I/O Mapping Matrix
СТАТЬЯ В ПРОЦЕССЕ РЕДАКТИРОВАНИЯ
Назначение
Начиная с версии 1.9.0 для устройств серии WB-MR и WB-MWAC в прошивке реализована поддержка матрицы отображения значений входов на значения выходов. Данная дополнительная функциональность позволяет максимально гибко настраивать реакцию конкретных выходов устройства в зависимости от состояния его входов.
Устройство и принцип работы mapping-матрицы
Матрица действий над выходами по изменению состояний входов (mapping-матрица) находится в регистрах хранения устройства, начиная с адреса 384, и содержит 64 регистра из расчета 8 входов / 8 выходов. В каждом регистре записано одно из числовых значений, которыми кодируется взаимодействие одного из входов с одним из выходов.
Строки описывают действия при изменении соответствующего входа, столбцы — соответствующие выходы. Таким образом в ячейке на пересечении сроки входа и столбца выхода содержится значение, задающее работу выхода при изменении соответствующего входа. Действие описывается значением младших четырех бит шестнадцатибитного слова 0b0000 0000 0000 yyxx, хранящегося в регистре. Биты yy описывают действия при переходе значения входа из 0 в 1 (передний фронт), а биты xx — из 1 в 0 (задний фронт).
Каждая комбинация из двух бит описывает четыре возможных действия:
- 00 — ничего не делать
- 01 — выключить
- 10 — включить
- 11 — инвертировать значение
Таким образом, можно запрограммировать реакцию каждого выхода на включение и отключение любых входов.
Карта регистров mapping-матрицы
Регистры | Выходы | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
Входы | 1 | 384 | 385 | 386 | 387 | 388 | 389 | 390 | 391 |
2 | 392 | 393 | 394 | 395 | 396 | 397 | 398 | 399 | |
3 | 400 | 401 | 402 | 403 | 404 | 405 | 406 | 407 | |
4 | 408 | 409 | 410 | 411 | 412 | 413 | 414 | 415 | |
5 | 416 | 417 | 418 | 419 | 420 | 421 | 422 | 423 | |
6 | 424 | 425 | 426 | 427 | 428 | 429 | 430 | 431 | |
7 | 432 | 433 | 434 | 435 | 436 | 437 | 438 | 439 | |
0 | 440 | 441 | 442 | 443 | 444 | 445 | 446 | 447 |
Предыдущая версия настройки взаимодействия входов и выходов релейных модулей
В новых прошивках также сохранился механизм управления связями вход-выход из предыдущих прошивок. Holding-регистр 5 описывает поведение всех входов, а регистры с 9 по 9+x-1 (x — число реле в модуле) и регистр 16 (нулевой вход) — поведение каждого отдельного входа.
Регистры могут содержать следующие управляющие значения:
Значение регистра | Режим работы входов | Примечание |
---|---|---|
0 | Кнопки без фиксации | |
1 | Выключатель с фиксацией | |
2 | Отключать все реле при нажатии | с прошивки 1.9.0 |
3 | Отключить взаимодействие входов и выходов | |
4 | Управлять в соответствии с Mapping-матрицей | с прошивки 1.9.0 |
5 | Управлять в соответствии с Mapping-матрицей, через 20 минут повторно имитировать состояние ввода |
с прошивки 1.9.0 |
Настройка управления режима отдельных входов возможно, только если в holding-регистре 5 записано значение 0. В последних прошивках в заводской поставке все регистры режима входов содержат 0, кроме регистра 16 — в нем записано значение 2, что обеспечивает работу входа 0 как "аварийного" — при нажатии на кнопку без фиксации, подсоединенную к этому входу, все реле выключатся. Повторное нажатие оставит все реле выключенными.
Примеры программирования взаимодействия входов и выходов
Рассмотрим несколько примеров программирования программирования взаимодействия входов и выходов на примере релейного модуля WB-MR6C с прошивкой 1.9.4. Модуль имеет 7 входов типа "сухой контакт" и 6 релейных выходов. Вход 0 по умолчанию используется для отключения всех реле модулей, а кнопки 1 — 6 для управления модулями реле.
В примерах ориентируемся на заводские настройки параметров коммуникации модуля, Modbus-адрес — 1. Модуль подключен к первому порту контроллера Wiren Board 6.
Выключатели с фиксацией
Запишем в регистр 5 значение 1:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r5 1
Теперь все входы модуля функционируют как входы для выключателей с фиксацией. Недостаток: Вход 0 перестает функционировать.
Чтобы сохранить "аварийный" режим входа 0 вернем в регистр 5 значение 0, а в регистры 9, 10, 11, 12, 13, 14 запишем 1:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r5 0
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x10 -r9 1 1 1 1 1 1
Теперь все входы функционируют в режиме выключателей с фиксацией, а кратковременное нажатие на кнопку, подключенную ко входу 0, выключит все реле.
Отключить взаимодействие входов и реле
Для отключения взаимодействия входов и реле (например, если мы хотим управлять реле только через движок правил контроллера) запишем в регистр 5 значение 0, а в регистры 9, 10, 11, 12, 13, 14 запишем значение 3:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r5 0
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x10 -r9 3 3 3 3 3 3
Теперь нажатия на кнопки или переключение выключателей не будет изменять состояние реле: ими можно управлять только программно, по Modbus. При этом функция аварийного входа 0 сохраняется: кратковременное нажатие на кнопку, подключенную ко входу 0, выключит все реле.
Если мы хотим отключить и вход 0, то запишем значение 3 в регистр 16:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r16 3
Использование Mapping-матрицы
Более сложные сценарии взаимодействия входов с реле можно реализовать с помощью Mapping-матрицы. Для использования Mapping-матрицы запишем в holding-регистр 5 значение 0:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r5 4
А в регистры настройки взаимодействия входов/выходов — значение 4:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x10 -r9 4 4 4 4 4 4
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r16 4
В заводской поставке Mapping-матрица заполнена нулями. Если вы не уверены в этом и хотите стереть всю матрицу, запишите 0 в каждый из 64 holding-регистров, начиная с 384:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x10 -r384 $(printf ' 0%.0s' {1..64})
Вход 0 включает и выключает все реле
Запрограммируем матрицу таким образом, чтобы вход 0, работая в режиме кнопки (выключателя без фиксации) последовательно включал и отключал все реле модуля при замыкании.
Для этого обратимся к карте регистров mapping-матрицы и увидим, что входу 0 соответствуют регистры 440 — 447. Причем за взаимодействие со входами 1 — 6 отвечают регистры 440 — 445.
Мы хотим, чтобы вход работал, как выключатель без фиксации и срабатывал при нажатии (по переднему фронту), а при размыкании ничего бы не происходило. При каждом нажатии состояние всех реле должно инвертироваться. Это соответствует комбинации 11 00: (12, 0x0C) — Изменить состояние выхода при замыкании:
Запишем в регистры 440 — 445 значение 12:
modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x10 -r440 12 12 12 12 12 12
Проверим работу: при первом замыкании входа 0 все реле включаются, при втором — все реле выключаются.
Инвертированный выключатель с фиксацией
Настроим входы таким образом, чтобы при замкнутых входах реле были бы выключены, а при разомкнутых -- включены.
Для этого при замыкании входа (передний фронт) соответствующий выход должен выключаться (01), а при размыкании входа (задний фронт) — включаться (10). Это соответствует значению 6:
В матрице нужные регистры взаимодействия вход 1 — выход 1, вход 2 — выход 2 и т.д. расположены по диагонали. Это регистры 384, 393, 402, 411, 420, 429. В них надо записать значение 6:
for i in 384 393 402 411 420 429; do modbus_client --debug -mrtu -pnone -s2 /dev/ttyRS485-1 -a1 -t0x06 -r$i 6; done