WB-M1W2 v.3 преобразователь для термометров 1-Wire в RS-485
Эта страница описывает новое устройство WB-M1W2 v.3, описание предыдущей версии WB-M1W2 v.2.
Страница описывает последнюю ревизию устройства с последней stable-прошивкой. Если прошивка вашего устройства старая, обновите ее по возможности (см. Обновление прошивки).
Назначение
WB-M1W2 v.3 — компактный модуль в подрозетник с двумя универсальными входами, которые могут работать в режимах:
- 1-Wire — подключение датчиков DS18B20 по протоколу 1-Wire. На каждый вход можно подключить до 20 датчиков.
- Счёт и детектирование нажатия — работа с импульсными выходами устройств, кнопками и выключателями.
Компактный размер модуля позволяет его размещать в кабель-каналах, подрозетниках и других тесных местах.
Интерфейс обмена данными RS-485 с Modbus RTU.
Отличия от предыдущей версии
Отличие от WB-M1W2 v.2:
- меньше габариты корпуса, поэтому отлично подходит для размещения не только в кабель-каналах и распаечных коробках, но и в подрозетниках;
- клеммник для датчиков 1-Wire выполнен несъемным.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания интерфейсной части | 9 В – 28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
0.1 Вт |
| Датчики | |
| Внешние датчики | Можно подключить до 20 цифровых датчика температуры DS18B20 на 1 вход. |
| Входы (подключаются вместо внешних датчиков) | |
| Количество дискретных входов | 2 |
| Тип входов | «Сухой контакт», неизолированные |
| Напряжение в разомкнутом состоянии | 5 В |
| Управление | |
| Интерфейс управления | RS-485 |
| Изоляция интерфейса | Неизолированный |
| Протокол обмена данными | Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке |
| Параметры интерфейса RS-485 | Задаются программно, по умолчанию:
скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2 |
| 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 |
| Клеммники и сечение проводов | |
| Рекомендуемое сечение провода с НШВИ | 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 – сдвоенное обжатие |
| Длина стандартной втулки НШВИ | 8 мм |
| Момент затяжки винтов | 0.2 Н∙м |
| Габариты | |
| Габариты |
34 x 20 x 17 мм |
| Масса (с упаковкой) |
13 г |
Общий принцип работы
При работе в режиме 1-Wire модуль опрашивает каждые две секунды подключённые к входам датчики и помещает полученные значения в Modbus-регистры. Время опроса датчиков настраивается. Некоторые датчики DS18B20 иногда могут выдавать случайные значения, которые сильно отличаются от верных, поэтому в модуле есть фильтр подозрительных значений, который позволяет эти значения отбросить.
В режиме дискретных входов модуль следит за входами и помещает в регистры их состояние, а также количество срабатываний в виде счётчиков. Разрядность счетчиков — 16 бит. Для сброса количества срабатываний входов нужно записать в регистр 100 число 1. Для работы с кнопками есть счётчики нажатий.
Индикация
В модуле есть индикатор, который поможет определить его состояние без подключения к контроллеру:
- S (зеленый) — статус обмена по Modbus: загорается при подаче низковольтного питания на модуль и мигает в момент опроса по шине RS-485. В устройствах с включенными событиями Быстрого Modbus ⚡ индикатор мигает более часто чем при стандартном опросе по очереди, так как опрос событий происходит быстрее. В режиме загрузчика мигает с периодом 1 секунда. При загрузке новой прошивки — часто мигает. Расположен под клеммником B.
Распознавание типов нажатий
Модуль может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное.
Обработку нажатий можно использовать на контроллере, куда по Modbus передаются счётчики для каждого типа нажатий.
Параметры распознавания нажатий можно изменять в настройках.
Счётчики нажатий и состояние входов можно получать событиями через Быстрый Modbus — минимум задержек при любой загруженности шины. Читайте подробнее в разделе Работа по Modbus.
Пример правила с обработкой счётчиков нажатий
Монтаж
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.
Преобразователь устанавливается в подрозетники, кабель-каналы, короба, и распаечные коробки. Рекомендации по построению шины 1-Wire.
- Примеры подключения датчиков и кнопок (концевиков, выключателей) к WB-M1W2 v.3
два DS18B20
один DS18B20 и одна кнопка, можно наоборот
две кнопки, концевика и т.п.
Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board
Выбор шаблона
Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте его автоматически, через поиск устройств Wiren Board на шине RS-485, или вручную, через выбор шаблона WB-M1W2.
Управление устройством и просмотр значений
В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные в настройках драйвера wb-mqtt-serial.
Описание каналов, доступных по умолчанию:
- External Sensor x — температура внешнего цифрового датчика, подключенного к порту x. Если датчик отсутствует или неисправен, его название выделяется красным цветом.
- Discrete Input x — состояние входа x. 0 — разомкнут, 1 — замкнут на GND
- Counter x — счётчик входа x.
- Serial NO — серийный номер устройства
- Модуль WB-M1W2 в веб-интерфейсе контроллера
Оба входа в режиме 1-Wire
Оба входа в дискретном режиме
Настройка
Способы настройки
- Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board в разделе Настройки → Конфигурационные файлы → Настройка драйвера serial-устройств. Если у вас нет этих пунктов, проверьте уровень доступа.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus-utils-rpc или modbus_client.
- Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте Веб-конфигуратор устройств Wiren Board или другое ПО, подробнее на странице Работа с Modbus-устройствами Wiren Board без контроллера. Вам понадобится компьютер с преобразователем интерфейсов USB-RS485.
Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.
Режимы цифровых входов
Преобразователь WB-M1W2 v.3 позволяет конфигурировать каждый из двух входов как дискретный.
Режим выбирается для каждого входа индивидуально в параметре Input x.
Данные счетчика записываются в энергонезависимую память при изменении значения счетчика, но не чаще, чем 1 раз в 300 сек. Такой подход позволяет хранить актуальные данные счетчиков и гарантирует продолжительную работу энергонезависимой памяти.
Антидребезг
Для любого из входов в режиме «Счёт и распознавание нажатий» вы можете настроить фильтр антидребезга в параметре Время подавления дребезга. Возможные значения от 0 до 100 мс, значение по умолчанию — 50 мс.
Период опроса датчиков температуры
Вы можете настроить период опроса датчиков в параметре Период опроса датчиков температуры. Параметр является глобальным, т.е. задает период опроса сразу всех датчиков на всех входах. Возможные значения от 1 до 60 с, значение по умолчанию — 2 с.
Подключение нескольких датчиков
Доступно c версии прошивки 4.35.0
К WB-M1W2 можно подключить до 20 датчиков на каждый вход.
Датчики привязываются к соответствующим ячейкам по ID (уникальному ROM-коду). Если датчик не используется, его ячейка содержит 0.
Добавление новых датчиков:
- Убедитесь, что новые датчики подключены на шину. Для удобства можно отслеживать параметр Новые датчики на шине x на виджете устройства - количество новых обнаруженных датчиков, которые будут сохранены на следующем этапе.
- Нажмите Сохранить новые датчики на шине x. Новые датчики будут сохранены в конфигурации самого устройства, но пока не будут сохранены в настройках драйвера Serial-устройств.
- Нажмите Перечитать настройки в веб-интерфейсе конфигуратора. Убедитесь, что появились ID новых датчиков в ранее свободных ячейках.
- Нажмите Сохранить настройки. Новые датчики сохранятся в настройках драйвера Serial-устройств.
После добавления датчиков в веб-интерфейсе конфигуратора можно менять местами их ID, перемещать в другие ячейки или удалять неиспользуемые датчики.
Также при включении питания WB-M1W2 выполняется сканирование шин 1-Wire и сохранение новых обнаруженных датчиков в свободные ячейки конфигурации. Это может быть удобно при настройке и использовании WB-M1W2 без Wiren Board.
При подключении только одного датчика на вход, его показания будут доступны в канале Температура на входе x и он всегда будет опрашиваться, вне зависимости от того, был ли добавлен его ID в конфигурацию. Однако при подключении нескольких датчиков на один вход в канале Температура на входе x будет ошибка, и в этом случае необходимо добавить в конфигурацию ID всех подключенных датчиков для их корректной работы.
Счёт и детектирование нажатий
При выборе режима Счет и детектирование нажатий, вы сможете настроить передачу счётчиков нажатий на контроллер. Как это работает, смотрите в разделе Распознавание типов нажатий.
Доступны настройки:
- Время длинного нажатия (мс) — время в мс, которое разделяет длинные и короткие нажатия. Если нажатие длится больше указанного времени, оно считается длинным, иначе — коротким.
- Время ожидания второго нажатия (мс) — время в мс, которое создает «окно» указанной длительности после завершения короткого нажатия. Если второе нажатие попадет в это окно, нажатие будет считаться двойным, иначе — одиночным.
- Время подавления дребезга (мс) — время в мс, в течение которого сигнал на входном клеммнике должен иметь неизменный уровень, после чего он будет зафиксирован и обработан алгоритмом распознавания нажатий. При работе с нажатиями, значение должно быть в 5-10 раз меньше, чем время ожидания второго нажатия.
- Период опроса для каждого счётчика — рекомендуем оставить «по умолчанию», драйвер сам разберётся с опросом.
Детектирование двойных вносит задержку на детектирование одиночных. Например, при настройке по умолчанию (300 мс) событие одиночного нажатия произойдет через 300 мс после отпускания кнопки. Если вам не нужны двойные и короткие, а затем длинные нажатия, то Время ожидания двойного нажатия нужно установить на 0 мс. Тогда событие одиночного нажатия произойдет сразу после отпускания кнопки.
Распознавание нажатий выполняется после подавления дребезга. Это означает, что при настройке Время подавления дребезга по умолчанию (50 мс) любые нажатия длительностью менее 50 мс будут игнорироваться. Точно так же это влияет на скорость реакции при отпускании кнопки: отпускание будет зафиксировано через 50 мс после фактического отпускания кнопки. Время подавления дребезга следует подбирать к конкретной кнопке таким образом, чтобы вносимая задержка была минимальной, но не было ложных срабатываний, например, двойное нажатие вместо одиночного.
Работа по Modbus
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;
- с помощью Веб-конфигуратора устройств Wiren Board;
- 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
Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на корпусе устройства (на верхней крышке, сбоку или снизу). 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.
Расширение Быстрый Modbus
Быстрый Modbus добавляет стандартному протоколу Modbus новые полезные функции: быстрое сканирование устройств Wiren Board на шине RS-485 и опрос событий.
Дополнительные возможности активируются специальной командой с мастера. Поэтому устройства Wiren Board можно без проблем использовать с любым сторонним оборудованием.
Не все регистры устройства поддерживают генерацию событий, смотрите карту регистров. Регистры с событиями отмечены молнией ⚡. Подробнее читайте на странице Быстрый Modbus.
Карта регистров
Карта регистров WB-M1W2 для ревизий 2.1F, 3.x и новее
Ревизию устройства можно посмотреть на наклейке на корпусе сбоку, а даты выпуска в таблице ревизий ниже на этой странице.
Обновление прошивки и сброс настроек
В устройствах Wiren Board 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. Настройки, хранящиеся в памяти устройства, не пропадают при обновлении прошивки.
Инструкции:
- Обновление прошивки (видеоинструкция)
- Сброс настроек
- Настройка параметров подключения
- Modbus-адрес: узнать, сбросить или изменить
- Обновление загрузчика
Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.
Известные неисправности
Аппаратные ошибки/особенности WB-M1W2, найденные при эксплуатации устройства.
Ревизии устройства
Изображения и чертежи устройства
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
Autocad 2013 DXF: Файл:WB-M1W2 v.3.dxf.zip
Autocad PDF: Файл:WB-M1W2 v.3.pdf
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip