Wiren Board 8M: различия между версиями

Материал из Wiren Board
 
(не показаны 4 промежуточные версии этого же участника)
Строка 3: Строка 3:
'''[https://wirenboard.com/product/wiren-board-8m/ Купить в интернет-магазине]'''
'''[https://wirenboard.com/product/wiren-board-8m/ Купить в интернет-магазине]'''
[[Файл:WB8M_side.png|400px|thumb|right|Контроллер Wiren Board 8M]]
[[Файл:WB8M_side.png|400px|thumb|right|Контроллер Wiren Board 8M]]
[[File:WB8M_System_Level.png|thumb|400px|Логическая блок-схема контроллера]]
[[File:WB8_System_Level.png|thumb|400px|Логическая блок-схема контроллера]]
[[Image: SVG-Dashboard Example.png|400px|thumb|right| Пример [[SVG-Dashboards|графического SVG-дашборда]]]]
[[Image: SVG-Dashboard Example.png|400px|thumb|right| Пример [[SVG-Dashboards|графического SVG-дашборда]]]]


Строка 28: Строка 28:
|-
|-
|Температура воздуха
|Температура воздуха
| * от -40 до +75 °С
| от -40 до +75 °С
|-
|-
|Относительная влажность
|Относительная влажность
Строка 112: Строка 112:


С контроллером можно взаимодействовать через встроенный веб-интерфейс или через командную строку. В обоих случаях вам нужно подключить контроллер к компьютеру и узнать его IP-адрес.
С контроллером можно взаимодействовать через встроенный веб-интерфейс или через командную строку. В обоих случаях вам нужно подключить контроллер к компьютеру и узнать его IP-адрес.
=== Подключение к компьютеру ===
В контроллере есть несколько интерфейсов для связи с компьютером: Debug Network, Wi-Fi, Ethernet и Debug Console.
Для первоначальной настройки удобно использовать Wi-Fi или Ethernet, а в экстренных случаях [[WB_Debug_Console| Debug Console]], которая предоставляет доступ к логам загрузчика и командной строке.
Ниже мы рассмотрим основные моменты, полную информацию по настройке сети читайте в статье [[Networks| Настройка сети в контроллере Wiren Board]].
==== Wi-Fi ====
{{Wbincludes:Wi-Fi Connection}}
==== Ethernet ====
{{Wbincludes:Ethernet Connection}}
=== Безопасность ===
{{note|warn|Нарушение правил безопасности может повлечь потерю данных, доступа к контроллеру или отказ всей системы автоматизации.}}
{{Wbincludes:Security}}
Подробнее в статье [[Security| Как защитить контроллеры Wiren Board]].
=== Что дальше ===
[[Wiren_Board_8M_Firmware_Update|Обновите прошивку контроллера]], чтобы иметь самую свежую версию — проще всего это сделать через веб-интерфейс.
Дополнительно:
* Установите верный [[Time |часовой пояс]].
* Для активных пользователей и проектов на стадии стройки и пусконаладки рекомендуем переключить ПО контроллера на [[Обновление_прошивки|Testing релиз]].
* Если вы забыли пароль для входа — можете [[WB6_root_password_recovery|сбросить пароль пользователя root]].
* Если возникли неполадки с контроллером, вы можете провести [[How_to_diagnose|диагностику]].
* Настройте автоматизацию с помощью правил на [[wb-rules]].
Если в процессе экспериментов что-то пошло не так, или вам надо откатить контроллер к заводским настройкам, можете [[Wiren_Board_8M_Firmware_Update#factory-reset| удалить все данные и вернуть установленное на заводе ПО]].
== Программное обеспечение ==
=== Основная информация ===
{{Wbincludes:Wiren Board Software Common}}
=== Предустановленно ===
{{Wbincludes:Wiren Board Software Preinstalled}}
* [[Wiren_Board_8_Firmware_Update|Обновление прошивки контроллера Wiren Board 8]]
=== Интеграция со SCADA-системами ===
{{Wbincludes:Wiren Board SCADA Integration}}
=== Поддержка сторонних программ ===
{{Wbincludes:Wiren Board Third Party Software}}
=== Разработка своих решений ===
{{Wbincludes:Wiren Board Software Dev}}
== Индикация этапов загрузки ==
[[Файл:WB8M Leds.jpg|200px|thumb|right|Индикатор контроллера]]
В контроллерах Wiren Board 8M есть встроенный в кнопку светодиодный индикатор зеленого и красного цветов, которые можно включать поочерёдно.
Индикатор показывает основные этапы загрузки и его можно использовать для быстрого поиска неисправностей при старте. Для детальной информации о происходящем в контроллере используйте [[WB_Debug_Console| отладочный порт]].
После загрузки операционной системы вы можете [[Control_led_indicator_WB | управлять индикатором ]] из своего программного обеспечения.
{| class="wikitable" style=""
|-
! style="width: 20%" | Условия
!style="width: 15%" | Индикация
! style="width: 25%" | Этапы
! style="width: 45%" | Сообщения в Debug-UART
|-
|Включение контроллера
|Отсутствует
|Embedded controller производит подготовку к старту контроллера
|<syntaxhighlight lang="bash">
[EC]: Wiren Board Embedded Controller
[EC]: Firmware version: 1.0.0-rc3
[EC]: Git info: 2dc0fda_feature_main-algorithm
[EC]: Power on reason: Wiren Board supply on
[EC]: Now the main processor will be powered on. All next debug messages are from processor.
</syntaxhighlight>
|-
|0.2 секунды после включения.
|<span style="color:#FF0000">горит красный</span>
|Загрузчик U-boot ждёт команду по debug-uart в течение 3 секунд.
|<syntaxhighlight lang="bash">Hit any key to stop autoboot:  3</syntaxhighlight>
|-
|5 секунд после включения и в USB-разъём '''вставлен носитель с файлом обновления'''.
|<span style="color:#FF0000">мигает красный</span>
|Загрузчик U-boot увидел файл обновления и 3 секунды ждёт подтверждения.
|<syntaxhighlight lang="bash">##############################
# Detected USB flash drive with update file
# Filename: wb6_update_FACTORYRESET.fit
# Press a FW key if you want to update firmware from this file
# or wait 3 seconds to boot normally.
##############################</syntaxhighlight>
|-
|5 секунд после включения и '''USB-разъёмы свободны'''.
|<span style="color:#FF0000">горит красный</span>
|Загрузчик U-boot применяет аппаратную конфигурацию контроллера.
|<syntaxhighlight lang="bash">Applying DT overlay ...</syntaxhighlight>
|-
|10 секунд после включения.
|<span style="color:#FF0000">мигает красный</span>
|Загрузка OC и внутренних сервисов.
|Множество записей, есть <syntaxhighlight lang="bash">Welcome to Debian GNU/Linux 10 </syntaxhighlight>
|-
|60-70 секунд после включения.
|<span style="color:#008000">мигает зеленый</span>
|ОС загрузилась, контроллер готов к работе.
|Приглашение для входа в систему <syntaxhighlight lang="bash">wirenboard-<Серийный номер> login: </syntaxhighlight>
|-
|}
== Внутренние модули расширения ==
[[Wiren_Board:_Extension_Modules | '''Внутренние модули расширения''']] — это небольшие платы, устанавливаемые внутрь корпуса контроллера Wiren Board и расширяющие его функциональность:  дополнительные порты RS-485, RS-232, релейные выходы и т. д.
В контроллере есть три слота для подключения модулей расширения с выходами на внешние клеммники.
[[Wiren_Board:_Extension_Modules#ups-mod|'''Модуль резервного питания''']] — дополнительные мезонинные платы, устанавливаются внутрь корпуса Wiren Board и обеспечивают работу контроллера до 3 часов.
[[Wiren Board: Extension Modules#poe-mod|'''PoE модули''']] — дополнительные модули обеспечивающие питание от PoE.
== Беспроводные интерфейсы ==
Антенны GSM и радиомодулей подключаются к разъемам SMA.
При слабом сигнале GSM рекомендуем использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.
[[WBC2-4G |'''Модуль сотовой связи''']] — 4G (LTE) или NB-IoT устанавливается в контроллер модулем расширения. Требуется SIM-карта формата nanoSIM.
Модем позволяет отправлять и принимать SMS, подключаться к интернету. Работа с двумя SIM-картами в режиме мультиплексирования. SIM-карты расположены под крышкой контролера.
Антенны GSM и радиомодулей подключаются к разъемам SMA. При слабом сигнале рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.
== Проводные интерфейсы ==
[[File:rs-485-setup-configs.png|thumb|right|500 px|Контроллер и подключённые к нему устройства настраиваются в [[RS-485:Настройка через веб-интерфейс|веб-интерфейсе]]]]
[[RS-485|'''Интерфейс RS-485''']] — стандарт коммуникации по двухпроводной шине.
Контроллер имеет 2 порта RS-485 + можно добавить еще 2 порта модулями расширения [[WBE2-I-RS485-ISO_RS485_Extension_Module | WBE2-I-RS485-ISO]].
Стандартно в Wiren Board с подключёнными по RS-485 устройствами работает [[Wb-mqtt-serial_driver]] через систему [[MQTT]]-сообщений.
Полезные статьи:
* [[RS-485:_Wiring_and_Connection | Советы по выбору и прокладке кабелей шины RS-485]]
* [[RS-485:Configuration_via_Web_Interface| Настройка подключённых устройств через веб-интерфейс]]
* [[RS-485#Как ускорить опрос устройств | Как ускорить опрос устройств]]
'''CAN''' — это стандарт коммуникации по двухпроводной шине, в Wiren Board 8M можно добавить до двух модулей расширения с поддержкой этого интерфейса.
'''[[1-Wire]]''' — шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.
ПО контроллера поддерживает подключение температурных датчиков типа DS18B20.
== Универсальные входы/выходы A1-A4 ==
{{Anchor|ax}}
[[Image: WB6.Ax.png |300px|thumb|right| Схема входов/выходов A1-A4 контроллера Wiren Board 8 ]]
Входное сопротивление каналов 100 кОм.
Режимы дискретный и аналоговый вход работают одновременно. При работе канала в режиме входа переключатель Ax_OUT должен быть выключен.
Канал в режиме выхода управляется переключателем Ax_OUT: выключатель включён — выход замкнут на GND.
Смотрите также:
* [[Using Wiren Board with pulsed output devices | Подключение устройств с импульсным выходом к входам Ax]].
* [[Supported_devices | Подключение периферийных устройств]].
{| class="wikitable noclear"
|+ Функции универсальных входов/выходов
|-
! Функция
! style="width: 350px"| Описание
! Параметр / адрес в MQTT
|-
| Выход «[[OpenCollector_connecting |открытый коллектор]]»
| Ключ с током 1 А и на напряжение 30 В, замыкающий выход на землю
| I/O → Ax_OUT<br />wb-gpio/Ax_OUT
|-
| [[DI |Дискретный вход]]
| Срабатывает при напряжении на клемме больше 3 В (логическая единица), меньше 1.5 В — логический ноль.
| I/O →Ax_IN<br />wb-gpio/Ax_IN
|-
| [[ADC |Аналоговый вход]]
|
Диапазон измерений 0…36.3 В.
Погрешность +/- 1%
| ADCs → Ax<br />wb-adc/Ax
|}
== Каналы W1-W2 ==
{{Anchor|wx}}
[[Image: WirenBoard8M+1-Wire.png |250px|thumb|right| Подключение датчика [[1-Wire]] к каналу '''W1''' контроллера Wiren Board 8M]]
{{Wbincludes:Controller W1-W2}}
=== Режим дискретного входа ===
В режиме дискретного входа срабатывание происходит '''при замыкании на землю''' (GND), в отличие от каналов A1-A4.
== Выход питания +5Vout ==
{{Wbincludes:Controller +5Vout}}
== Выход питания Vout ==
[[Image:Wb8 protection Vout.png|thumb|250px|Схема защиты выходов Vout]]
В контроллере есть два выхода Vout на которые подаётся напряжение питания контроллера, но с ограничением тока до 1 А суммарно, программным отключением и '''сохранением''' состояния при '''перезагрузке''' или '''отключении переключателем''' контроллера.
На клеммы Vout подаётся напряжение питания контроллера, поэтому для защиты подключённых к клеммам устройств, питание на Vout отключается, если питание контроллера больше 29 В.
При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В.
Выходы можно отключить программно, контрол в веб-интерфейсе: устройство '''Relays & FETs''' → контрол '''V_OUT'''.
Защита построена на полифьюзе 1А, который восстанавливается через некоторое время после отключения нагрузки.
== Терминаторы линий RS-485 ==
{{Wbincludes:Controller RS-485 terminators}}
== Клеммники ==
Часть клеммников может выполнять более одной функции.
<gallery mode="packed" heights="350px">
Image: WB8M Terminal blocks.png | Порты и интерфейсы
Image: WB8 Inputs.png | Схема защиты входов и выходов
</gallery>
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!Подпись !! Max. V, I !! Доп. защита !! Состояние по умолчанию !!'''Функции'''
|-
| '''Vin''' 
|
52V
| От переполюсовки || ||Входное напряжение
|-
| '''GND''' || || || ||«Земля», минус блока питания. Все GND общие.
|-
| '''O1-O3''' || || || || |Входы/выходы модулей расширения
|-
|-
| '''A1-A4''' || 30 В, 1 А || От превышения тока, импульсных перенапряжений ||  High Z || [[OpenCollector_connecting|Выходы «открытый коллектор»]]<br>[[DI | Дискретные входы]], [[ADC|ADC]]
|-
| '''GND''' || || || || Для удобства подключения внешних датчиков
|-
| '''W1-W2''' || 40 В || || 5 В || [[1-Wire|1-Wire]], GPIO
|-
| '''5V out''' || 5 В, 0.5 А || От превышения тока || 5 В || Выход 5 В. Программное включение-выключение
|-
| RS-485-1 '''A''' ||  40 В || || 0 В || rowspan="2"|Порт [[RS-485|RS-485]]
|-
| RS-485-1 '''B''' ||  40 В || || +5 В
|-
|-
| RS-485-2 '''A''' || 40 В || || 0 В ||  rowspan="2"|Порт [[RS-485|RS-485]]
|-
| RS-485-2 '''B''' ||  40 В || || +5 В
|-
| '''Vout*''' || 1 А || От превышения тока, импульсных перенапряжений, от превышения напряжения больше 29 вольт.  ||  || Выход питания. Входное напряжение, программное отключение
|-
|}
{| border="1" class="wikitable" style="text-align:left"
{{Wbincludes:Klemmy}}
|Тип клемм || Винтовые, разъемные, шаг 3.5 мм
|}
{{Wbincludes:Mount Wires}}
== Другие интерфейсы ==
[[Buzzer | Зуммер (звуковой излучатель)]] — издает звуковой сигнал, частота настраивается.
== Питание ==
Питание подключается к контроллеру через клеммы V+ с общей землёй GND. Можно подключать один или два разных блока питания с напряжением от 9 до 48 В постоянного тока.
Опционально помощью модуля [[WBP-POE-D_Power_Module| WBP-POE-D]] можно добавить питание через витую пару, подключённую к порту Ethernet 1 по стандарту PoE IEEE 802.3af, 802.3at с.
Можно подключить разные источники к разным входам, в этом случае питание будет идти от источника с бо&#x301;льшим напряжением.
После установки контроллера на DIN-рейку и подачи питания, контроллер сам включится и начнется загрузка операционной системы. По окончании загрузки индикатор контроллера замигает зеленым.
'''Для резервного питания''' можно установить внутрь контроллера модули [[WBMZ5-BATTERY_Backup_Power_Module | WBMZ5-BATTERY]] с Li-Pol аккумулятором или [[WBMZ4-SUPERCAP_Backup_Power_Module | WBMZ4-SUPERCAP]]. При снижении напряжения Vin ниже 11 В, контроллер и модули, подключённые к выходу Vout, питаются от 11 В, которые выдаёт модуль резервного питания.[[Backup_power_for_Wiren_Board_devices | Другие способы резервного питания]].
Контроллер может питаться от портов USB-C, это удобно для сброса или настройки. Питание от этих портов маломощное, поэтому отключите от контроллера все устройства и боковые модули WBIO.
<gallery mode="traditional" widths ="350px" heights="333px">
Image: WB8_Power.png | Блок-схема питания Wiren Board 8
Image: WB8M_+_HDR.png | Питание контроллера Wiren Board 8
</gallery>
== Wiren Board Embedded Controller ==
{{Anchor|ec}}
В контроллере есть встроенный микроконтроллер, который выполняет функции: контроллера питания, часов реального времени, измерения напряжений А1-А4, измерения температуры платы, будильника и сторожевого таймера.
Подробнее смотрите на странице [[Wiren Board Embedded Controller]].
=== Сторожевой таймер ===
Сторожевой таймер перезагружает контроллер при зависании ПО. Перед редактированием конфигурации сервисов, указанных в файле конфигурации watchdog — желательно остановить его выполнение. После внесения и проверки изменений снова запустите watchdog.
Если при редактировании конфигурации была допущена ошибка и watchdog вызывает циклическую перезагрузку — войдите в систему контроллера по SSH и остановите выполнение watchdog. На это у вас есть 60 секунд после запуска операционной системы.
Подробнее про работу сторожевого таймера смотрите на странице [[Watchdog|Watchdog в контроллерах Wiren Board]].
== Поддерживаемые устройства ==
[[Documentation | Устройства нашего производства с интерфейсом RS-485]]
[[Supported devices|Таблица поддерживаемых устройств]]
[[Using Wiren Board with peripheral devices|Подключение периферийных устройств]]
== Примеры сетевых настроек контроллера на удалённом объекте ==
* [[Wiren Board Cloud| Wiren Board Cloud — сервис удалённого администрирования контроллеров Wiren Board]]
* [[Tailscale | Tailscale — удалённый доступ к контроллеру Wiren Board без своего VPN-сервера]]
* [[Wirenboard6:InstallingOnTheRemoteSite|Шпаргалка: сетевые настройки контроллера на удалённом объекте]]
== Настройка времени и часового пояса ==
[[Time|Настройка даты и времени]]
== Известные неисправности ==
[[WB_8:_Errata | Список известных неисправностей (Errata) Wiren Board 8]]
== Ревизии устройства ==
Номер партии (Batch №) указан на наклейке, на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате. Номер партии контроллера складывается из номеров партий базовой и процессорной плат.
[[WB8_hardware_revisions | Аппаратные ревизии контроллера]] — описание изменений в плате контроллера.
==Прочее==
[[Wiren Board 8.4: Peripherals]] — для низкоуровневой работы с GPIO и другой периферией контроллера из собственного ПО.
[[Работа с GPIO|Работа с GPIO]] — как работать с GPIO напрямую.
[[Обновление прошивки|Обновление прошивки и сброс к заводским настройкам]].
[[WB6_root_password_recovery| Восстановление пароля пользователя root]].
== Изображения и чертежи устройства ==
{{Wbincludes:CDR lib}}
'''SVG:''' [[File:Wiren_Board-8M.svg.zip]]
'''Autocad 2013 DXF:''' [[File:Wiren_Board-8M.dxf.zip]]
'''Autocad PDF:''' [[File:Wiren_Board-8M.dxf.pdf]]
{{Wbincludes: AutoCAD_base}}
'''Блоки питания, автоматы, УЗО и т.п:''':  [[Media:MW-HDR-30-24.dxf.zip|MW-HDR-30-24.dxf.zip]], [[Media:MW-HDR-30-24.pdf|MW-HDR-30-24.pdf]], [[Media:Other-units.zip|Other-units.zip]]
<gallery mode="packed" heights="250px">
Image: PCB WB8 pcb.png | Плата Wiren Board 8
Image: WB-Metal-Case.png | Габаритные размеры
</gallery>

Текущая версия на 15:53, 13 августа 2024

Это черновик страницы. Последняя правка сделана 13.08.2024 пользователем A.Degtyarev.

Купить в интернет-магазине

Файл:WB8M side.png
Контроллер Wiren Board 8M
Логическая блок-схема контроллера
Пример графического SVG-дашборда

Сводная таблица характеристик

Общее
Процессор ARM Cortex-A53 4 ядра 1.5 ГГц, 64 бита (Allwinner T507)
Память оперативная LPDDR4 RAM 1, 2 или 4Гбайт
Память энергонезависимая eMMC 8, 16 или 64 Гбайт
Габариты
Ширина, DIN-юнитов
Габаритные размеры (Д x Ш х В)
Масса (с коробкой)
Условия эксплуатации
Температура воздуха от -40 до +75 °С
Относительная влажность До 92%, без конденсации влаги
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 O2.1*
Гарантийный срок 2 года
Срок службы 5 лет
Интерфейсы
RS-485 2
CAN до 2 — с помощью модулей расширения
Слот Micro SD до 60 Мбайт/с 1
Порты Wx: интерфейс 1-Wire/дискретный вход 2
Порты Ax: дискретный/аналоговый вход и выход «открытый коллектор» 4
Коммуникации
Ethernet 10/100 2
USB Host (USB-A) 1
Wi-Fi 802.11a/b/g/n (2.4 ГГц и 5 ГГц) Нет
Bluetooth 4.2 + BLE Нет
Сотовая связь 2G/3G/4G(LTE) или без модема — можно выбрать при заказе
SIM-карты 2 x nanoSIM, одновременно в сети одна
Питание
Напряжение 9…48 В постоянного тока
Потребляемая мощность средняя 3 Вт, до 8 Вт с модемом
Приоритет входов питания от входа с бо́льшим напряжением
Входы питания
  • 2 входа V+ на клеммной колодке.
  • 1 вход PoE 802.3af, 802.3at или Passive на Etnernet 1 с помощью встраиваемого модуля, подробнее в разделе Питание.
Выходы для питания внешних устройств
Vout На клеммы подаётся напряжение питания контроллера, но с ограничением тока в 1А, программным отключением и сохранением состояния при перезагрузке контроллера. Если контроллер питается от Passive PoE и напряжение питания контроллера выше 29 В — выход Vout будет автоматически отключен для защиты подключённых устройств.
5Vout 5 В — с ограничением тока и программным отключением
Модульность
Слоты для внутренних модулей расширения 3 с клеммами
Другие разъемы Для модуля резервного питания, для модуля PoE
Программное обеспечение в комплекте
Операционная система Debian Linux 11 Bullseye
Встроенный веб-интерфейс Добавление устройств, настройки, визуализация, мнемосхемы. Подробнее
Сценарии Правила wb-rules на JavaScript, редактирование через веб-интерфейс.
Визуализация Табличное представление, мнемосхемы во встроенном веб-интерфейсе
Управление с мобильного устройства Адаптивный веб-интерфейс или сторонние мобильные приложения.
Архив Хранение истории значений каналов wb-mqtt-db, до 1 Гбайт данных. Для больших объёмов используйте Grafana или аналогичные решения.
Обновление ПО Отдельных компонентов через APT, целиком прошивки с сохранением резервной копии через Web и USB-флеш
Удалённый доступ Wiren Board Cloud — сервис удалённого администрирования: веб-интерфейс, SSH, организации и группы, Grafana
Прочее Простая установка тысяч пакетов из репозиториев Debian, NodeJS, Python и т.п.
Программирование контроллера В комплекте: wb-rules • Python

Сторонние решения: Node-RED • Языки МЭК 61131-3 • NodeJS и другие

Поддерживаемые протоколы, устройства и системы верхнего уровня
Протоколы
Опрос датчиков и работа с устройствами (в базовой комплектации) 1-Wire • DLMS/COSEM • Modbus RTU/TCP Master • ГОСТ МЭК 61107 • СПОДЭС (ГОСТ Р 58940-2020)
Опрос датчиков и работа с устройствами (с помощью модулей расширения) KNX • eBUS • OpenTherm • Z-Wave • Zigbee
Опрос контроллера из систем верхнего уровня и с других устройств KNX • Modbus RTU/TCP Slave • MQTT • OPC UA • SNMP • Zabbix • МЭК 104 • SmartWeb (Гидролого)
Системы верхнего уровня
Системы мониторинга и SCADA Grafana • Home Assistant • IntraHouse • IntraSCADA • Sprut.hub • MasterSCADA • Nagios • SimpLight SCADA • Rapid SCADA • SAYMON • Zabbix • iRidium Server
Приложения
Управление с телефона MQTT Dash • iRidium • Home Assistant • Apple Home • Дом с Алисой • Салют! Умный дом
Голосовые помощники Siri • Салют • Алиса
Способы программирования
Языки программирования ПЛК FBD, ST, LD, SFC (МЭК 61131-3)
Визуальное программирование Node-RED
Упрощённый текстовый движок правил wb-rules
Стандартное программирование Python • C++ • Go • Node.js
Устройства сторонних производителей Таблица поддерживаемых устройств

Сборка и запуск

Контроллер поставляется собранным, прошитым и готовым к работе, но перед его использованием надо выполнить несколько шагов:

  1. Если установлен 4-G модем WBC2-4G — прикрутите его антенну и установите SIM-карту.
  2. Подключите питание контроллера:
    • к клеммнику 9-48V;
    • к интерфейсу Ethernet 1, если у вас установлен один из модулей PoE.

Все варианты подключения питания и схему смотрите в разделе Питание.

При подаче питания контроллер включится автоматически, подождите пару минут, пока загружается ОС Linux. В рабочем режиме индикатор контроллера будет мигать зелёным с частотой один раз в секунду.

Кнопка Pwr служит для завершения работы и аварийного выключения контроллера:

  • Короткое нажатие (0.5 сек) отправит операционной системе Linux команду poweroff, что приведёт к завершению работы и отключению питания.
  • Длинное нажатие принудительно выключает питание контроллера — это полезно, если по каким-то причинам Linux не может завершить работу сам.

С контроллером можно взаимодействовать через встроенный веб-интерфейс или через командную строку. В обоих случаях вам нужно подключить контроллер к компьютеру и узнать его IP-адрес.

Подключение к компьютеру

В контроллере есть несколько интерфейсов для связи с компьютером: Debug Network, Wi-Fi, Ethernet и Debug Console.

Для первоначальной настройки удобно использовать Wi-Fi или Ethernet, а в экстренных случаях Debug Console, которая предоставляет доступ к логам загрузчика и командной строке.

Ниже мы рассмотрим основные моменты, полную информацию по настройке сети читайте в статье Настройка сети в контроллере Wiren Board.

Wi-Fi

Контроллер создает Wi-Fi точку доступа без пароля:

  • Откройте на ноутбуке или телефоне список Wi-Fi точек доступа.
  • Выберите из списка точку доступа с именем WirenBoard-XXXXXXXX. Где XXXXXXXX - серийный номер контроллера.

При подключении по Wi-Fi контроллер будет доступен по адресу 192.168.42.1.

Ethernet

Оба Ethernet порта контроллера настроены на получение IP-адреса по DHCP, поэтому вам понадобится роутер с настроенной раздачей IP-адресов — обычно это любые роутеры, стоящие в квартире или офисе:

  1. Возьмите патчкорд с коннекторами RJ-45 и воткните его с одной стороной в свободный порт роутера, а с другой в один из портов контроллера.
  2. Зайдите в настройки вашего роутера и посмотрите, какой IP-адрес он выдал контроллеру. Другие способы узнать IP-адрес.
  3. Откройте на компьютере, подключённому к тому же роутеру, что и контроллер, веб-браузер и введите IP-адрес из предыдущего пункта.

Безопасность

Нарушение правил безопасности может повлечь потерю данных, доступа к контроллеру или отказ всей системы автоматизации. Контроллер — это сложное устройство с множеством сервисов и программ, которое предназначено для работы внутри доверенного контура локальной сети.

В заводской конфигурации на контроллере открыты:

  • Wi-Fi точка доступа;
  • SSH со стандартными логином и паролем;
  • веб-интерфейс;
  • MQTT-брокер.

Если вы устанавливаете сторонний софт, он тоже открывает порты, номера портов смотрите в документации на софт.

Всё это позволяет злоумышленнику получить доступ к вашим данным, украсть или удалить их. Например, через MQTT-брокер или веб-интерфейс можно загрузить скрипт на wb-rules, который пропишет ключ доступа злоумышленника в контроллер, а ваш пароль сменит.

Сразу после первого включения:

  1. Закройте стандартную точку доступа Wi-Fi паролем или отключите, если она не нужна.
  2. Смените пароль на SSH, а лучше используйте авторизацию по ключу. Инструкции.

Если контроллер в корпоративной сети или к нему есть доступ по VPN — к нему могут получить доступ другие пользователи сети. Чтобы этого избежать, установите пароль на веб-интерфейс и заблокируйте доступ к MQTT-брокеру.

Используйте для удаленного доступа Wiren Board Cloud, Tailscale, OpenVPN или аналоги.

Если контроллеру нужно назначить внешний IP-адрес. Выполните все рекомендации выше и позовите системного администратора, который дополнительно настроит контроллер для противодействия угрозам: переключит веб-интерфейс на https, закроет лишние порты и т.п.

Подробнее в статье Как защитить контроллеры Wiren Board.

Что дальше

Обновите прошивку контроллера, чтобы иметь самую свежую версию — проще всего это сделать через веб-интерфейс.

Дополнительно:

  • Установите верный часовой пояс.
  • Для активных пользователей и проектов на стадии стройки и пусконаладки рекомендуем переключить ПО контроллера на Testing релиз.
  • Если вы забыли пароль для входа — можете сбросить пароль пользователя root.
  • Если возникли неполадки с контроллером, вы можете провести диагностику.
  • Настройте автоматизацию с помощью правил на wb-rules.

Если в процессе экспериментов что-то пошло не так, или вам надо откатить контроллер к заводским настройкам, можете удалить все данные и вернуть установленное на заводе ПО.

Программное обеспечение

Основная информация

Структура ПО контроллера. В центре очередь сообщений MQTT, которая используется для обмена информацией между разными частями ПО

Wiren Board работает под управлением Debian Linux. Для архитектуры используемого процессора есть официальный порт, поэтому любое стандартное Linux-приложение можно установить из репозитория одной командой apt install имя_пакета.

Программное обеспечение контроллеров Wiren Board состоит из множества пакетов, которые мы объединяем в релизы stable — стоит на новых контроллерах и testing — rolling-релиз с самыми свежими версиями пакетов.

Дополнительную информацию смотрите в статье Программное обеспечение Wiren Board.

Предустановленно

Очередь сообщений MQTT — «скелет» программной архитектуры Wiren Board. Все сервисы контроллера общаются между собой по общей «шине», в роли которой и выступает брокер MQTT.

Главная страница веб-интерфейса контроллера Wiren Board
Пример графического SVG-дашборда

Веб-интерфейс Wiren Board работает непосредственно на контроллере. В нём можно:

  • следить за состоянием контроллера и подключённых устройств и управлять ими,
  • подключать устройства к контроллеру,
  • настраивать контроллер и обновлять его ПО,
  • писать правила на встроенном движке,
  • настраивать SMS- и email-уведомления,
  • смотреть графики истории значений параметров: температуры, напряжения и т.п.

Движок правил wb-rules позволяет создавать собственные правила для контроллера, например: «Если температура датчика меньше 18°С, включи нагреватель». Правила создаются через веб-интерфейс и пишутся на простом Javascript-подобном языке.

Полезные ссылки

Интеграция со SCADA-системами

Для работы с SCADA-системами есть:

Поддержка сторонних программ

Дополнительно можно установить:

  • Node-RED — инструмент визуального программирования.
  • МЭК 61131-3 — программирование контроллеров с помощью языков FBD, ST, LD, SFC.
  • Grafana — мощный инструмент архивирования и визуализации данных.
  • IntraSCADA — платформа для систем диспетчеризации зданий, мониторинга и автоматизации промышленных объектов и инженерных сооружений (СМИС).
  • Rapid SCADA — это платформа для промышленной автоматизации с открытым исходным кодом.
  • Home Assistant — платформа для домашней автоматизации с открытым исходным кодом.
  • Docker — программное обеспечение для запуска приложений в изолированной среде.

А также сотни пакетов из репозитория Debian Linux и программное обеспечение партнёров.

Разработка своих решений

Вы можете разрабатывать своё ПО для контроллеров Wiren Board или собрать собственный образ прошивки с нужными вам настройками, лицензиями и пакетами. Свой образ прошивки можно установить в контроллеры самостоятельно штатными средствами, или мы можем делать это сразу на производстве при заказе отдельной партии.

Исходный код программного обеспечения контроллера доступен на GitHub. Там можно почерпнуть примеры для разработки собственного ПО.

Статьи:

Индикация этапов загрузки

Файл:WB8M Leds.jpg
Индикатор контроллера

В контроллерах Wiren Board 8M есть встроенный в кнопку светодиодный индикатор зеленого и красного цветов, которые можно включать поочерёдно.

Индикатор показывает основные этапы загрузки и его можно использовать для быстрого поиска неисправностей при старте. Для детальной информации о происходящем в контроллере используйте отладочный порт.

После загрузки операционной системы вы можете управлять индикатором из своего программного обеспечения.


Условия Индикация Этапы Сообщения в Debug-UART
Включение контроллера Отсутствует Embedded controller производит подготовку к старту контроллера 
[EC]: Wiren Board Embedded Controller
[EC]: Firmware version: 1.0.0-rc3
[EC]: Git info: 2dc0fda_feature_main-algorithm
[EC]: Power on reason: Wiren Board supply on
[EC]: Now the main processor will be powered on. All next debug messages are from processor.
0.2 секунды после включения. горит красный Загрузчик U-boot ждёт команду по debug-uart в течение 3 секунд. 
Hit any key to stop autoboot:  3
5 секунд после включения и в USB-разъём вставлен носитель с файлом обновления. мигает красный Загрузчик U-boot увидел файл обновления и 3 секунды ждёт подтверждения. 
##############################
# Detected USB flash drive with update file
# Filename: wb6_update_FACTORYRESET.fit
# Press a FW key if you want to update firmware from this file
# or wait 3 seconds to boot normally.
##############################
5 секунд после включения и USB-разъёмы свободны. горит красный Загрузчик U-boot применяет аппаратную конфигурацию контроллера. 
Applying DT overlay ...
10 секунд после включения. мигает красный Загрузка OC и внутренних сервисов. Множество записей, есть 
Welcome to Debian GNU/Linux 10
60-70 секунд после включения. мигает зеленый ОС загрузилась, контроллер готов к работе. Приглашение для входа в систему 
wirenboard-<Серийный номер> login:

Внутренние модули расширения

Внутренние модули расширения — это небольшие платы, устанавливаемые внутрь корпуса контроллера Wiren Board и расширяющие его функциональность: дополнительные порты RS-485, RS-232, релейные выходы и т. д.

В контроллере есть три слота для подключения модулей расширения с выходами на внешние клеммники.

Модуль резервного питания — дополнительные мезонинные платы, устанавливаются внутрь корпуса Wiren Board и обеспечивают работу контроллера до 3 часов.

PoE модули — дополнительные модули обеспечивающие питание от PoE.

Беспроводные интерфейсы

Антенны GSM и радиомодулей подключаются к разъемам SMA.

При слабом сигнале GSM рекомендуем использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Модуль сотовой связи — 4G (LTE) или NB-IoT устанавливается в контроллер модулем расширения. Требуется SIM-карта формата nanoSIM.

Модем позволяет отправлять и принимать SMS, подключаться к интернету. Работа с двумя SIM-картами в режиме мультиплексирования. SIM-карты расположены под крышкой контролера.

Антенны GSM и радиомодулей подключаются к разъемам SMA. При слабом сигнале рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Проводные интерфейсы

Контроллер и подключённые к нему устройства настраиваются в веб-интерфейсе

Интерфейс RS-485 — стандарт коммуникации по двухпроводной шине.

Контроллер имеет 2 порта RS-485 + можно добавить еще 2 порта модулями расширения WBE2-I-RS485-ISO.

Стандартно в Wiren Board с подключёнными по RS-485 устройствами работает Wb-mqtt-serial_driver через систему MQTT-сообщений.

Полезные статьи:

CAN — это стандарт коммуникации по двухпроводной шине, в Wiren Board 8M можно добавить до двух модулей расширения с поддержкой этого интерфейса.

1-Wire — шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire. ПО контроллера поддерживает подключение температурных датчиков типа DS18B20.

Универсальные входы/выходы A1-A4

Схема входов/выходов A1-A4 контроллера Wiren Board 8

Входное сопротивление каналов 100 кОм.

Режимы дискретный и аналоговый вход работают одновременно. При работе канала в режиме входа переключатель Ax_OUT должен быть выключен.

Канал в режиме выхода управляется переключателем Ax_OUT: выключатель включён — выход замкнут на GND.

Смотрите также:

Функции универсальных входов/выходов
Функция Описание Параметр / адрес в MQTT
Выход «открытый коллектор» Ключ с током 1 А и на напряжение 30 В, замыкающий выход на землю I/O → Ax_OUT
wb-gpio/Ax_OUT
Дискретный вход Срабатывает при напряжении на клемме больше 3 В (логическая единица), меньше 1.5 В — логический ноль. I/O →Ax_IN
wb-gpio/Ax_IN
Аналоговый вход

Диапазон измерений 0…36.3 В.

Погрешность +/- 1%

ADCs → Ax
wb-adc/Ax

Каналы W1-W2

Файл:WirenBoard8M+1-Wire.png
Подключение датчика 1-Wire к каналу W1 контроллера Wiren Board 8M
Схема защиты входов W1-W2

Каналы W1 и W2 могут работать как интерфейс для подключения датчиков 1-Wire (по умолчанию) или как дискретные входы типа «сухой контакт».

Режим каналов выбирается независимо для каждого канала в веб-интерфейсе контроллера в разделе Настройки → Конфигурационные файлы → Модули расширения и порты → Режим W1 (Wx terminal mode).

Режим 1-Wire

В контроллере уже есть резистор 3 кОм подтяжки между шиной Data и VCC — внешний резистор не нужен. Количество возможных датчиков и надёжность их работы зависит от длины шины, её топологии и кабеля. Обычно в домашних условиях надёжно работает до 20 датчиков по 5 метров кабеля, соединённых звездой.

Дополнительные датчики можно подключать через модуль WBE2-I-1-WIRE.

Режим дискретного входа

В режиме дискретного входа срабатывание происходит при замыкании на землю (GND), в отличие от каналов A1-A4.

Выход питания +5Vout

Схема защиты выхода 5V

Для питания датчиков удобно использовать выход +5V. Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным.

Также есть программное управление этим выходом (его можно отключать). В веб-интерфейсе выход представлен контролом 5V_OUT устройства Discrete I/O.

Выход питания Vout

Схема защиты выходов Vout

В контроллере есть два выхода Vout на которые подаётся напряжение питания контроллера, но с ограничением тока до 1 А суммарно, программным отключением и сохранением состояния при перезагрузке или отключении переключателем контроллера.

На клеммы Vout подаётся напряжение питания контроллера, поэтому для защиты подключённых к клеммам устройств, питание на Vout отключается, если питание контроллера больше 29 В.

При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В.

Выходы можно отключить программно, контрол в веб-интерфейсе: устройство Relays & FETs → контрол V_OUT.

Защита построена на полифьюзе 1А, который восстанавливается через некоторое время после отключения нагрузки.

Терминаторы линий RS-485

Управление failsafe bias и терминаторами контроллера из web-интерфейса

По стандарту RS-485 линия должна быть терминирована резисторами 100 — 120 Ом с обоих концов. Для упрощения монтажа контроллер имеет встроенные терминаторы, которые включаются программно.

Также на линиях стоят резисторы защитного смещения (failsafe bias, растяжка линий A и B). По умолчанию они включены. Если контроллер используется в режиме «slave», то эти резисторы необходимо отключить в веб-интерфейсе контроллера.

Для стабильной работы шины RS-485 строго следуйте рекомендациям, описанным на странице RS-485:Физическое подключение.

Клеммники

Часть клеммников может выполнять более одной функции.

  • WB8M Terminal blocks.png

    Порты и интерфейсы

  • Схема защиты входов и выходов

Подпись Max. V, I Доп. защита Состояние по умолчанию Функции
Vin

52V

От переполюсовки Входное напряжение
GND «Земля», минус блока питания. Все GND общие.
O1-O3 Входы/выходы модулей расширения
A1-A4 30 В, 1 А От превышения тока, импульсных перенапряжений High Z Выходы «открытый коллектор»
Дискретные входы, ADC
GND Для удобства подключения внешних датчиков
W1-W2 40 В 5 В 1-Wire, GPIO
5V out 5 В, 0.5 А От превышения тока 5 В Выход 5 В. Программное включение-выключение
RS-485-1 A 40 В 0 В Порт RS-485
RS-485-1 B 40 В +5 В
RS-485-2 A 40 В 0 В Порт RS-485
RS-485-2 B 40 В +5 В
Vout* 1 А От превышения тока, импульсных перенапряжений, от превышения напряжения больше 29 вольт. Выход питания. Входное напряжение, программное отключение
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенные провода,

для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенные провода

Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов для входов управления: 0.2 Н∙м, для силовых выходов: 0.5 Н∙м
Тип клемм Винтовые, разъемные, шаг 3.5 мм
Как обжимать наконечники НШВИ

Рекомендуем для монтажа использовать гибкие многожильные провода с обжатием концов втулочными наконечниками (НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный).

При снятии изоляции провод должен зачищаться ровно по длине гильзы (можно зачистить больше, а потом откусить выступающий излишек). Для обжима (опрессовывания) используйте пресс-клещи (кримпер, «обжимка»). При монтаже обжатый наконечником провод не разрушается винтовым зажимом и надежно фиксируется.

Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании клеммы — это приводит к разрушению винтового разъема.

Другие интерфейсы

Зуммер (звуковой излучатель) — издает звуковой сигнал, частота настраивается.

Питание

Питание подключается к контроллеру через клеммы V+ с общей землёй GND. Можно подключать один или два разных блока питания с напряжением от 9 до 48 В постоянного тока.

Опционально помощью модуля WBP-POE-D можно добавить питание через витую пару, подключённую к порту Ethernet 1 по стандарту PoE IEEE 802.3af, 802.3at с.

Можно подключить разные источники к разным входам, в этом случае питание будет идти от источника с бо́льшим напряжением.

После установки контроллера на DIN-рейку и подачи питания, контроллер сам включится и начнется загрузка операционной системы. По окончании загрузки индикатор контроллера замигает зеленым.

Для резервного питания можно установить внутрь контроллера модули WBMZ5-BATTERY с Li-Pol аккумулятором или WBMZ4-SUPERCAP. При снижении напряжения Vin ниже 11 В, контроллер и модули, подключённые к выходу Vout, питаются от 11 В, которые выдаёт модуль резервного питания. Другие способы резервного питания.

Контроллер может питаться от портов USB-C, это удобно для сброса или настройки. Питание от этих портов маломощное, поэтому отключите от контроллера все устройства и боковые модули WBIO.

  • Блок-схема питания Wiren Board 8

  • WB8M + HDR.png

    Питание контроллера Wiren Board 8

Wiren Board Embedded Controller

В контроллере есть встроенный микроконтроллер, который выполняет функции: контроллера питания, часов реального времени, измерения напряжений А1-А4, измерения температуры платы, будильника и сторожевого таймера.

Подробнее смотрите на странице Wiren Board Embedded Controller.

Сторожевой таймер

Сторожевой таймер перезагружает контроллер при зависании ПО. Перед редактированием конфигурации сервисов, указанных в файле конфигурации watchdog — желательно остановить его выполнение. После внесения и проверки изменений снова запустите watchdog.

Если при редактировании конфигурации была допущена ошибка и watchdog вызывает циклическую перезагрузку — войдите в систему контроллера по SSH и остановите выполнение watchdog. На это у вас есть 60 секунд после запуска операционной системы.

Подробнее про работу сторожевого таймера смотрите на странице Watchdog в контроллерах Wiren Board.

Поддерживаемые устройства

Устройства нашего производства с интерфейсом RS-485

Таблица поддерживаемых устройств

Подключение периферийных устройств

Примеры сетевых настроек контроллера на удалённом объекте

Настройка времени и часового пояса

Настройка даты и времени

Известные неисправности

Список известных неисправностей (Errata) Wiren Board 8

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке, на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате. Номер партии контроллера складывается из номеров партий базовой и процессорной плат.

Аппаратные ревизии контроллера — описание изменений в плате контроллера.

Прочее

Wiren Board 8.4: Peripherals — для низкоуровневой работы с GPIO и другой периферией контроллера из собственного ПО.

Работа с GPIO — как работать с GPIO напрямую.

Обновление прошивки и сброс к заводским настройкам.

Восстановление пароля пользователя root.

Изображения и чертежи устройства

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Visio:

  1. Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
  2. Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.

SVG: Файл:Wiren Board-8M.svg.zip

Autocad 2013 DXF: Файл:Wiren Board-8M.dxf.zip

Autocad PDF: Файл:Wiren Board-8M.dxf.pdf

База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip

Блоки питания, автоматы, УЗО и т.п:: MW-HDR-30-24.dxf.zip, MW-HDR-30-24.pdf, Other-units.zip

  • Плата Wiren Board 8

  • WB-Metal-Case.png

    Габаритные размеры

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Wiren_Board_8M&oldid=82032