Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.2

Эта страница описывает снятое с производства устройство WB-MGE v.2, описание нового — WB-MGE v.3.

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 – сдвоенное обжатие
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

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 рядом с клеммником V+.

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.

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 резисторов шины RS-485
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

Параметры подключения
Параметр	Значение по умолчанию
IP-адрес	192.168.0.7
Маска подсети	255.255.255.0
Логин	admin
Пароль	admin

Доступ к веб-интерфейсу модуля, подключённого к Ethernet-порту компьютера

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.

Доступ к веб-интерфейсу модуля, подключённого к Ethernet-порту контроллера

Если модуль подключён к Ethernet-порту контроллера и находится в другой подсети, доступ к его веб-интерфейсу можно получить через SSH-туннель. В примере ниже вы подключаетесь к контроллеру с адресом 192.168.42.1 со своего компьютера, а модуль имеет адрес 192.168.0.7.

Создайте SSH-туннель:
- В Linux/macOS (OpenSSH) или Windows (PowerShell / CMD):
  ssh -N -L 8088:192.168.0.7:80 root@192.168.42.1
  При запросе пароля введите — wirenboard (пароль по умолчанию). Опция -L пробрасывает локальный порт 8088 на 192.168.0.7:80 через контроллер, -N не запускает удалённую команду. Если порт 8088 занят, укажите другой свободный локальный порт. Оставьте сессию открытой, пока пользуетесь веб-интерфейсом.
- В Windows (PuTTY):
1. В Session укажите Host Name: 192.168.42.1, затем перейдите в Connection → SSH → Tunnels.
2. В Source port введите 8088.
3. В Destination введите 192.168.0.7:80.
4. Тип туннеля — Local. Нажмите Add.
5. Вернитесь в Session, нажмите Open и выполните вход под пользователем root.
Откройте веб-интерфейс в браузере по адресу, введите логин и пароль:
```
http://127.0.0.1:8088/
```

Установка параметров

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. Подключите модуль к другому порту контроллера, 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.

Модуль (шлюз) может взаимодействовать с контроллером, если он доступен контроллеру по сети на сконфигурированном TCP-порту. Это может быть локальная сеть, другая подсеть (при настроенной маршрутизации), соединение через VPN или доступ через интернет по публичному адресу. Модуль может получать IP-адрес автоматически по DHCP или иметь статический адрес, не конфликтующий с другими устройствами. В этом случае в настройках драйвера wb-mqtt-serial добавьте TCP-порт (Serial over TCP), в котором 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.

Обновление прошивки устройств, подключенных к шлюзу по RS-485

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

Режим прозрачного шлюза

Схема подключения WB-MIO-E v.2 в режиме прозрачного шлюза. Два модуля соединяются через IP-сеть.

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.