Преобразователь интерфейсов WB-MIO-E v.2
Эта страница описывает новое устройство WB-MIO-E v.2, описание предыдущей версии WB-MIO-E v.1.
Назначение
Преобразователь интерфейсов WB-MIO-E v.2 предназначен для удалённого подключения модулей ввода-вывода WBIO по протоколу Modbus по шине RS-485 или через Ethernet-интерфейс по протоколам Modbus RTU over TCP и Modbus TCP.
Устройство позволяет отделить модули ввода-вывода от контроллера Wiren Board и перенести их на другую DIN-рейку или в другой щит. Кроме того, этот преобразователь интерфейсов позволяет использовать модули ввода-вывода как отдельное устройство с контроллерами других производителей.
Технические характеристики
Параметр | Значение |
---|---|
Питание | |
Напряжение питания интерфейсной части | 9 В — 28 В постоянного тока |
Потребляемая мощность |
0.85 Вт |
Клеммники и сечение проводов | |
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ | 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 – сдвоенные провода |
Длина стандартной втулки НШВИ | 8 мм |
Момент затяжки винтов | 0.2 Н∙м |
Коммуникация | |
Протокол обмена данными | WBIO, Modbus RTU, Modbus RTU over TCP и Modbus TCP |
Интерфейсы |
|
Параметры интерфейса RS-485 | Задаются программно, по умолчанию:
скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2 |
Готовность к работе после подачи питания | ~2 c |
Условия эксплуатации | |
Температура воздуха | От -40°С до +80°С |
Относительная влажность воздуха | До 92%, без конденсации влаги |
Габариты | |
Ширина, DIN-юнитов | 2 |
Габаритные размеры (Д x Ш x В) | 36 x 90 x 58 мм |
Масса (с коробкой) | 75 г |
Общий принцип работы
WB-MIO-E — это два отдельных устройства WB-MIO и WB-MGE v.2 в одном корпусе с общей шиной RS-485, поэтому следите за тем, чтобы параметры интерфейсов RS-485 в обоих шлюзах были одинаковы.
Шлюз Modbus-WBIO
Преобразовывает протокол модулей ввода-вывода WBIO в протокол Modbus RTU, притом модули WBIO становятся доступными по адресу: <Modbus-адрес WB-MIO-E>:<порядковый номер модуля WBIO>
.
Настройки RS-485 для шлюза Modbus-WBIO настраиваются через регистры.
Шлюз Modbus-Ethernet
Ethernet-интерфейс сделан на основе модуля USR-K3 Super Port / USR-K7 Super Port, который обеспечивает двунаправленную передачу данных между интерфейсами RS-485 и Ethernet.
Основные характеристики:
Интерфейсы | |
---|---|
Ethernet | 10/100 Мбит/с, AUTO MDI/MDIX, можно использовать как прямой, так и перекрестный патч-корд |
UART |
3,3 В (TTL), настраиваемые скорость передачи данных, количество стоп-битов и битов проверки четности |
Коммуникация | |
Протоколы | IP, TCP, UDP, DHCP, DNS, HTTP, ARP, ICMP, Web socket |
Настройки RS-485 для шлюза Modbus-Ethernet настраиваются в веб-интерфейсе.
Монтаж
Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм. Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.
Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее в статье Заземление устройств Wiren Board и подключение контактов GND и iGND.
WB-MIO-E можно подключить к контроллеру Wiren Board или другому устройству по шине RS-485 или кабелем Ethernet: напрямую, через роутер или интернет. Не подключайте к контроллеру одновременно через Modbus и Ethernet.
Модули ввода-вывода WBIO подключаются через боковой разъём. Последовательно можно подключать до 9 модулей: до 4 модулей ввода (типа «I»), до 4-х модуля вывода и ввода-вывода (тип «O» и «IO»), один модуль WBIO-AI-DV-12. Тип модуля определяет тип адресации модуля контроллером на шине бокового разъема. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.
Modbus-устройства подключаются к WB-MIO-E через интерфейс RS-485.
Настройка шлюза Modbus-Ethernet
Этот пункт нужен только, если вы используете Ethernet-интерфейс.
Установка параметров
Параметр | Значение по умолчанию |
---|---|
IP-адрес | 192.168.0.7 |
Маска подсети | 255.255.255.0 |
Логин | admin |
Пароль | admin |
Чтобы настроить модуль:
- Присвойте сетевой карте компьютера любой IP-адрес в подсети модуля. При первой настройке это будет любой IP-адрес в подсети
192.168.0.0/24
, кроме192.168.0.7
. Например, 192.168.0.2. - Подайте на модуль питание и подключите его UTP-кабелем к Ethernet-разъёму компьютера.
- Откройте браузер и в адресной строке введите IP-адрес модуля.
- В появившемся окне, введите логин и пароль.
Если вы не знаете IP-адрес модуля или логин и пароль для доступа в веб-интерфейс, сбросьте модуль к заводским настройкам.
Назначение вкладок веб-интерфейса:
- Local IP Config — сетевые настройки: IP-адрес, шлюз и т.п.
- TTL1:
- Секция Parameter: настройки порта RS-485. Значения должны совпадать с настройками подключаемых устройств и настройками модуля.
- Секция Socket A Parameters: настройки взаимодействия через Ethernet. В поле Work Mode можно выбрать один из режимов:
- TCP Server/None — для протокола Modbus RTU over TCP, рекомендуем этот режим, если по RS-485 подключены Modbus-устройства Wiren Board — так вы сможете обновлять их прошивку.
- TCP Server/ModbusTCP — для протокола ModbusTCP.
- Misc Config — здесь можно изменить логин/пароль администратора и другие параметры подключения через веб-интерфейс.
Не забывайте после изменения настроек на вкладке и перед переходом к другой, нажимать внизу кнопку Save. По окончании всех настроек нажмите кнопку Restart Module, которая находится на вкладке Reboot.
Перезагрузка и сброс на заводские настройки
Модуль имеет две кнопки:
- RST — перезагрузка процессора Ethernet-модуля USR-Kx;
- CFG — сброс модуля на заводские настройки.
Для перезагрузки процессора модуля, нажмите кратковременно кнопку RST.
Для сброса:
- Отключите питание модуля.
- Зажмите кнопку CFG.
- Не отпуская кнопку, подайте на модуль питание.
- Подождите 5 секунд и отпустите кнопку CFG.
Все настройки модуля будут сброшены к заводским, в том числе и настройки доступа к веб-интерфейсу.
Настройка в контроллере Wiren Board
Подключение через RS-485
Чтобы управлять модулями ввода-вывода WBIO, подключёнными к модулю WB-MIO(E) с контроллера Wiren Board, нужно настроить драйвер wb-mqtt-serial:
- Зайдите в веб-интерфейс контроллера Wiren Board.
- Перейдите в раздел Настройки → Конфигурационные файлы и выберите в списке Настройка драйвера serial-устройств .
- Выберите serial-порт, к которому подключён модуль и нажмите кнопку + Устройство. Добавится новое устройство.
- Далее выберите шаблон подключённого WBIO, он будет начинаться на WBIO-….
- В поле Адрес устройства укажите адрес WBIO в формате
<Modbus-адрес модуля MIO>:<порядковый номер WBIO>
, например,15:1
. - Сохраните настройки, для этого нажмите на кнопку Записать в левом верхнем углу.
Подключение через Ethernet
При подключении модуля WB-MIO-E к контроллеру через Ethernet, настройте сперва Modbus-Ethernet-шлюз.
После этого:
- Подключите модуль к контроллеру Wiren Board UTP-кабелем к одному из Ethernet-портов.
- Назначьте Ethernet-порту контроллера Wiren Board статический IP-адрес в подсети модуля, например 192.168.0.2. Как это сделать, смотрите в инструкции по настройке сетевых соединений.
- Добавьте в настройках контроллера новый TCP-порт, в котором укажите IP-адрес, TCP-порт модуля и тип порта — Serial over TCP.
Если один из портов контроллера уже настроен в подсети 192.168.0.ххx используйте другую подсеть, например, 192.168.1.xxx. Т.е. в настройках модуля задайте адрес 192.168.1.7, а у контроллера 192.168.1.2. Также при наличии в сети нескольких устройств, рекомендуем перед настройкой проверить занятые адреса, чтобы избежать конфликта устройств с одинаковыми адресами.
Для управления Modbus-устройствами, добавьте новые устройства в настройках драйвера по инструкции Настройка устройств через веб-интерфейс. В настройках выбирайте созданный ранее TCP-порт.
Чтобы обновить прошивку Modbus-устройства Wiren Board, подключённого к модулю, используйте перенаправление socat и ручное обновление с помощью утилиты wb-mcu-fw-updater
.
Для управления модулями ввода-вывода WBIO, добавьте модули WBIO по инструкции из раздела Подключение через RS-485. В настройках выбирайте созданный ранее TCP-порт.
Режим прозрачного шлюза
Режим прозрачного шлюза доступен только при подключении Modbus-устройств.
В режиме прозрачного шлюза два модуля соединяются через IP-сеть, что позволяет организовать двусторонний обмен данными между устройствами на разных шинах RS-485.
Чтобы организовать прозрачный шлюз, нам понадобится два модуля, один из которых нужно настроить как сервер, а другой как клиент. При этом не имеет значения, к какому из устройств будет подключен контроллер Wiren Board.
Модуль настраивается через встроенный веб-интерфейс.
Настройте первый модуль в режиме TCP-сервера:
- В разделе Local IP Config выберите IP-адрес, по которому будет доступен модуль.
- Сохраните настройки нажатием на кнопку Save. От предложения перезагрузить модуль пока можно отказаться.
- В разделе TTL1:
- В секции Parameters укажите параметры порта RS-485.
- Выберите режим TCP Server/None или TCP Server/ModbusTCP, а в поле Remote Port Number — укажите порт.
- Остальные настройки оставьте по умолчанию.
- Сохраните настройки нажатием на кнопку Save и перезапустите модуль.
Настройте второй модуль в режиме TCP-клиента:
- В разделе Local IP Config выберите IP-адрес отличный от IP-адреса TCP-сервера.
- Сохраните настройки нажатием на кнопку Save. От предложения перезагрузить модуль пока можно отказаться.
- В разделе TTL1:
- В секции Parameters укажите параметры порта RS-485.
- Выберите режим TCP Client/None или TCP Client/ModbusTCP, а в поле Remote Port Number — укажите удалённый порт. Режим и порт должны совпадать с настройками TCP-сервера.
- В поле Remote Server Address укажите IP-адрес TCP-сервера.
- Остальные настройки оставьте по умолчанию.
- Сохраните настройки нажатием на кнопку Save и перезапустите модуль.
Параметры портов RS-485 обоих модулей должны совпадать с настройками подключаемых Modbus-устройств и контроллера Wiren Board.
Теперь подключите один из настроенных модулей по шине RS-485 к контроллеру, а другой — к шине с Modbus-устройствами. Специально настраивать модуль, подключённый к контроллеру не нужно, просто добавляйте Modbus-устройства в настройках контроллера так, как будто они подключены к нему напрямую по шине RS-485. Устройства добавляются в настройках того порта, к которому подключен модуль.
Работа по Modbus
Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.
Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.
Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.
Параметры порта по умолчанию
Значение по умолчанию |
Название параметра в веб-интерфейсе |
Параметр |
---|---|---|
9600 | Baud rate | Скорость, бит/с |
8 | Data bits | Количество битов данных |
None | Parity | Бит чётности |
2 | Stop bits | Количество стоповых битов |
В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.
Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными
Modbus-адрес
Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.
О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.
Карта регистров
Карта регистров модулей WB-MIO и WB-MIO-E
Известные неисправности
Неисправности пока не найдены.
Ревизии устройства
Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.
Ревизия | Партии | Дата выпуска | Отличия от предыдущей ревизии |
---|---|---|---|
2.4, 2.5 | v2.4I, v2.5A, v2.5B - ... | 01.2021 - ... | Добавлена подтяжка на транзисторе RX cуперпорта |
2.3, 2.4 | v2.3B, v2.4A - v2.4G/K2, v2.4G/K6 | 07.2021 - 01.2021 | С разъемным клеммником DEGSON |
2.2 | 213, 237, 261, 281, 325, 337 | 01.2018 - 06.2019 | Первая версия: с разъемным клеммником KEFA |
Изображения и чертежи устройства
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
Corel Draw PDF: Файл:WB-MIO-E v.2.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MIO-E.dxf.zip
Autocad PDF: Файл:WB-MIO-E.pdf