Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.2

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

WB-MGE

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.

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	Modbus RTU
Интерфейсы	RS-485 Ethernet 10/100
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

Ethernet-интерфейс сделан на основе модуля USR-K3 Super Port / USR-K7 Super Port, который обеспечивает двунаправленную передачу данных между интерфейсами UART TTL 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
Настройка и управление
Настройка	Веб-интерфейс

Монтаж

Пример использования модуля WB-MGE для подключения Modbus-реле к контроллеру по Ethernet

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.

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.

Настройка

Настройки IP-адреса

Коммуникационные параметры для протокола Modbus over TCP

Коммуникационные параметры для протокола Modbus TCP

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

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.
TTL.1:
- Секция Parameter: настройки порта RS-485. Настройки должны совпадать с настройками подключаемых устройств.
- 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.

Если в вашей сети есть DHCP-сервер, то можете установить переключатель IP Type на вкладке Local IP Config в положение DHCP/AutoIP.

После изменения настроек нажмите внизу кнопку Save и перезагрузите модуль нажатием на кнопку Restart Module.

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 на контроллере Wiren Board

С помощью этого способа вы сможете управлять Modbus-устройствами, подключёнными к модулю через драйвер wb-mqtt-serial.

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

Подключите модуль к контроллеру Wiren Board UPT-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 Ethernet.
Добавьте в настройках контроллера новый TCP-порт и укажите IP-адрес и TCP-порт модуля.

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

Чтобы обновить прошивку Modbus-устройства Wiren Board, подключённого к модулю, используйте перенаправление socat и ручное обновление с помощью утилиты wb-mcu-fw-updater.

Режим прозрачного шлюза WB-MGE

В режиме прозрачного шлюза два устройства WB-MGE соединяются через IP-сеть. На схеме не показано питание модулей, но его нужно подключить

В режиме прозрачного шлюза два WB-MGE соединяются через IP-сеть, это позволяет организовать двусторонний обмен данными между устройствами на разных шинах RS-485.

Чтобы организовать прозрачный шлюз, нам понадобится два WB-MGE, 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.

Так как Modbus-устройство будет подключено к контроллеру через два преобразователя, которые вносят небольшую задержку, рекомендуем установить скорость шины RS-485 в значение 115200: в настройках обоих модулей, в параметрах подключения Modbus-устройств и в настройках serial-порта контроллера Wiren Board.

Настройте первый WB-MGE в режиме сервера по инструкции в разделе Настройка модуля через встроенный веб-интерфейс:

В разделе Local IP Config выберите IP-адрес, по которому будет доступен модуль.
В разделе TTL.1:
- В поле Biud Rate укажите скорость 115200
- выберите режим TCP Client/None или TCP Client/ModbusTCP, а в поле Remoute Port Number — укажите порт.
Сохраните настройки и перезапустите модуль.

Настройте второй WB-MGE в режиме клиента по инструкции в разделе Настройка модуля через встроенный веб-интерфейс:

В разделе Local IP Config выберите IP-адрес отличный от IP-адреса первого WB-MGE.
В разделе TTL.1:
- В поле Biud Rate укажите скорость 115200
- Выберите режим TCP Client/None или TCP Client/ModbusTCP, а в поле Remoute Port Number — укажите удалённый порт. Режим и порт должны совпадать с настройками первого WB-MGE.
- В поле Remoute Server Address укажите IP-адрес первого WB-MGE.
Сохраните настройки и перезапустите модуль.

Параметры связи по RS-485 должны быть одинаковыми на обоих WB-MGE.

Теперь подключите один из настроенных WB-MGE по шине RS-485 к контроллеру, а другой — к шине с Modbus-устройствами. Специально настраивать WB-MGE, 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 WB-MGE.