WB-M1W2 1-Wire to Modbus Temperature Measurement Module

Модуль WB-M1W2

Модуль WB-M1W2, версия 2

Купить в интернет-магазине

WB-M1W2 - компактный преобразователь, предназначенный для опроса двух цифровых термометров 1-Wire (DS18B20) по протоколу Modbus RTU по шине RS-485.

Входы

Питание модуля подается на винтовые зажимы V+ и GND, линия RS-485 подключается к входам A и B.

Версия 1: Два внешних датчика температуры DS18B20 подключаются по паразитной схеме питания, когда выводы +5В и GND объединены и подключены к клемме GND, вывод данных подключается к зажиму 1 или 2 1-Wire.

Версия 2: Два внешних датчика температуры DS18B20 подключаются по активной схеме питания, GND датчиков подключается к клемме GND, вывод данных подключается к зажиму 1 или 2 1-Wire, напряжение питания датчиков подается с вывода 5V out. В версии два имеется дополнительная защита входов 1-Wire.

Также в устройстве присутствует внутренний датчик температуры (NTC-термистор).

В версии прошивки 4.0.0 и выше возможно также конфигурирование входов 1-Wire модуля как дискретных или счётных входов.

Монтаж

Преобразователь устанавливается в кабель-каналы, короба, распаечные коробки. Рекомендуемая длина линий от преобразователя до выносных датчиков 1-Wire - не более 30 метров.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9 — 24 В постоянного тока
Потребляемая мощность	0.1 Вт
Датчики
Внешние датчики	Возможность подключения двух цифровых датчиков температуры DS18B20.
Внутренний датчик	Встроенный NTC-термистор
Входы (подключаются вместо внешних датчиков)
Количество дискретных входов	2
Тип входов	"Сухой контакт", неизолированные
Напряжение в разомкнутом состоянии	3.3 V
Управление
Интерфейс управления	RS-485
Изоляция интерфейса	Неизолированный
Протокол обмена данными	Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
Параметры интерфейса RS-485	скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2; Начиная с версии прошивки 3.1.0 параметры интерфейсы могут быть настроены программно: Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с (Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board) Данные: 8 бит Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even) Стоповых бит: 2 (по умолчанию), 1
Габариты
Габариты	40x15x11 мм;
Условия эксплуатации
Температура воздуха	-40°С до +80°С
Относительная влажность воздуха	до 98%,без конденсата влаги

Дополнительные Функции

Смена адреса производится широковещательный (slave_id 0) командой записи (WRITE_SINGLE_REGISTER) в holding register с адресом 128 (0x80).

По адресу 200 лежит сигнатура длинной 6 байт. Сигнатура уникальна для каждой модели устройства и позволяет идентифицировать модель. Для получения сигнатуры нужно выполнить READ_HOLDING_REGISTERS адрес 200 длина 6. Запись в эту область памяти не поддерживается, при попытки записи в недопустимое место возвращается ошибка 3.

Карты регистров

Регистр/ адрес	Тип	Чтение/ запись	Значение по умолчанию	Формат	Назначение	Версии прошивки
6	input	R	0x7FFF	°C × 16 (signed)	Температура с встроенного датчика
7	input	R	0x7FFF	°C × 16 (signed)	Температура с первого внешнего датчика 1-Wire
8	input	R	0x7FFF	°C × 16 (signed)	Температура с второго внешнего датчика 1-Wire
99	holding	RW	16	1 = 0.0625C	(доступно с версии прошивки 3.10.0) Фильтр подозрительных значений для датчиков 1-Wire (85.000C, 127.937C). Значения отбрасываются, если предыдущее отличается от подозрительного больше, чем на значение регистра*0.0625C. Запишите 0, чтобы отключить фильтр.	3.10.0
104-105	input	R		32-bit unsigned int	Время работы устройства (uptime counter) в секундах
110	holding	RW	96	baud rate / 100	скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200	>3.1.0
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
120 (0x78)	holding	RW	0	отличное от 0	запись в регистр вызывает перезагрузку модуля без сохранения состояния
121 (0x79)	input	R	-	mV	текущее напряжение питания модуля
128 (0x80)	holding	RW	1		Modbus-адрес устройства
200-206	input	R	см. Сигнатура устройства		сигнатура
220-241	input	R		__date__ __time__	дата сборки прошивки
245	holding	RW	216	°C × 100 (signed)	Компенсация самонагрева встроенного датчика температуры. Значение регистра вычитается из температуры, измеренной встроенным датчиком (регистр 6)
250-269	input	R		строка, null-terminated	версия прошивки
270-271	input	R		32-bit unsigned int	уникальный идентификатор (S/N)
275	holding	RW	0	0 или 1	Режим входа №1: 0 - 1-wire, 1 - дискретный вход	>=4.0.0
276	holding	RW	0	0 или 1	Режим входа №2: 0 - 1-wire, 1 - дискретный вход
277	input	R		16-bit unsigned int	Счетчик срабатываний для входа №1
278	input	R		16-bit unsigned int	Счетчик срабатываний для входа №2
0	discrete	R		0 или 1	Текущее состояние входа №1: 0 - разомкнут, 1 - замкнут на GND. Если для входа выбран режим 1-wire, значение всегда равно 0.
1	discrete	R		0 или 1	Текущее состояние входа №2: 0 - разомкнут, 1 - замкнут на GND. Если для входа выбран режим 1-wire, значение всегда равно 0.

Сигнатура устройства

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

Модуль	Сигнатура
WB-M1W2	WBMIR'0x00'

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.

Работа преобразователя с контроллером Wiren Board

Для преобразователя WB-M1W2 в контроллере Wiren Board предусмотрен соответствующий шаблон WB-M1W2.

Описание каналов шаблона

Название канала	Назначение
Input Voltage	Напряжение питания модуля
Internal Temperature Sensor	Температура внутреннего/внешнего цифрового датчика. Если датчик отсутствует или неисправен, его название выделяется красным цветом.
External Sensor 1	Температура внешнего цифрового датчика, подключенного к порту 1. Если датчик отсутствует или неисправен, его название выделяется красным цветом.
External Sensor 2	Температура внешнего цифрового датчика, подключенного к порту 2. Если датчик отсутствует или неисправен, его название выделяется красным цветом.
Serial NO	Серийный номер модуля, может потребоваться при обращении в техподдержку.

С версии прошивки 4.0.0 преобразователь WB-M1W2 позволяет конфигурировать каждый из двух входов как дискретный вход. Режим входа задаётся в регистрах 275-276 (см. таблицу выше). В контроллерах Wiren Board этот режим настраивается через Setup-секцию драйвера.

Для отображения регистров, соответствующих дискретным входам, нужно выбрать шаблон "WB-M1W2 DI":

Пример настройки WB-M1W2 на дискретные входы.

Каналы дискретных входов (не забудьте перевести входы в режим дискретных, как написано выше):

Название канала	Назначение
Discrete Input 1	Состояние входа 1. 0 - разомкнут, 1 - замкнут на GND
Discrete Input 2	Состояние входа 2. 0 - разомкнут, 1 - замкнут на GND
Counter 1	Счётчик срабатываний входа 1
Counter 2	Счётчик срабатываний входа 2

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. (Модуль 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 ответ из шестнадцатеричных цифр 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 WBM1W2. В этом примере модуль WB-M1W2 имеет Modbus-адрес 1.