Работа с устройствами Wiren Board без контроллера

Материал из Wiren Board


Аппаратная часть

Схема подключения modbus-устройств через адаптер USB-RS485

Большинство устройств Wiren Board могут работать без управления контроллером — достаточно подать питание на клеммы «V+» и «GND». Но для их настройки и считывания данных потребуется подключиться к ним по протоколу Modbus. Для этого вы можете использовать компьютер с ОС Windows или Linux и адаптер USB-RS485.

Чтобы начать обмен с modbus-устройством, нужно клеммы A и B устройства подключить ко входам адаптера, подать на устройство питание и настроить программное обеспечение на компьютере.

Подготовка к работе

ОС Windows

Для подключения по протоколу Modbus из ОС Windows мы рекомендуем использовать утилиту Modbus Poll из комплекта Modbus Tools. Она может одновременно опрашивать несколько устройств на шине и отправлять на них данные.

Программа платная, но с бесплатным пробным периодом в 30 дней.

Можно также использовать termite (Есть "Pro" и "Free" версия).

Настройка порта

Перед подключением к устройству нужно настроить USB-RS485 адаптер: установить драйвер и указать параметры:

  • Вставьте адаптер USB-RS485 в USB-порт компьютера.
  • Откройте на компьютере Диспетчер устройств, для этого кликните правой кнопкой мыши на меню «Пуск» и выберите пункт «Диспетчер устройств».
  • Найдите в дереве тип устройств Порты (COM и LPT), разверните ветку и найдите в ней свой адаптер. Если устройство выделено восклицательным знаком — это значит, что драйвер не был установлен автоматически. Установите его вручную по инструкции производителя.
  • Если драйвер установлен успешно, то выделите адаптер и в контекстном меню правой кнопки мыши выберите пункт «Свойства».
  • В открывшемся окне, на вкладке Настройки порта укажите параметры: Бит в секунду — 9600, Биты данных — 8, Четность — Нет, Стоповые биты — 2. Если на вкладке имеется «флажок RS485», то включите его.
Настройка порта в диспетчере устройств

ОС Linux

Для работы с modbus-устройствами под Linux рекомендуем использовать утилиту modbus_client.

Подключение к счетчику через Modbus Poll

Рассмотрим работу с устройством по протоколу Modbus на примере трехфазного счетчика электроэнергии WB-MAP3E.

Настройка соединения

Перед началом работы нужно настроить соединение: выберите в меню ConnectionConnect и в открывшемся окне укажите параметры соединения.

При запуске программы у вас уже будет открыто окно опроса устройства. Если вы его закрыли или вам нужно опросить еще одно устройство — выберите в меню FileNew. Окно опроса устройства содержит таблицу, в строках которой выводится пара «Имя регистра» — «Значение».

Настройка соединения в программе Modbus Poll

Чтение значений из регистров

Чтобы вывести значение регистра в таблицу, нужно указать его тип, адрес и другие параметры опроса. Для этого в таблице выберите строку, вызовите контекстное меню правой кнопки мыши и кликните на пункте Read/Write Definition. Имя регистра необязательно и нужно для удобства восприятия информации, вводится вручную. Чтобы ввести имя, кликните дважды на ячейке и введите текст с клавиатуры.

Считывание одного регистра

Для примера считаем из устройства значение одного Holding-регистра. В табличной части окна опроса выберите первую строку, кликните правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите Read/Write Definition.

Заполняем параметры опроса регистра:

  • Slave id — modbus адрес устройства, напечатан на наклейке и имеет вид «Addr: XX».
  • Function — мы хотим считать holding-регистр, поэтому выбираем 03: Read Holding Registers (4x). Тип регистра берем из таблицы в документации на устройство.
  • Address mode — формат адреса регистра. Зависит от того, в каком виде представлен адрес регистра в документации на устройство.
  • Address — адрес регистра можно взять из таблицы регистров устройства. Мы считаем общий для всех наших устройств регистр — 110. Список общих регистров можно посмотреть на странице «Общие Modbus регистры». Обратите внимание на формат адреса — в нашем случае он десятичный. Если формат будет в шестнадцатеричном формате, то измените значение настройки Address mode.
  • Quantity — количество считываемых последовательно регистров, начиная с регистра, указанного в поле Address. Мы будем считывать один регистр — устанавливаем значение «1».
  • Scan Rate — период опроса регистра. Оставляем по умолчанию.
  • Address in Cell — если вы хотите вывести адрес регистра в ячейку рядом со значением — отметьте этот флажок.

Остальные значения оставляем по умолчанию. Нажимаем кнопку OK.

Считанное значение общего регистра с адресом «100»

Считывание нескольких регистров подряд

Считаем значение параметра «Прямая активная энергия для фазы L1». Находим его в таблице регистров WM-MAP3E: тип параметра — Input, разрядность — u64 (занимает 4 регистра), адрес первого регистра — 0x1204.

Заполняем параметры опроса регистров:

  • Slave id — 38.
  • Function — мы хотим считать input-регистр, поэтому выбираем 04: Read Input Registers (3x).
  • Address mode — так как адрес первого регистра в шестнадцатеричном формате, выбираем Hex.
  • Address — 1204. Адрес вводится без «0x».
  • Quantity — значение хранится в четырех регистрах, поэтому устанавливаем «4».
  • Address in Cell — установим флажок, чтобы вывести адреса регистров в ячейки.

Остальные значения оставляем по умолчанию. Нажимаем кнопку OK.

Так как значение хранится в нескольких регистрах, то конечный результат нужно вычислить. Вы можете вычислить значение вручную или автоматически конвертировать. Чтобы конвертировать значение регистров в десятичный вид, перейдите в меню View → выберите 64 Bit UnsignedLittle-endian. Теперь десятичное значение будет отображено в первом регистре последовательности.

Запись в регистр

Для демонстрации записи в регистр, изменим адрес modbus-устройства.

Откроем окно опроса устройства и вызовем окно записи данных:

  • откройте новое окно опроса устройства: меню FileNew;
  • выберите в главном меню FunctionsWrite Single Register.

В открывшемся окне заполним поля:

  • Slave id — введите текущий адрес устройства;
  • Address — введите регистр, где хранится адрес modbus — 128 (десятичный);
  • Value — введите новый адрес устройства;
  • Use Function — установите значение 06: Write single register.

Для отправки данных в устройство нажмите кнопку Send.

Запись нового адреса modbus-устройства