Working with WB devices without a controller: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(не показано 95 промежуточных версий 6 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{DISPLAYTITLE:Работа с Modbus-устройствами Wiren Board без контроллера}}
Многие устройства Wiren Board могут работать независимо, без участия контроллера. Для этого требуется подать питание на соответствующие клеммы V+ и GND. Однако для настройки и опроса устройств по Modbus без контроллера потребуются дополнительные меры.
[[File:USB-RS485.png|450px|thumb|right|Схема подключения modbus-устройств через адаптер USB-RS485. Если у адаптера есть клемма GND — подключите её к клемме GND modbus-устройства]]
 
== Аппаратная часть ==
== Аппаратная часть ==
[[File:USB-RS485.png |450px|thumb|right|Пример схемы подключения modbus устройств через адаптер USB-RS485]]
Если Вы не планируете использовать в Вашем проекте контроллер (на пример Wiren Board 6), но настройка или опрос устройств всё же потребовались можно подключить устройства к ПК через специальный адаптер USB-RS485. Клеммы A и B устройства подключаете к соответствующим входам на адаптере, при этом питание на устройства подается с отдельного блока питания.


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-USBRS485 v.1 Interface Converter | WB-USB485 ]].
== Работа на Windows ==


Для начала работы надо клеммы '''A''', '''B''' и '''GND''' устройства подключить к входам адаптера, подать на устройство питание и настроить программное обеспечение на компьютере.
Для работы с Modbus на windows рекомендуем использовать утилиту Modbus Poll из комплекта Modbus Tools, либо другую программу для работы c Modbus под Windows.  


== Подготовка к работе ==
=== Настройка порта ===
Перед настройкой устройства вам нужно знать:
Подключите адаптер USB-RS485 к компьютеру. За тем нажмите ПКМ на меню "Пуск", выберите "Диспетчер устройств". Найдите тип устройств "Порты(COM и LPT)", разверните и найдите среди имеющихся устройств свой адаптер. Если драйвер не был установлен автоматически установите его вручную по инструкции от производителя. Далее нажмите ПКМ на адаптер 🠖 Свойства 🠖 Port Settings. Укажите параметры порта в соответствии с настройками Вашего оборудования. Для устройств WB по умолчанию 9600 8 n 2. Так же поставьте галку возле параметра "RS485", если такой имеется.  
# [[Определение и изменение Modbus-адреса устройств Wirenboard | modbus-адрес]] устройства,  
# [[Протокол Modbus#Коды функций чтения и записи регистров|коды функций]] чтения и записи регистров,  
# адреса регистров устройства.  


Перечень общих для всех устройств Wiren Board регистров можно найти в [[Common_Modbus_Registers | таблице общих регистров]]. Полный список регистров для каждого устройства смотрите в документации к нему.
=== Modbus Poll ===


== Программы для работы по протоколу Modbus ==
'''[https://www.modbustools.com/download.html Modbus Poll]''' - Платная программа с бесплатным пробным периодом 30 дней. Программа работает в многооконном режиме, то есть одновременно можно опрашивать несколько разных устройств на шине.  
[[Image:wb-modbus-device-editor.png|300px|thumb|Интерфейс утилиты wb-modbus-device-editor]]
Мы рекомендуем использовать утилиту '''[[#wb-modbus-device-editor |wb-modbus-device-editor]]''', есть варианты для Windows и Linux.


Альтернативный вариант для Windows [[Rilheva Modbus Poll]]. Она бесплатна, не требует установки, имеет понятный интерфейс и возможность сохранения настроек обмена и конфигурации регистров.  
*Скачайте и установите программу
*Запустите
*Нажмите F3 - откроется окно настройки соединения. Выберите настройки в соответствии с Вашим оборудованием и нажмите OK (пример на скриншоте)
*Нажмите Ctrl+N для создания нового окна опроса, за тем нажмите F8 - откроется окно настройки опроса. Здесь необходимо указать modbus адрес устройства, тип опрашиваемого регистра(ов), начальный регистр и количество. За что отвечают те или иные регистры смотрите в картах регистров в документации к Вашему оборудованию. На пример [https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Relay_Module_Modbus_Management Карта регистров модулей реле]. После сохранения Вы увидите данные выбранных регистров в активном окне опроса.
*Если необходимо опрашивать несколько разных устройств на шине или несколько разных регистров или типов регистров одного устройства, еще раз нажмите Ctrl+N для создания нового окна. И снова нажмите F8 для настройки опроса.
*Для записи информации в регистры нажмите в меню кнопку "Functions" и выберите необходимый пункт.  


Также можно использовать утилиты [https://www.modbustools.com/download.html Modbus Poll] из комплекта Modbus Tools (программа платная, но с бесплатным пробным периодом в 30 дней) и [http://s2-team.ru/wrkrs/prods/modbus-tools/termite/ termite] (есть «Pro» и «Free» версия) в ОС Windows и утилиту [[Modbus-client| modbus_client]] в ОС Linux.
На пример Если необходимо изменить modbus адрес устройства выберите "Write Single Register" (см скриншот). Введите текущий адрес устройства (параметр slave id), регистр 128 - в нем хранится modbus адрес (параметр Address), и новый modbus адрес (параметр Value). Параметр "Use Function" выберите "Write Single Register" и нажмите Send.


== Выбор порта ==
<gallery mode="packed" heights="250px">
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.
File:Usbrs485-1.PNG|Настройка порта в диспетчере устройств.
File:Usbrs485-2.PNG|Настройка соединения в Modbus Poll.
File:Usbrs485-3.PNG|Настройка опроса в Modbus Poll.
File:Usbrs485-4.PNG|Запись новых данных в регистр 128.
</gallery>


В ОС Linux порт можно узнать с помощью команды команды <code>dmesg -wH</code>, которую нужно запустить перед физическим подключением USB-адаптера. В диагностических сообщениях будет выведено сообщение об обнаружении адаптера и назначении ему порта:
=== Modbus Poll - подключение к счетчику ===
<syntaxhighlight lang="console">
Сначала - настроим соединение, как было описано выше:
[  +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
</syntaxhighlight>
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 (<code>~/.wine/dosdevices</code>) найти файл, который является символической ссылкой на реальный USB-порт, к которому подключен адаптер.
[[Файл:Modbys poll 01-select port.png|thumb|right|Выбор и настройка порта]]
<gallery mode="traditional" widths ="350px" heights="200px">
Image: Windows-com-port-check.png |Определение номера COM-порта в диспетчере устройств ОС Windows
Image: Wine-com-port-check.png | Определение номера COM-порта при работе через wine в OC Linux
</gallery>


== Работа с программой  wb-modbus-device-editor ==
Для теста считаем один holding регистр из прибора. Для этого щелкаем '''правой''' кнопкой на строчке и выбираем ''Read/Write Definition''
{{Anchor|wb-modbus-device-editor}}
[[Файл:Modbys poll 02-test1.png|thumb|right|Read/Write Definition]]
[[Image:wb-modbus-device-editor.png|300px|thumb|Интерфейс утилиты wb-modbus-device-editor]]
Заполняем следующие поля:
; Slave Id "ХХ"
: берется с наклейки на устройстве, напечатан как "Addr: XX"
; Function "03"
: Мы хотим считать [[Протокол_Modbus#.D0.9C.D0.BE.D0.B4.D0.B5.D0.BB.D1.8C_.D0.B4.D0.B0.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D1.85_Modbus|holding]] регистр
: Тип регистра - из таблицы в документации
; Address "110"
: Из таблицы регистров устройства. Этот - из "[[Common_Modbus_Registers]]", общих для всех устройств разработки [[wirenboard.com|wirenboard]] регистров
: Обратите внимание: Если в таблице адрес указани в шестнадцатеричном виде - нужно переключить '''Address mode'''  в '''Hex''' или пересчитать адрес в десятичный.
; Quantity "1"
: Количество считываемых последовательно регистров, начиная с '''Address'''
; Address in cell
: Отображение адреса регистра в ячейке (необязательно)
[[Файл:Modbys poll 02-test.png|thumb|right|Заполнение полей]]
Нажимаем ''OK''
Видим:
[[Файл:Modbys poll 03-test3.png|thumb|right|Успешное соединение]]


В утилиту встроены шаблоны для различных устройств, поэтому всё, что вам нужно — это скачать файл с утилитой, установить её, настроить параметры подключения и выбрать нужный шаблон.
Получим "Прямая активная энергия для фазы L1"
Настроим чтение 4 регистров (значение имеет формат u64) с адреса 0x1204 (для [[WB-MAP3E_Data_Registers|map3]])
[[Файл:Modbys poll 04-energy setup.png|thumb|right|Настрйка для получения u64]]


В Linux:
Теперь видим:
# Скачать утилиту, [https://github.com/wirenboard/wb-modbus-device-editor/releases выбрав нужную версию по ссылке].
[[Файл:Modbys poll 05-energy_asis.png|thumb|right|Исходные значения энергии]]
# Установить deb-пакет с помощью пакетного менеджера.
Для отображения в десятичном виде - переключим формат в меню:
[[Файл::Modbys poll 06-energy_format.png|thumb|right|Переключение]]
И получаем
[[Файл:Modbys_poll_06-energy_decimal.png|thumb|right|Десятичный вид]]
В новом счетчике в младшем регистре есть ненулевое значение - оно туда записано из-за проверки на стенде.


В Windows:
== Работа на Linux ==
# Скачать архив с утилитой wb-modbus-device-editor-windows.zip, [https://github.com/wirenboard/wb-modbus-device-editor/releases выбрав нужную версию по ссылке].
# Распаковать архив в удобную папку. Запустить wb-modbus-device-editor.exe. Для удобства можно вывести ярлык на рабочий стол.


== Работа с программой modbus_client ==
Для работы под Linux достаточно установить утилиту '''[[Modbus-client]]''' и дальше работать так же как на контроллере Wiren Board.  
Для работы с modbus-утройством в ОС Linux также можно использовать консольную утилиту modbus_client.  


Для этого скачайте [https://github.com/wirenboard/modbus-utils/releases/download/v1.2.10/modbus-utils_1.2.10_amd64.deb пакет для настольных компьютеров с Linux].
Для этого скачайте [https://github.com/contactless/modbus-utils/releases/download/1.2/modbus-utils_1.2_amd64.deb пакет для настольных компьютеров с Linux] и установите командой


Перейдите в папку со скаченным пакетом и установите его командой:
apt install ./modbus-utils_1.2_amd64.deb
<syntaxhighlight lang="bash">
sudo apt install ./modbus-utils_1.2.10_amd64.deb
</syntaxhighlight>


Также автоматически должен установиться пакет <code>libmodbus</code>, если этого не произошло — установите его из репозитория apt.
Так же по зависимости должен установиться пакет libmodbus. Если это не случилось установите libmodbus в ручную.  


Как работать и примеры использования смотрите в статье [[Modbus-client| modbus_client]].
Подробнее о работе с Modbus-client  '''[https://wirenboard.com/wiki/index.php/Modbus-client тут]'''

Версия 12:52, 26 ноября 2020

Многие устройства Wiren Board могут работать независимо, без участия контроллера. Для этого требуется подать питание на соответствующие клеммы V+ и GND. Однако для настройки и опроса устройств по Modbus без контроллера потребуются дополнительные меры.

Аппаратная часть

Пример схемы подключения modbus устройств через адаптер USB-RS485

Если Вы не планируете использовать в Вашем проекте контроллер (на пример Wiren Board 6), но настройка или опрос устройств всё же потребовались можно подключить устройства к ПК через специальный адаптер USB-RS485. Клеммы A и B устройства подключаете к соответствующим входам на адаптере, при этом питание на устройства подается с отдельного блока питания.

Работа на Windows

Для работы с Modbus на windows рекомендуем использовать утилиту Modbus Poll из комплекта Modbus Tools, либо другую программу для работы c Modbus под Windows.

Настройка порта

Подключите адаптер USB-RS485 к компьютеру. За тем нажмите ПКМ на меню "Пуск", выберите "Диспетчер устройств". Найдите тип устройств "Порты(COM и LPT)", разверните и найдите среди имеющихся устройств свой адаптер. Если драйвер не был установлен автоматически установите его вручную по инструкции от производителя. Далее нажмите ПКМ на адаптер 🠖 Свойства 🠖 Port Settings. Укажите параметры порта в соответствии с настройками Вашего оборудования. Для устройств WB по умолчанию 9600 8 n 2. Так же поставьте галку возле параметра "RS485", если такой имеется.

Modbus Poll

Modbus Poll - Платная программа с бесплатным пробным периодом 30 дней. Программа работает в многооконном режиме, то есть одновременно можно опрашивать несколько разных устройств на шине.

  • Скачайте и установите программу
  • Запустите
  • Нажмите F3 - откроется окно настройки соединения. Выберите настройки в соответствии с Вашим оборудованием и нажмите OK (пример на скриншоте)
  • Нажмите Ctrl+N для создания нового окна опроса, за тем нажмите F8 - откроется окно настройки опроса. Здесь необходимо указать modbus адрес устройства, тип опрашиваемого регистра(ов), начальный регистр и количество. За что отвечают те или иные регистры смотрите в картах регистров в документации к Вашему оборудованию. На пример Карта регистров модулей реле. После сохранения Вы увидите данные выбранных регистров в активном окне опроса.
  • Если необходимо опрашивать несколько разных устройств на шине или несколько разных регистров или типов регистров одного устройства, еще раз нажмите Ctrl+N для создания нового окна. И снова нажмите F8 для настройки опроса.
  • Для записи информации в регистры нажмите в меню кнопку "Functions" и выберите необходимый пункт.

На пример Если необходимо изменить modbus адрес устройства выберите "Write Single Register" (см скриншот). Введите текущий адрес устройства (параметр slave id), регистр 128 - в нем хранится modbus адрес (параметр Address), и новый modbus адрес (параметр Value). Параметр "Use Function" выберите "Write Single Register" и нажмите Send.

  • Настройка порта в диспетчере устройств.

  • Настройка соединения в Modbus Poll.

  • Настройка опроса в Modbus Poll.

  • Запись новых данных в регистр 128.

Modbus Poll - подключение к счетчику

Сначала - настроим соединение, как было описано выше:

Выбор и настройка порта

Для теста считаем один holding регистр из прибора. Для этого щелкаем правой кнопкой на строчке и выбираем Read/Write Definition

Read/Write Definition

Заполняем следующие поля:

Slave Id "ХХ"
берется с наклейки на устройстве, напечатан как "Addr: XX"
Function "03"
Мы хотим считать holding регистр
Тип регистра - из таблицы в документации
Address "110"
Из таблицы регистров устройства. Этот - из "Common_Modbus_Registers", общих для всех устройств разработки wirenboard регистров
Обратите внимание: Если в таблице адрес указани в шестнадцатеричном виде - нужно переключить Address mode в Hex или пересчитать адрес в десятичный.
Quantity "1"
Количество считываемых последовательно регистров, начиная с Address
Address in cell
Отображение адреса регистра в ячейке (необязательно)
Заполнение полей

Нажимаем OK Видим:

Успешное соединение

Получим "Прямая активная энергия для фазы L1" Настроим чтение 4 регистров (значение имеет формат u64) с адреса 0x1204 (для map3)

Настрйка для получения u64

Теперь видим:

Исходные значения энергии

Для отображения в десятичном виде - переключим формат в меню: [[Файл::Modbys poll 06-energy_format.png|thumb|right|Переключение]] И получаем

Десятичный вид

В новом счетчике в младшем регистре есть ненулевое значение - оно туда записано из-за проверки на стенде.

Работа на Linux

Для работы под Linux достаточно установить утилиту Modbus-client и дальше работать так же как на контроллере Wiren Board.

Для этого скачайте пакет для настольных компьютеров с Linux и установите командой 

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

Так же по зависимости должен установиться пакет libmodbus. Если это не случилось установите libmodbus в ручную.

Подробнее о работе с Modbus-client тут

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Working_with_WB_devices_without_a_controller&oldid=43787