WB-MAI6: Таблица Modbus-регистров, режимы работы и типы стандартных датчиков
Режимы
WB-MAI6 позволяет для каждого входа настроить следующие режимы работы:
- Измерение напряжения — в дифференциальном или однополярном режиме.
- Измерение сопротивления — в дифференциальном или однополярном режиме.
- Измерение тока — только в однополярном режиме.
В таблице 3 приведено полное описание базовых режимов работы на которых основано измерение сигналов со стандартных датчиков.
В регистры «тип датчика» (0xX400, 0xX401) таблицы 5 для каждого входа могут быть занесены коды из таблицы 3 либо из таблицы 4. Для измерения нестандартных величин можно выбрать режим входа и диапазон измерения вручную из таблицы 3.
| Тип
измеряемого сигнала |
Режим входа | Код
HEX |
Код
DEC |
Описание | Коэффициент
усиления |
Диапазон измерения | Погрешность | Формат
выходных данных |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вход отключен | - | 0x0000 | 0 | - | - | - | - | - |
| Измерение
напряжения |
Однополярный | 0x0001 | 1 | Измерение напряжения в однополярном режиме, рис. 1 | 1...4 | 2 В .. 10 В | ±0.2 % | мкВ |
| 10 В .. 30 В | ±1 % | |||||||
| 0...2000 мВ | ±(0.2 % + 100 мкВ) | |||||||
| Дифференциальный | 0x0101 | 257 | Измерение напряжения в дифференциальном режиме от −2 до 2 В относительно iGnd, рис. 5
Измерение напряжения с термопары, рис. 6 |
1...128 | ± 2048 мВ | ±(0.2 % + 30 мкВ) | ||
| Измерение
сопротивления |
Однополярный | 0x0002 | 2 | Измерение сопротивления по двухпроводной схеме, рис. 3
Подключение датчиков типа «сухой контакт», рис. 4 |
1 | 0...1 кОм | (±0.1 % + 0.3 Ом) | Ом · 100 |
| 1 кОм...100 кОм | ±0.2 % | |||||||
| 100 кОм...1 МОм | ±1 % | |||||||
| Дифференциальный
(трехпроводная схема) |
0x0102 | 258 | Измерение сопротивления по трехпроводной схеме, рис. 7 | 0...5000 Ом | ±(0.1 % + 0.15 Ом) | |||
| Измерение
тока |
Однополярный | 0x0003 | 3 | Измерение тока от 0 до 20 мА, рис. 2 | 1...4 | 0...20.48 мА | ±(0.2 % + 1мкА) | нА |
Типы поддерживаемых стандартных датчиков
В таблице 4 приведены типы поддерживаемых стандартных датчиков, которые надо занести в регистры «тип датчика» таблицы 5.
При использовании стандартных датчиков значения регистров 0xX40 А и 0xX40 В (коэффициент усиления) игнорируется. Стандартные датчики имеют код 0x1XXX.
| Код датчика
HEX |
Код датчика
DEC |
Описание | Формат
сырых данных |
Формат
пересчитанных данных |
Погрешность | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Термоэлектрические преобразователи
Режим работы — измерение напряжения с термопары, рис. 6 | |||||||
| 0x1000 | 4096 | ТХА (K) | мкВ | °C · 10 | ±(0.8 °С + 0.2% · Δt) | ||
| Примечание: Δt — разница между измеряемой термопарой температурой и температурой WB-MAI, если термопара подключена напрямую к входу WB-MAI6 без удлинения проводов. | |||||||
| Термометры сопротивления по двухпроводной схеме
Режим работы — измерение сопротивления по двухпроводной схеме, рис. 3 | |||||||
| 0x1100 | 4352 | Pt 50 (α = 0,00385 °C -1) | Ом · 100 | °C · 10 | ±1.5 °С | ||
| 0x1101 | 4353 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | ±0.8 °С | ||||
| 0x1102 | 4354 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | ±0.2 °С | ||||
| 0x1103 | 4355 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | ±0.15 °С | ||||
| 0x1110 | 4368 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | ±1.5 °С | ||||
| 0x1111 | 4369 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | ±0.8 °С | ||||
| 0x1112 | 4370 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | ±0.2 °С | ||||
| 0x1113 | 4371 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | ±0.15 °С | ||||
| 0x1120 | 4384 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | ±1.4 °С | ||||
| 0x1121 | 4385 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | ±0.7 °С | ||||
| 0x1122 | 4386 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | ±0.2 °С | ||||
| 0x1123 | 4387 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | ±0.14 °С | ||||
| 0x1130 | 4400 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | ±0.5 °С | ||||
| 0x1131 | 4401 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | ±0.13 °С | ||||
| 0x1132 | 4402 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | ±0.1 °С | ||||
| 0x1701 | 5889 | NTC 10k (B = 3988 K) | Ом · 100 | °C · 10 | ±0.2 °С | ||
| Примечание: без учёта сопротивления проводов и контактов | |||||||
| Термометры сопротивления по трехпроводной схеме
Режим работы — измерение сопротивления по трехпроводной схеме, рис. 7 | |||||||
| 0x1200 | 4608 | Pt 50 (α = 0,00385 °C -1) | Ом · 100 | °C · 10 | ±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С | ||
| 0x1201 | 4609 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | ±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1202 | 4610 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | ±(0.14 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1203 | 4611 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | ±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1210 | 4624 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | ±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1211 | 4625 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | ±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1212 | 4626 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | ±(0.14 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1213 | 4627 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | ±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1220 | 4640 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | ±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1221 | 4641 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | ±(0.31 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1222 | 4642 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | ±(0.13 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1223 | 4643 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | ±(0.12 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1230 | 4656 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | ±(0.23 + Rw · 0.006 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1231 | 4657 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | ±(0.09 + Rw · 0.0013 Ом-1 )°С | ||||
| 0x1232 | 4658 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | ±(0.08 + Rw · 0.0006 Ом-1 )°С | ||||
| Примечание: Rw — сопротивление каждого провода. Должны использоваться одинаковые провода одинаковой длины для подключения к клеммам P и N. | |||||||
| Датчики с токовым выходом
Режим работы — измерение тока от 0 до 20 мА, рис. 2 | |||||||
| 0x1300 | 4864 | от 0 до 5 мА | нА | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
5 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % | ||
| 0x1301 | 4865 | от 0 до 20 мА | нА | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % | ||
| 0x1302 | 4866 | от 4 до 20 мА | нА | 4 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % | ||
| Датчики с выходом «напряжение» в однополярном режиме
Режим работы — измерение напряжения в однополярном режиме, рис. 1 | |||||||
| 0x1400 | 5120 | от 0 до 1 В | мкВ | 0 В = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
1 В = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % | ||
| 0x1401 | 5121 | от 0 до 10 В | мкВ | 0 В = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
10 В = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % | ||
| Примечание: входы WB-MAI в этом режиме имеют низкий импеданс (50мкА подтяжку к верху), чтобы обнаруживать входы, к которым ничего не подключено. Обратитесь к производителю для отключения. | |||||||
| Датчики с выходом «напряжение» в дифференциальном режиме
Режим работы — измерение напряжения в дифференциальном режиме от −2 до 2 В, рис. 5 | |||||||
| 0x1500 | 5376 | от -50 до 50 мВ | мкВ | -50 мВ = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
50 мВ = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % | ||
| Датчики контактные (сухие)
Режим работы — измерение сопротивления по двухпроводной схеме, рис. 3 | |||||||
| 0x1600 | 5632 | Сухой контакт | Ом · 100 | 0 — датчик разомкнут или отсутствует
1 — датчик замкнут |
|||
| Датчики тока на эффекте Холла
Режим работы — измерение напряжения в однополярном режиме, рис. 1 | |||||||
| 0x1800 | 6144 | С выходом (2.500±0.625) В | А · 10 | 2.500В соответствует 0 А, или сдвигу (регистры 0xX408 / 0xX409)
(2.500+0.625) В - соответствует номинальному значению (регистры 0xX40A / 0xX40B) формат регистров 0xX408-0xX40B - А · 10 |
±1 % | ||
Карта регистров
В таблице 5 символ X в адресе регистра — это номер входа от 1 до 6 (от 0x1 до 0x6).
Так как каждый вход поддерживает и дифференциальный и однополярный режим работы, то тип датчика задается для входов INxP и INxN в отдельности в соответствующих регистрах 0xX400 и 0xX401, где X — номер входа от 1 до 6 в шестнадцатеричной системе счисления.
Не рекомендуется вручную устанавливать коэффициент усиления. Для однополярного режима работы канала доступны только коэффициенты усиления 1, 2 и 4.
Если для входа INxP установлен дифференциальный режим, значение регистров конфигурации входов INxN игнорируются. Для входов INxN может быть установлен только однополярный режим.
| Адрес HEX | Адрес DEC | Тип | Чтение/запись | Значение по умолчанию | Формат | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Настройка измерительных каналов | ||||||
| 0xX400 | 4096·X + 1024 | holding | RW | 0 | Таблица 3, таблица 4, 0 - выкл | Тип датчика, подключенного к каналу INxP либо к INx в дифференциальном режиме (см. таблицы 3 и 4) |
| 0xX401 | 4096·X + 1025 | holding | RW | 0 | Таблица 3, таблица 4, 0 - выкл | Тип датчика, подключенного к каналу INxN (см. таблицы 3 и 4) |
| 0xX402 | 4096·X + 1026 | holding | RW | 20 | 20, 45, 90, 175, 330, 600, 1000 | Data rate для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме, 1/с. Например, число 20 соответствует времени сэмплирования 1/20=0.05c. |
| 0xX403 | 4096·X + 1027 | holding | RW | 20 | 20, 45, 90, 175, 330, 600, 1000 | Data rate для каналов INxN, 1/с. |
| 0xX404 | 4096·X + 1028 | holding | RW | 1 | 0 - 50 | Число непрерывных измерений для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме |
| 0xX405 | 4096·X + 1029 | holding | RW | 1 | 0 – 50 | Число непрерывных измерений для каналов INxN |
| 0xX406 | 4096·X + 1030 | holding | RW | 0 | 0 - 65000 | Характерное время lowpass-фильтра для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме, мс |
| 0xX407 | 4096·X + 1031 | holding | RW | 0 | 0 - 65000 | Характерное время lowpass-фильтра для каналов INxN, мс |
| 0xX408 | 4096·X + 1032 | holding | RW | 0 | 16-bit signed int | Нижняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме |
| 0xX409 | 4096·X + 1033 | holding | RW | 0 | 16-bit signed int | Нижняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxN |
| 0xX40A | 4096·X + 1034 | holding | RW | 10000 | 16-bit signed int | Верхняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме |
| 0xX40B | 4096·X + 1035 | holding | RW | 10000 | 16-bit signed int | Верхняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxN |
| 0xX40C | 4096·X + 1036 | holding | RW | 0 | 0 (авто), 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 | Коэффициент усиления для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме |
| 0xX40D | 4096·X + 1037 | holding | RW | 0 | 0 (авто), 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 | Коэффициент усиления для каналов INxN |
| Измеренные значения | ||||||
| 0xX500 | 4096·X + 1280 | input | R | 0 | 32-bit signed int | Измеренное значение для канала INxP либо дифференциального канала INx |
| 0xX502 | 4096·X + 1282 | input | R | 0 | 32-bit signed int | Измеренное значение для канала INxN |
| 0xX504 | 4096·X + 1284 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Пересчитанное в физическую величину значение для канала INxP либо дифференциального канала INx |
| 0xX505 | 4096·X + 1285 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Пересчитанное в физическую величину значение для канала INxN |
| 0xX506 | 4096·X + 1286 | input | R | 1 | 16-bit signed int | Текущий коэффициент усиления для канала INxP либо дифференциального канала INx |
| 0xX507 | 4096·X + 1287 | input | R | 1 | 16-bit signed int | Текущий коэффициент усиления для канала INxN |
| 0x0600 | 1536 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Напряжение на клеммах +5V, мВ |
| 0x0601 | 1537 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Температура внутри устройства, °C·100 |
| Служебные регистры | ||||||
| 0x7400-0x740D,
0x7500-0x7507, 0x8400-0x840D, 0x8500-0x8507 |
Регистры настроек и данных двух служебных калибровочных каналов. Описание см. в таблице выше. | |||||
| 0x0629 | 1577 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Опорное напряжение AVCC, мВ |
| 0x062A | 1578 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Сдвиг сопротивления 2-W, каналы 1-3, P, мОм |
| 0x062B | 1579 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Сдвиг сопротивления 2-W, каналы 1-3, N, мОм |
| 0x062C | 1580 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Сдвиг сопротивления 2-W, каналы 4-6, P, мОм |
| 0x062D | 1581 | input | R | 0 | 16-bit signed int | Сдвиг сопротивления 2-W, каналы 4-6, N, мОм |
| 0x062E | 1582 | input | R | 0 | 16-bit unsigned int | Счётчик циклов опроса входов |
| 0x0610 | 1552 | input | R | 0 | 16-bit unsigned int | Длительность цикла опроса входов, мс |
| 0x0800 - 0x80B | 2048 - 2059 | holding | RW | 16-bit signed int | Калибровочные коэффициенты делителей для измерения большого напряжения, устанавливаются на заводе | |
Общие регистры
| Адрес | Параметры регистра | Описание | Значения | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dec | Hex | Тип | Доступ | Формат | ||
| 104-105 | 0x0068 - 0x0069 | Input | RO | u32 | Время работы с момента загрузки | секунды |
| 121 | 0x0079 | Input | RO | u16 | Текущее напряжение питания | мВ |
| 110 | 0x006E | Holding | RW | u16 | Скорость порта RS-485. Настройка параметров подключения по RS-485 |
x100, Боды 12 — 1200 бит/с, 24 — 2400 бит/с, 48 — 4800 бит/с, 96 — 9600 бит/с, 192 — 19 200 бит/с, 384 — 38 400 бит/с, 576 — 57 600 бит/с, 1152 — 115 200 Кбит/с |
| 111 | 0x006F | Holding | RW | u16 | Настройка бита чётности порта RS-485 | 0 — нет бита чётности (none), 1 — нечётный, 2 — чётный |
| 112 | 0x0070 | Holding | RW | u16 | Количество стоп-битов порта RS-485. В последних версиях прошивок игнорируется: при приеме устройства всегда ожидают один стопбит, а при передаче посылают два. | 1, 2 |
| 113 | 0x0071 | Holding | RW | u16 | Время перед отправкой ответа на modbus запрос | 0 - 254 мс |
| 114 | 0x0072 | Holding | RW | u16 | Режим непрерывного чтения регистров с зазором | 0 - отключен 1 - включен |
| 128 | 0x0080 | Holding | RW | u16 | Modbus-адрес устройства (подробнее) | |
| 120 | 0x0078 | Holding | RW | u16 | Перезагрузка устройства без сохранения состояния | любое, отличное от 0 перезагружает устройство |
| 129 | 0x0081 | Holding | RW | u16 | Перевод в режим обновления прошивки на 2 минуты | любое, отличное от 0 переводит устройство в режим обновления прошивки |
| 130 | 0x0082 | Holding | RW | u8 | Отключение индикатора состояния | 0 - активен, 1 - отключен |
| 124 | 0x007C | Input | RO | u16 | Внутренняя температура микроконтроллера | x0.1, °C |
| 200-205 | 0x00C8 - 0x00CD | Input | RO | string | Модель устройства | |
| 206-219 | 0x00CE - 0x00DB | Input | RO | string | Расширение модели устройства. Для новых устройств WB-LED и WB-MAI6 поле поддерживается изначально, для остальных - в прошивках с "быстрым Modbus". Для чтения модели устройства нужно читать диапазон из 20 регистров (200 - 219). Если устройство возвращает ошибку Illegal Data Address - читать 6 регистров (200 - 205). | |
| 220-248 | 0x00DC - 0x00F8 | Input | RO | string | Хэш коммита и название ветки откуда собрана прошивка (2 символа в регистре) | |
| 250-265 | 0x00FA - 0x0109 | Input | RO | string | Версия прошивки | |
| 266-269 | 0x010A - 0x010D | Input | RO | u64 | Расширение серийного номера | |
| 270-271 | 0x010E - 0x010F | Input | RO | u32 | Серийный номер | |
| 290-301 | 0x0122 - 0x012D | Holding | RO | string | Сигнатура прошивки | |
| 330-336 | 0x014A - 0x0150 | Holding | RO | string | Версия загрузчика | |
Версия прошивки в устройствах с «Быстрым Modbus»
В устройствах, поддерживающих Быстрый Modbus, используется другой формат обозначения версии прошивки.
- Диапазон регистров «Модель устройства» расширен до 20 регистров.
- Версия формируется согласно semver и имеет формат
MAJOR.MINOR.PATCHс опциональным суффиксом(-rc|+wb)SUFFIX:- суффикс
-rcозначает, что прошивка предназначена для тестирования и может быть нестабильной. Хранится в регистре с отрицательным знаком; - суффикс
+wbдобавляется, когда к прошивке, зафиксированной в релизе, требуется выпустить фикс. Хранится в регистре с положительным знаком.
- суффикс
- Цифры версии доступны по отдельности в формате u16 (для суффикса - s16), регистры 320-323.
- Доступно число u32, содержащее комбинацию цифр версии и позволяющее за одно сравнение понять, увеличилась или уменьшилась версия прошивки:
- число рассчитывается по формуле
if (SUFFIX >= 0) { SUFFIX = SUFFIX + 128; } else { SUFFIX = -1 - SUFFIX; } VERSION = (MAJOR << 24) + (MINOR << 16) + (PATCH << 8) + SUFFIX;- число доступно для чтения в little-endian и big-endian форматах;
- число для более свежей версии всегда будет больше, чем для предыдущей, в том числе, когда прошивка переходит из тестовой в стабильную.
- Таким образом обеспечивается корректное сравнение версий:
1.2.3-rc1 < 1.2.3-rc10 < 1.2.3 < 1.2.3+wb1 < 1.2.3+wb10.
| Адрес | Параметры регистра | Описание | Значения | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dec | Hex | Тип | Доступ | Формат | ||
| 200-219 | 0x00C8 - 0x00DB | Input | RO | string | Модель устройства | |
| 320 | 0x0140 | Input | RO | u16 | Версия прошивки в числовом формате | MAJOR |
| 321 | 0x0141 | MINOR | ||||
| 322 | 0x0142 | PATCH | ||||
| 323 | 0x0143 | s16 | SUFFIX | |||
| 324-325 | 0x0144 - 0x0145 | Input | RO | u32 | Версия прошивки в числовом формате | |
| 326-327 | 0x0146 - 0x0147 | Input | RO | u32 | Версия прошивки в Big Endian формате | |