Преобразователь интерфейсов WB-MIO-E v.1

Эта страница описывает снятое с производства устройство WB-MIO-E v.1, описание нового WB-MIO-E v.2.

WB-MIO-E с подключенными модулями ввода-вывода

Назначение

Преобразователь интерфейсов WB-MIO-E v.1 предназначен для удалённого подключения модулей ввода-вывода WBIO по протоколу Modbus по шине RS-485 или через Ethernet-интерфейс по протоколу Modbus RTU over TCP.

Устройство позволяет отделить модули ввода-вывода от контроллера Wiren Board и перенести их на другую DIN-рейку или в другой щит. Кроме того, этот преобразователь интерфейсов позволяет использовать модули ввода-вывода как отдельное устройство с контроллерами других производителей.

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	WBIO, Modbus RTU, Modbus RTU over TCP
Интерфейсы	I2C для подключения модулей WBIO 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

WB-MIO-E — это два отдельных устройства WB-MIO и WB-MGE в одном корпусе с общей шиной RS-485, поэтому следите за тем, чтобы параметры интерфейсов RS-485 в обоих шлюзах были одинаковы.

Шлюз Modbus-WBIO

Преобразовывает протокол модулей ввода-вывода WBIO в протокол Modbus RTU, притом модули WBIO становятся доступными по адресу: <Modbus-адрес WB-MIO-E>:<порядковый номер модуля WBIO>.

Настройки RS-485 для шлюза Modbus-WBIO настраиваются через регистры.

Шлюз Modbus-Ethernet

Выполнен на основе модуля USR-K2 Super Port, который обеспечивает двунаправленную передачу данных между интерфейсами RS-485 и Ethernet.

Параметры интерфейса RS-485 для шлюза Modbus-Ethernet настраиваются в веб-интерфейсе.

Основные характеристики модуля:

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	TCP, UDP, DHCP, DNS, ARP, ICMP

Монтаж

Боковые модули подключены к WB-MIO-E, который связывает их с контроллером по RS-485

Боковые модули подключены к WB-MIO-E, который связывает их с контроллером 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 в статье Заземление устройств Wiren Board и подключение контактов GND и iGND.

WB-MIO-E является периферийным устройством (slave) в сети Modbus. Его можно подключить к контроллеру Wiren Board или другому устройству напрямую кабелем Ethernet, через роутер, или можно настроить подключение через интернет. Не подключайте к контроллеру одновременно через Modbus и Ethernet.

Модули ввода-вывода WBIO подключаются через боковой разъём. Последовательно можно подключать до 9 модулей: до 4 модулей ввода (типа «I»), до 4-х модуля вывода и ввода-вывода (тип «O» и «IO»), один модуль WBIO-AI-DV-12. Тип модуля определяет тип адресации модуля контроллером на шине бокового разъема. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.

Modbus-устройства подключаются к WB-MIO-E через интерфейс RS-485.

Настройка шлюза Modbus-Ethernet

Этот пункт нужен только, если вы используете Ethernet-интерфейс.

Главная страница настроек параметров модуля
Настройки IP
Коммуникационные параметры

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.
Serial Port — настройки порта RS-485 и выбор режима Ethernet-порта. Значения настроек RS-485 должны совпадать с настройками подключаемых устройств. В поле Work Mode выберите TCP Server.
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.

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

Подключение через RS-485

Настройка модулей WBIO, подключённых к WB-MIO(E) в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Чтобы управлять модулями ввода-вывода WBIO, подключёнными к модулю WB-MIO(E) с контроллера Wiren Board, нужно настроить драйвер wb-mqtt-serial:

Зайдите в веб-интерфейс контроллера Wiren Board.
Перейдите в раздел Настройки → Конфигурационные файлы и выберите в списке Настройка драйвера serial-устройств .
Выберите serial-порт, к которому подключён модуль и нажмите кнопку + Устройство. Добавится новое устройство.
Далее выберите шаблон подключённого WBIO, он будет начинаться на WBIO-….
В поле Адрес устройства укажите адрес WBIO в формате <Modbus-адрес модуля MIO>:<порядковый номер WBIO>, например, 15:1.
Сохраните настройки, для этого нажмите на кнопку Записать в левом верхнем углу.

Подключение через Ethernet

При подключении модуля WB-MIO-E к контроллеру через Ethernet, настройте сперва Modbus-Ethernet-шлюз.

После этого:

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.

Для управления Modbus-устройствами, добавьте новые устройства в настройках драйвера по инструкции Настройка устройств через веб-интерфейс. В настройках выбирайте созданный ранее TCP-порт.

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

Для управления модулями расширения WBIO, добавьте модули WBIO по инструкции из раздела Подключение через RS-485. В настройках выбирайте созданный ранее TCP-порт.

Режим прозрачного шлюза

Режим прозрачного шлюза доступен только при подключении Modbus-устройств.

В режиме прозрачного шлюза два устройства WB-MGE соединяются через IP-сеть.

В режиме прозрачного шлюза два устройства WB-MGE соединяются через IP-сеть. Одно устройство настраивается как сервер, другое — как клиент. При этом обеспечивается прозрачный двусторонний обмен данными по линии RS-485. Не имеет значения, какое из двух устройств (сервер или клиент) подключается со стороны контроллера, а какое - со стороны исполнительных устройств. Рассмотрим пример такой настройки. Одно из устройств остается в режиме TCP Server (режим по умолчанию.) Параметр Local Port Number по умолчанию — 20108. Этот порт будет принимать входящие соединения от второго устройства — клиента.

На устройстве-клиенте должен быть установлен IP-адрес, отличный от IP-адреса устройства-сервера, значение Remote Port Number должно совпадать с Local Port Number устройства-сервера. Режим работы Work Mode должен быть установлен в значение TCP Client. В поле Remote Server Addr указываем адрес устройства-сервера. Для сохранения настроек нажимаем кнопку Save.

Параметры связи по RS-485 должны быть одинаковыми на клиенте и на сервере.

После этого Modbus-устройства, подключенные к оконечному модулю шлюза, настраиваются на контроллере обычным образом, как если бы они были подключены к шине RS-485 контроллера непосредственно. При этом устройство добавляется в настройки того порта контроллера ttyAPPx, к которому подключен один из модулей WB-MGE. На иллюстрации это левое устройство WB-MGE, подключенное к первому порту RS-485, поэтому исполнительное modbus-устройство на другой стороне прозрачного моста прописывается в конфигурации порта ttyRS485-1.

Работа по Modbus

Настройка Modbus-модулей и обновление прошивок

Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.

Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.

Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.

Параметры порта по умолчанию

Значение по умолчанию	Название параметра в веб-интерфейсе	Параметр
9600	Baud rate	Скорость, бит/с
8	Data bits	Количество битов данных
None	Parity	Бит чётности
2	Stop bits	Количество стоповых битов

В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.

Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве. Слева наклейка на верхней крышке устройства, справа — на боковой стенке

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.

Карта регистров

Карта регистров модулей WB-MIO и WB-MIO-E

Обновление прошивки и сброс настроек

Обновление прошивок устройств (24:08)

При обновлении прошивки устройства пользовательские настройки удаляются. Если вы задавали настройки в веб-интерфейсе контроллера, то они будут автоматически восстановлены при первом опросе устройства. В устройствах Wiren Board, выпущенных с 2019 года, можно обновлять прошивку по протоколу Modbus. Это даёт возможность устранять найденные в прошивке ошибки на месте монтажа, а иногда и добавлять новые функции, если это возможно технически.

Инструкции:

Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Ревизии устройства

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

Ревизия	Партии	Дата выпуска	Отличия от предыдущей ревизии
2.4, 2.5	v2.4I, v2.5A, v2.5B	01.2021 - 07.2021	Добавлена подтяжка на транзисторе RX cуперпорта
2.3, 2.4	v2.3B, v2.4A - v2.4G/K2, v2.4G/K6	07.2021 - 01.2021	С разъемным клеммником DEGSON
2.2	213, 237, 261, 281, 325, 337	01.2018 - 06.2019	Первая версия: с разъемным клеммником KEFA