Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.2

Эта страница описывает новое устройство WB-MGE v.2, описание предыдущей версии WB-MGE v.1.

WB-MGE v.2 версии 2.8 и выше

Назначение

Преобразователь интерфейса WB-MGE предназначен для подключения Modbus-устройств с интерфейсом RS-485 к контролеру или другому устройству через Ethernet-интерфейс по протоколам Modbus RTU over TCP и Modbus TCP.

Отличие от предыдущей версии

Основное отличие от WB-MGE v.1 — другой модуль суперпорта USR-K3/K7 с поддержкой Modbus-TCP и ModbusRTU-over-TCP, вместо K2.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания интерфейсной части	9 В — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность	0.85 Вт
Максимальный ток через клеммы питания	7 А
Изоляция порта Ethernet	1500 В
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	Modbus RTU по RS485 в режиме Modbus RTU over TCP и Modbus TCP; произвольные посылки RS485 в режиме Modbus RTU over TCP
Интерфейсы	RS-485 Ethernet 10/100
Параметры интерфейса RS-485	Остальные параметры задаются программно, по умолчанию: скорость 115200 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 1; Modbus-адрес указан на корпусе на наклейке.
Готовность к работе после подачи питания	~2 c
Условия эксплуатации
Температура воздуха	От −40 до +80 °С
Относительная влажность	До 95 %, без конденсации влаги
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	O2.1*
Гарантийный срок	2 года
Срок службы	5 лет
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

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

Монтаж

Пример использования модуля WB-MGE v.2 для подключения Modbus-реле к контроллеру по Ethernet. Схема подключения ревизии 2.8 и новее

Пример использования модуля WB-MGE v.2 для подключения Modbus-реле к контроллеру по Ethernet. Схема подключения ревизии 2.7 и старее

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.

Модуль можно подключить к контроллеру Wiren Board или другому устройству напрямую кабелем Ethernet, через роутер и через интернет. Главное условие — IP-адрес модуля должен быть доступен с контроллера.

При монтаже учитывайте, что интерфейс RS-485 модуля WB-MGE старых ревизий имеет свой Modbus-адрес, который указан на корпусе на наклейке. Подробнее смотрите в таблице ревизий.

Начиная с ревизии 2.10 в модуле есть переключатель резисторов шины:

term — терминальный резистор 120 Ом, подключенный между линиями A и B. Если модуль стоит в конце шины — нужно включить, если в середине — выключить.
failsafe bias — резисторы по 560 Ом, которые растягивают шину, устраняя неопределённость при выключенных передатчиках устройств. Если модуль работает мастером — надо включить, в остальных случаях выключить.

По умолчанию рычажки переключателя подняты вверх — резисторы отключены.

Подробнее о проектировании шины RS-485 смотрите в статье RS-485:Физическое подключение.

Переключатели есть в ревизии 2.10 и новее
Переключатели term и failsafe bias
Схема переключателей

В версиях до 2.10 модуль не имеет терминатора шины Modbus и для надежной работы следует установить внешний терминатор 120 Ом.

Клеммы V+ на шестипиновом разъёме соединены параллельно.

Настройка

Установка параметров

Параметры подключения
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, кроме 192.168.0.7. 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.

Настройки IP-адреса
Коммуникационные параметры для протокола Modbus over TCP
Коммуникационные параметры для протокола Modbus TCP

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

Чтобы управлять Modbus-устройствами, подключёнными к модулю с контроллера Wiren Board, нужно настроить драйвер wb-mqtt-serial.

Модуль работает в режиме сервера, поэтому нам нужно создать на контроллере Wiren Board TCP-порт:

Настройка в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, TCP-порт

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.

Процедура добавления Modbus-устройств не отличается от работы через последовательный порт и описана в статье Настройка устройств через веб-интерфейс.

Обновление прошивки устройств, подключенных к шлюзу по RS-485

Инструкция по обновлению прошивок устройств, подключенных к шлюзу по RS-485.

Режим прозрачного шлюза

В режиме прозрачного шлюза два модуля соединяются через IP-сеть. Схема для ревизии 2.8 и новее

В режиме прозрачного шлюза два модуля соединяются через IP-сеть. Схема для ревизии 2.7 и старее

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.

Настройки для режима прозрачного шлюза, TCP-сервер
Настройки для режима прозрачного шлюза, TCP-клиент

Известные неисправности

Аппаратные ошибки/особенности WB-MGE v.2, найденные при эксплуатации устройства.

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия	Партии	Дата выпуска	Отличия от предыдущей ревизии
2.10	v2.10L - ...	12.2024 - ...	Входной понижающий DC-DC преобразователь на AOZ1282CI вместо RY8310
2.10	v2.10C, v2.10E, v2.10F, v2.10G - ...	10.2023 - ...	Добавили переключатель для терминатора и растяжек линии RS-485
2.8	v2.8C	07.2023	Заменили клеммник на 6ти-пиновый
2.7	v2.7B	03.2023	Незначительные внутренние изменения
2.6	v2.6A, v2.6C	09.2022 - 03.2023	Незначительные внутренние изменения Со статусным светодиодом (индикация наличия питания)
2.5	v2.5K, v2.5N, v2.5Q, v2.5S	12.2021 - 08.2022	Без микроконтроллера и без статусного светодиода Нет Modbus-адреса
2.5	v2.5D, v2.5E, v2.5H	08.2021 - 11.2021	С модулем суперпорта USR-K3/K7 (поддерживает Modbus-TCP) Есть Modbus-адрес