0
32 .. (32+y-1)	input	R	0	16-bit unsigned int	счетчик срабатываний входа 1 .. y
104-105	input	R		32-bit unsigned int	Время работы устройства (uptime counter) в секундах
120 (0x78)	holding	RW	0	отличное от 0	запись в регистр вызывает перезагрузку модуля без сохранения состояния
121 (0x79)	holding	R	-	мВ	текущее напряжение питания модуля
128 (0x80)	holding	RW	1	1 — 247	Modbus-адрес устройства
129 (0x81)	holding	RW	0	0 или 1	Переход в режим загрузчика	1.10.0
200-205	holding	R	{'X','X','X','X','X','X'}		сигнатура устройства (см. таблицу ниже)
220-241	holding	R		__date__ __time__	дата сборки прошивки
250-266	input	R		строка, null-terminated	версия прошивки
270-271	input	R		32-bit unsigned int	уникальный идентификатор (S/N)
384-447	holding	RW	0		регистры mapping-матрицы	Начиная с версии прошивки 1.9.0

В прошивках версии 1.6.0 и позднее поддерживаются дополнительные регистры настройки параметров обмена данными по RS-485:

Регистр / адрес	Тип	Чтение/запись	Значение по умолчанию	Формат	Назначение
110	holding	RW	96	baud rate / 100	скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 (Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board)
111	holding	RW	0		настройка бита чётности порта RS-485. Допустимые значения: 0 - нет бита чётности (none), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)
112	holding	RW	2		количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2

По адресу 200 лежит сигнатура релейного модуля длиной 6 байт. Сигнатура уникальна для каждой модели устройств Wiren Board и позволяет идентифицировать модель по Modbus:

Модуль	Сигнатура
WB-MRPS6	MRPS6
WB-MR6C	WBMR6
WB-MR3xV	WBMR3
WB-MR6xV	WBMR6
WB-MR14	WBMR14
WB-MR11	WBMR11
WB-MRM2	WBMR2 WBMR2m

Для получения сигнатуры нужно выполнить команду READ_HOLDING_REGISTERS по адресу 200 (длина 6 регистров). Запись в эту область памяти не поддерживается, при попытке записи в недопустимое место возвращается ошибка 3. Пустые места в тексте сигнатуры забиваются значением 0x00. Начиная с регистра 220 записана дата сборки прошивки, в формате "числоx00времяx00" в виде строки (пример: 'Jan 27 2017 17:01:13'). Длина записи — 21 регистр.

Значение состояния каждого реле хранится в регистрах флагов (coil). У 1-го реле адрес регистра 0, у 2-го — 1 и т.д.

Управление модулем из командной строки

Программное обеспечение контроллера Wiren Board включает в себя утилиту modbus_client для работы с устройствами, подключенными к выходам RS-485, по протоколу Modbus, подробное описание команды находится на странице Modbus-client. Доступ к командной строке описан в статье SSH.

Пример чтения регистров

Проверим, верно ли, что мы подключились именно к модулю нужного типа. (Сервис wb-mqtt-serial должен быть предварительно остановлен). По адресу 200 хранится уникальная сигнатура длиной в 6 регистров. Прочтем 6 регистров, начиная с адреса 200, и преобразуем полученный шестнадцатеричный ответ в символьную строку:

echo  -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 \
-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \
grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'`

В результате выполнения команды получаем строку, например WBMR6. Релейный модуль WB-MR6 имеет Modbus-адрес 1.

Выбор типа управления внешними входами

В релейных модулях предусмотрено два режима управления каналами реле: с помощью внешних входов и по протоколу RS-485. В релейных модулях можно выбрать режим 0, когда ко внешнему входу подключена кнопка (без фиксации), или режим 1, когда для управления используется обычный выключатель (с фиксацией). Режим 3 отключает внешнее управление, но при этом все равно сохраняется возможность управления по RS-485 и чтение состояния внешних входов. По умолчанию включен режим 0.

В режиме внешнего управления реле срабатывает по падению логического уровня: к внешним входам подключены резисторы подтяжки к линии +5V и реле соответствующего канала срабатывает при соединении входа с GND. Состояние реле каждого канала хранится в памяти контроллера до перезагрузки, по умолчанию при включении питания все реле выключены. После инициализации модуля опрашиваются внешние входы и реле всех каналов переводятся в соответствующее состояние.

Тип внешнего управления можно выбрать для каждого канала отдельно через регистры 9 — (9+x). Для этого в holding-регистре 5 должно быть записано значение 0:

modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 -a1 -t0x06 -r5 0

Инициализировать регистр при старте можно и через настройки web-интерфейса, смотрите страницу RS-485:Настройка_через_веб-интерфейс.

@@ Строка 2: / Строка 2: @@
 {{DISPLAYTITLE:Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus}}
-{{:Modbus_control_common}}
+== Параметры Modbus ==
-== Настройка устройства ==
+=== Modbus-адрес ===
+[[Файл:modbus_address_mr14.png|150px|thumb|left|Modbus-адрес, установленный на производстве]]
+Modbus-адрес устройств Wiren Board легко определить — он нанесен на наклейке (адрес указан в десятичном формате). Новый адрес устройства записывается командой WRITE_SINGLE_REGISTER в регистр хранения (holding register) с адресом 128 (0x80). Подробно о том, как определить или изменить Modbus-адрес модуля, написано на странице [[Определение и изменение Modbus-адреса устройств Wirenboard]].
+=== Команды Modbus, поддерживаемые устройством ===
+Релейные модули Wirenboard поддерживают все основные команды Modbus. Подробнее смотрите здесь: [[Протокол Modbus#Коды функций чтения и записи регистров|Коды функций чтения и записи регистров]].
 === Безопасный режим ===
@@ Строка 13: / Строка 19: @@
 === Режим работы реле в случае отключении питания ===
-Для устройств WB-MR существует возможность запоминать состояние выхода при отключении питания. Режим контролируется Modbus-регистром 6. Если в регистре записано значение '0', то состояние выходов не сохраниться и при подаче питания все реле буду выключены. Если в регистре записана единица, то после возобновления питания все включенные до аварии реле включатся снова.
+В последних версиях прошивки (начина с 1.5.3) для устройств WB-MR появилась возможность запоминать состояние выхода при отключении питания. Режим контролируется Modbus-регистром 6. Если в регистре записано значение '0', то состояние выходов не сохраниться и при подаче питания все реле буду выключены. Если в регистре записана единица, то после возобновления питания все включенные до аварии реле включатся снова.
-Этот функционал появился в модулях с прошивкой, начиная с версии 1.5.3.
 === Цифровые входы  ===
@@ Строка 29: / Строка 34: @@
 ** Mapping-матрица (смотрите подробное описание ниже)
-Режим устанавливается отдельно для каждого канала. Чтобы выбрать режим, запишите номер режима в соответствующий регистр хранения, начиная с адреса 9 для первого канала и т. д. При этом в регистре 5 должно сохраняться значение по умолчанию.
+Режим можно установить отдельно для каждого канала. Для этого в регистре 5 должно находиться значение "0", а режим для каждого канала записывается в регистры хранения, начиная с адреса 9 для первого канала и т.д.
-В старых прошивках регистров 9 и т.д. может не быть. В них можно установить режим только для всех каналов одновременно. Для этого запишите соответствующее число в регистр 5.
+Есть устаревший способ - установка режима для всех каналов одновременно. Для этого запишите соответствующее число в регистр хранения с адресом 5.
 ==== Mapping-матрица ====
@@ Строка 37: / Строка 42: @@
 Начиная с прошивки 1.9.0 для отдельных каналов предусмотрен также '''режим 2''' -- отключить все выходы, и '''режимы работы (4 и 5)''' в соответствии с mappig-матрицей (смотри далее). В этой и более поздних версиях прошивок в модулях реализована возможность более гибкой настройки взаимодействия входов и выходов релейных модулей при помощи специальной mapping-матрицы: таблицы, в которой для каждого входа при изменении его состояния кодируется изменение состояние любого релейного выхода. Подробное описание можно найти в статье [[I/O_Mapping_Matrix]].
-= Карта регистров модулей реле =
+=== Карта регистров модулей реле ===
 В таблице:
 * '''x''' — количество релейных выходов;
 * '''y''' — количество цифровых входов.
-Для устаревших модулей WB-MRM2 (не путать с современными WB-MRM2-mini) карту регистров смотрите на отдельной странице [[WB-MRM2]].
+(для модулей WB-MRM2 карту регистров смотрите на странице описания [[WB-MRM2|этого модуля]])
 {|  border="1" class="wikitable" style="text-align:center; width:1000px;"
@@ Строка 62: / Строка 67: @@
 | 0
 | style="text-align:left;" |
-должно оставаться значение по умолчанию в современных прошивках
+* '''0''': кнопки без фиксации
-|| не используется в современных прошивках.<br>В устаревших прошивках использовался для одновременной настройки режима взаимодействия цифровых входов с релейными выходами. || не используется в современных прошивках.<br>В устаревших прошивках использовался для одновременной настройки режима взаимодействия цифровых входов с релейными выходами - аналогично нынешним регистрам 9 .. (9+'''x'''-1), но для всех входов одновременно.
+* '''1''': выключатель с фиксацией
+* '''3''': отключить взаимодействие
+|| режим взаимодействия цифровых входов с релейными выходами. Регистры состояний входов и счётчик нажатий продолжают работать во всех режимах. || Регистр использовался в старом механизме настройки. Рекомендуется оставлять в нём значение 0, а входы настраивать через отдельные регистры 9 .. (9+'''x'''-1)
 |-
 | 6
@@ Строка 83: / Строка 90: @@
 * '''1''': выключатель с фиксацией
 * '''3''': отключить взаимодействие
-| rowspan="3"  | режим взаимодействия отдельного цифрового входа с соответствующим релейным выходом.<br>В регистре 5 должно стоять значение по умолчанию.
+| rowspan="3"  | режим взаимодействия отдельного цифрового входа с соответствующим релейным выходом;
+в регистре 5 должен быть записан "0"
 |
 |-
@@ Строка 122: / Строка 130: @@
-| 20 .. (20+'''x'''-1) || holdreg || RW || 50 || 0 - 100 || время защиты от дребезга в миллисекундах || Начиная с прошивки 1.13.0
+| 32 .. (32+'''y'''-1) ||  input || R || 0 || 16-bit unsigned int || счетчик срабатываний входа 1 .. '''y''' ||
 |-
+| 104-105 || input || R || || 32-bit unsigned int || Время работы устройства (uptime counter) в секундах ||
+|-
-| 32 .. (32+'''y'''-1) ||  input || R || 0 || 16-bit unsigned int || счетчик срабатываний входа 1 .. '''y''' ||
+| 120 (0x78) || holding || RW || 0 ||  отличное от 0 || запись в регистр вызывает перезагрузку модуля без сохранения состояния ||
+|-
+| 121 (0x79) || holding || R || - ||  мВ || текущее напряжение питания модуля ||
+|-
+| 128 (0x80) || holding || RW || 1 || 1 — 247
+|| Modbus-адрес устройства ||
+|-
+| 129 (0x81) || holding || RW || 0 || 0 или 1 || Переход в [[WB-MCU-Flasher|режим загрузчика]]
+|1.10.0
+|-
+| 200-205 || holding || R || {'X','X','X','X','X','X'} ||  || сигнатура устройства (см. таблицу ниже) ||
+|-
+| 220-241 || holding || R || ||  __date__ __time__||   дата сборки прошивки ||
+|-
+|250-266
+|input
+|R
+|
+|строка, null-terminated
+|версия прошивки ||
+|-
+|270-271
+|input
+|R
+|
+|32-bit unsigned int
+|уникальный идентификатор (S/N)
 |-
 | 384-447 || holding || RW || 0 ||  ||   регистры [[I/O_Mapping_Matrix|mapping-матрицы]] || Начиная с версии прошивки 1.9.0
+|-
 |}
+В прошивках версии 1.6.0 и позднее поддерживаются дополнительные регистры настройки параметров обмена данными по RS-485:
+{|  border="1" class="wikitable" style="text-align:center; width:1000px;"
+!Регистр / адрес
+!Тип
+!Чтение/запись
+!Значение по умолчанию
+!Формат
+!Назначение
+|-
+| 110 || holding || RW || 96 ||  baud rate / 100 || скорость порта RS-485, '''делённая на 100'''. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 <br>([[UART_Communication_Settings|Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board]])
+|-
+| 111 || holding || RW || 0 || || настройка бита чётности порта RS-485. Допустимые значения: 0 - нет бита чётности (none), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even)
+|-
+| 112 || holding || RW || 2 || || количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2
+|-
+|}
+По адресу 200 лежит сигнатура релейного модуля длиной 6 байт. Сигнатура уникальна для каждой модели устройств Wiren Board и позволяет идентифицировать модель по Modbus:
+{| class="wikitable"
+! style="font-weight: bold;" | Модуль
+! style="font-weight: bold;" | Сигнатура
+|-
+|WB-MRPS6
+|MRPS6
+|-
+| WB-MR6C
+| WBMR6
+|-
+| WB-MR3xV
+| WBMR3
+|-
+| WB-MR6xV
+| WBMR6
+|-
+| WB-MR14
+| WBMR14
+|-
+| WB-MR11
+| WBMR11
+|-
+| WB-MRM2
+| WBMR2
+WBMR2m
+|}
+Для получения сигнатуры нужно выполнить команду READ_HOLDING_REGISTERS по адресу 200 (длина 6 регистров). Запись в эту область памяти не поддерживается, при попытке записи в недопустимое место возвращается ошибка 3. Пустые места в тексте сигнатуры забиваются значением 0x00.
+Начиная с регистра 220 записана дата сборки прошивки, в формате "число'''x00'''время'''x00'''" в виде строки (пример: 'Jan 27 2017 17:01:13'). Длина записи — 21 регистр.
+Значение состояния каждого реле хранится в регистрах флагов (coil). У 1-го реле адрес регистра 0, у 2-го &mdash; 1 и т.д.
+== Управление модулем из командной строки ==
+Программное обеспечение контроллера Wiren Board включает в себя утилиту modbus_client для работы с устройствами, подключенными к выходам RS-485, по протоколу Modbus, подробное описание команды находится на странице [[Modbus-client]]. Доступ к командной строке описан в статье [[SSH]].
+=== Пример чтения регистров ===
+Проверим, верно ли, что мы подключились именно к модулю нужного типа. (Сервис wb-mqtt-serial должен быть предварительно остановлен). По адресу 200 хранится уникальная сигнатура длиной в 6 регистров. Прочтем 6 регистров, начиная с адреса 200, и преобразуем полученный шестнадцатеричный ответ в символьную строку:
+<syntaxhighlight lang="bash">echo  -e `modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 \
+-a1 -t0x03 -r200 -c 6 | \
+grep Data | sed -e 's/0x00/\\\x/g' -e 's/Data://' -e 's/\s//g'` </syntaxhighlight>
+В результате выполнения команды получаем строку, например '''WBMR6'''. Релейный модуль WB-MR6 имеет Modbus-адрес 1.
+=== Выбор типа управления внешними входами ===
+В релейных модулях предусмотрено два режима управления каналами реле: с помощью внешних входов и по протоколу RS-485.
+В релейных модулях можно выбрать режим 0, когда ко внешнему входу подключена кнопка (без фиксации), или режим 1, когда для управления используется обычный выключатель (с фиксацией). Режим 3 отключает внешнее управление, но при этом все равно сохраняется возможность управления по RS-485 и чтение состояния внешних входов. По умолчанию включен режим 0.
+В режиме внешнего управления реле срабатывает по падению логического уровня: к внешним входам подключены резисторы подтяжки к линии +5V и реле соответствующего канала срабатывает при соединении входа с GND.
+Состояние реле каждого канала хранится в памяти контроллера до перезагрузки, по умолчанию при включении питания все реле выключены. После инициализации модуля опрашиваются внешние входы и реле всех каналов переводятся в соответствующее состояние.
-{{:Common_Modbus_Registers}}
+Тип внешнего управления можно выбрать для каждого канала отдельно через регистры 9 — (9+x). Для этого в holding-регистре 5 должно быть записано значение 0:
+<syntaxhighlight lang="bash">
+modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyAPP1 -a1 -t0x06 -r5 0
+</syntaxhighlight>
-Регистры настройки параметров обмена данными по RS-485 поддерживаются начиная с прошивки версии 1.6.0
+Инициализировать регистр при старте можно и через настройки web-интерфейса, смотрите страницу [[RS-485:Настройка_через_веб-интерфейс]].

Навигация