Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.3 (RS-485, Ethernet, Wi-Fi, WBIO)

From Wiren Board
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.

Купить в интернет-магазине Это черновик страницы. Последняя правка сделана 06.11.2025 пользователем M.Toropov. Эта страница описывает новое устройство WB-MGE v.3, описание предыдущей версии WB-MGE v.2.

WB-MGE v.3

Назначение

Устройство в разработке, следите за новостями https://t.me/wirenboard_official Предназначен для подключения устройств с интерфейсом RS-485 и боковых модулей ввода-вывода WBIO к серверу автоматизации через Ethernet или Wi-Fi. Сервером может быть контроллер Wiren Board или любой контроллер/компьютер с поддержкой нужных протоколов.

Для каждого из портов доступно два режима:

  • Modbus TCP — только для Modbus-устройств;
  • прозрачный шлюз — подходит для любых протоколов, работающих поверх RS-485.

Устройство прошито и готово к использованию в качестве шлюза, но вы можете написать для него свою прошивку и использовать для других задач. Подробнее о разработке DIY прошивки ниже в этой документации.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания интерфейсной части 9 В — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность при 24 В 1 Вт
Максимальный ток с Vout 2.5 A
Максимальный ток с Vout при питании от PoE (долговремменый) 500 mА
Входы питания
  • 1 вход Vin;
  • 1 вход PoE 802.3af, 802.3at на Etnernet с помощью встраиваемого модуля
Приоритет входов питания

от входа с бо́льшим напряжением

Выход для питания внешних устройств
Vout На клеммы подаётся напряжение питания модуля, с защитой по току больше 2.5А, программным отключением и сохранением состояния при перезагрузке.

При питании от PoE на Vout будет подано стабилизированное напряжение 24 В. При питании от PoE ток снимаемый с Vout меньше.

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

Через клеммы RS-485:

  • Modbus TCP;
  • прозрачный шлюз для любых протоколов поверх RS-485 (например, Modbus RTU over TCP).

Боковой разъём I/O: WBIO.

Интерфейсы
  • 2x RS-485
  • I2C для подключения боковых модулей WBIO
  • Ethernet 10/100
  • Wi-Fi 2.4 ГГц
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 <измерить> c
Условия эксплуатации
Температура воздуха От −40 до +70 °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) <взвесить> г

Общий принцип работы

Железо

Модуль построен на базе чипа ESP32, который реализует функции шлюза RS-485, позволяет управлять периферией, индикаторами, а также предоставляет веб-интерфейс и API для настройки модуля.

Сетевые интерфейсы и работа с пакетами

В модуле есть два сетевых интерфейса: Ethernet и Wi-Fi, который может быть точкой доступа или клиентом.

Прошивка модуля получает пакеты по Ethernet/Wi-Fi и отправляет их в один из портов RS-485, потом транслирует назад ответы устройств. Выбор порта зависит от того на какой TCP-порт пришёл пакет, по умолчанию: 502 — RS485-1, 503 — RS485-2.

Работа с WBIO

Для подключения боковых модулей WBIO внутри есть дополнительный WB-MIO, который представляет все боковые модули как одно Modbus-устройство на порту RS-485-2. Про адресацию и настройку читайте в разделе Настройки.

Питание

Питание модуля возможно либо с клеммы Vin, либо опционально от PoE стандарта IEEE 802.3af, 802.3at. Для того чтобы запитывать устройство от PoE нужен отдельный модуль со встроенным преобразователем напряжения WBP-ACTIVE-POE, устанавливаемый внутрь. Не используйте пассивный модуль WBP-PASSIVE-POE, он не поддерживается.

Также модуль имеет 2 выхода питания (Vout) для периферийных устройств. Управление выходами групповое — они включаются и отключаются одновременно через веб-интерфейс, причем максимальная нагрузка, суммарно с двух выходов не должна превышать значения из таблицы.

Мощность подключаемой нагрузки Vin (24 В) Активный режим PoE Пассивный режим PoE
802.3af 802.3at
Номинальная 60 Вт 15 Вт
Максимальная кратковременная 120 Вт 12 Вт 28 Вт 30 Вт

Индикация

Файл:Wb-mge-v3-indication.png
Индикаторы WB-MGE v.3

На лицевой панели под наклейкой есть индикаторы, которые показывают состояние модуля и его выходов.

Поведение и цвета индикаторов
Обозначение Цвет Состояние Значение
Status Зеленый мигает устройство загрузилось и работает в нормальном режиме
горит питание есть, проблема с прошивкой
Vout Оранжевый горит питание устройств ВКЛ
не горит питание устройств ВЫКЛ
Ethernet Зеленый горит есть линк
мигает есть обмен
не горит нет линка
Wi-Fi Зеленый горит включен, обмена нет
мигает есть обмен
не горит выключен
RS485 1/2 Зелёный (RX) мигает получение данных из порта
Оранжевый (TX) мигает отправка данных в порт

Монтаж

WB-MGE v.3 монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 2 DIN-модуля.

Подключение проводов

Как обжимать наконечники НШВИ

Рекомендуем для монтажа использовать гибкие многожильные провода с обжатием концов втулочными наконечниками (НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный).

При снятии изоляции провод должен зачищаться ровно по длине гильзы (можно зачистить больше, а потом откусить выступающий излишек). Для обжима (опрессовывания) используйте пресс-клещи (кримпер, «обжимка»). При монтаже обжатый наконечником провод не разрушается винтовым зажимом и надежно фиксируется.

Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании клеммы — это приводит к разрушению винтового разъема.

Питание модуля

Клеммник V+ GND с шагом 5.08 мм служит для подключения питания.

Также питать модуль можно от Ethernet PoE.

Сетевые интерфейсы

Модуль подключается к контроллеру Wiren Board или другому устройству напрямую по Ethernet либо через Wi-Fi, в том числе через роутер или VPN. Главное условие — IP-адрес модуля должен быть доступен с контроллера.

RS-485

Клеммник V+ GND A B с шагом 3.5 мм служит для подключения устройств по шине RS-485. Также с этих клемм можно брать питание для подключаемых устройств. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.

Интерфейсы RS-485 независимы, для каждого доступны индивидуальные настройки скорости, стоп-битов и других параметров. По умолчанию включены терминатор и failsafe bias. Их можно отключить в настройках. Земли RS-485 в WB-MGE v.3 не изолированы от земли питания.

I/O Bus

Последовательно можно подключать до 8 штук: до 4 модулей ввода (типа «I») и до 4-х модулей вывода (тип «O»).

Подключение WBIO

Боковые модули ввода-вывода WBIO подключаются к порту I/O Bus, расположенному на правом боку модуля. Следите за попаданием всех штырей модуля в отверстия ответного разъёма.

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.


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-MGE, WB-MIO, WB-MIO-E (преобразователь интерфейсов).

Управление устройством и просмотр значений

Виджет WB-MGE, WB-MIO, WB-MIO-E

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.

В виджете отображаются статусы подключённых боковых модулей, а также количество каналов в этих модулях.

Настройка

Веб-интерфейс

Для удобства настроек у модуля есть веб-интерфейс, который работает в современных браузерах на компьютере и в мобильных телефонах. Для доступа к нему вам надо подключить компьютер и модуль к одной сети через один из интерфейсов:

  • Wi-Fi, где он поднимает точку доступа и автоматически раздаёт клиентам IP-адреса.
  • Ethernet, тут не настроены IP-адреса, модуль должен их получить по DHCP, например, от вашего роутера.

Значения по умолчанию приведены в таблице ниже. Ещё информация о сетевых настройках выводится в отладочную консоль, доступную через разъём USB-C под крышкой модуля.

Параметры подключения по умолчанию
Общее
Логин admin
Пароль admin
Имя хоста mDNS wb-mge-XXXXXX.local, XXXXXX — последние 3 цифры MAC Ethernet в hex формате

Также можно взять имя точки доступа, которая напечатана на наклейке и добавьте к ней .local

Wi-Fi
Точка доступа WB-MGE-XXXXXX, XXXXXX — последние 3 цифры MAC Ethernet в hex формате.
Ключ напечатан на наклейке сбоку устройства.
IP-адрес 192.168.5.1
Маска подсети 255.255.255.0
Ethernet
IP-адрес DHCP
Маска подсети DHCP

Сохранение и загрузка конфигурации

Выгрузка и загрузка конфигурации из веб-интерфейса

Настроенные параметры можно сохранить в файл и использовать их для восстановления на новом устройстве или при создании однотипных инсталляций.

В файл выгружаются все настройки веб-интерфейса, портов, сетевых интерфейсов.

Терминатор и failsafe bias

Управление резисторами из веб-интерфейса

В модуле установлены и по умолчанию включены:

  • терминатор — 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.

Управление программное, перейдите в настройки нужного порта и установите статус.

Режим «Modbus TCP»

Настройка режима Modbus TCP

В этом режиме модуль принимает через сетевые интерфейсы пакеты Modbus TCP, распаковывает их и отправляет в один из портов RS-485. Потом полученный ответ запаковывает и отправляет назад в сетевой интерфейс тому клиенту, который запросил данные.

Выбор режима доступен для каждого порта отдельно:

  1. Перейдите Настройки → RS-485 1 (или 2).
  2. Выберите режим Modbus TCP.
  3. Если надо, задайте TCP-порт запросы с которого будет переданы в этот RS485-порт.

В режиме Modbus TCP модуль может быть только сервером. В настоящий момент для каждого порта поддерживается только по одному одновременному подключению.

Режим «Прозрачный шлюз»

Настройка режима Прозрачный шлюз

В этом режиме модуль принимает через сетевые интерфейсы пакеты любого протокола (например, Modbus over TCP), распаковывает их и отправляет в один из портов RS-485. Потом полученный ответ запаковывает и отправляет назад в сетевой интерфейс из которого был получен запрос.

Выбор режима доступен для каждого порта отдельно:

  1. Перейдите Настройки → RS-485 1 (или 2).
  2. Выберите режим Прозрачный и выберите роль.
  3. Если надо, задайте TCP-порт запросы с которого будет переданы в этот RS485-порт.

В режиме ««Прозрачный шлюз»» доступны роли:

  • Сервером — это когда к нему подключаются, например, контроллер Wiren Board.
  • Клиентом — это когда WB-MGE v.3 подключается к другому подобному модулю.

В этом режиме только один мастер может опрашивать устройства на каждом порту.

Если вы хотите прокинуть два сегмента шины RS485 через локальную сеть или VPN — выберите для одного модуля режим «Сервер», а на другом «Клиент» и укажите IP-адрес сервера.

I/O Bus (боковые модули WBIO)

Включение встроенного WB-MIO

Боковые модули работают через встроенный WB-MIO, который представляет их Modbus-устройством на порту RS485-2 с настройками по умолчанию, как на всех устройствах Wiren Board:

  • адрес — 247.
  • параметры связи — 9600 8N2.

В веб-интерфейсе модуля вы можете включить или выключить встроенный WB-MIO, для этого:

  1. Перейдите Настройки → RS-485 2.
  2. Укажите нужное состояние настройки I/O Bus.

По умолчанию WB-MIO включён, отключить его может понадобится, если вам надо освободить занимаемый им Modbus-адрес или если на порту RS485-2 будет использоваться произвольный протокол, который конфликтует с Modbus RTU.

Адреса модулей WBIO зависят от того, с чем используется WB-MGE v.3:

  • Контроллер Wiren Board<Modbus-адрес WB-MIO>:<порядковый номер модуля WBIO>.
  • Сторонний контроллер или ПО — адреса рассчитываются по таблице регистров WB-MIO.

Важно! Настройки параметров связи подключённых устройств и настройки встроенного WB-MIO должны совпадать. Если настройки подключённых устройств отличаются, надо изменить настройки WB-MIO через запись новых значений в регистры. Записывать значения можно подключившись напрямую к порту RS485-2 или через сетевые интерфейсы.

Таблица регистров с параметрами подключения WB-MIO
Адрес Параметры регистра Описание Значения Примечание
Dec Hex Тип Доступ Формат
Параметры подключения
110 0x006E Holding RW u16 Скорость порта RS-485.
Настройка параметров подключения по RS-485
x100, Боды
12 — 1200 бит/с,
24 — 2400 бит/с,
48 — 4800 бит/с,
96 — 9600 бит/с,
192 — 19 200 бит/с,
384 — 38 400 бит/с,
576 — 57 600 бит/с,
1152 — 115 200 бит/с
111 0x006F Holding RW u16 Настройка бита чётности порта RS-485 0 — нет бита чётности (none),
1 — нечётный (odd),
2 — чётный (even)
112 0x0070 Holding RW u16 Количество стоп-битов порта RS-485 1, 2
128 0x0080 Holding RW u16 Modbus-адрес устройства (подробнее)

Настройка в контроллере Wiren Board

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

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.

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

Обновление прошивки и сброс настроек

Обновление прошивки

Список изменений в прошивке

Обновить можно из веб-интерфейса модуля:

  1. Скачайте последнюю версию прошивки по ссылке latest.bin.
  2. Откройте веб-интерфейс WB-MGE v.3.
  3. Перейдите в раздел СистемаУстройство.
  4. Нажмите кнопку Выбрать файл и выберите файл с прошивкой.
  5. Нажмите кнопку Загрузить и дождитесь окончания процесса.

После обновления прошивки устройство будет перезагружено.

Перезагрузка

Перезагрузка устройства из веб-интерфейса

Для перезагрузки устройства с сохранением настроек обесточьте его на 10 секунд.

Также можно использовать кнопку «Перезагрузка» в веб-интерфейсе на вкладке «Система».

Сброс на заводские настройки

Из веб-интерфейса

Сброс настроек из веб-интерфейса

Чтобы сбросить настройки:

  1. Перейдите Система → Конфигурация.
  2. Нажмите кнопку Сбросить.

Кнопкой Config

Для сброса настроек в модуле есть кнопка Config, доступная через отверстие в передней крышке модуля.

Есть два типа сброса: сброс настроек и очистка хранилища.

Сброс настроек без перезагрузки устройства: Удерживайте кнопку Config 5 секунд при включенном питании. В качестве подтверждения последует несколько частых миганий индикатора Status.

Очистка хранилища настроек:

  1. Подайте питание на устройство с зажатой кнопкой Config — устройство запустится в режиме Factory.
  2. Удерживайте кнопку Config 5 секунд — хранилище настроек будет очищено, а сами настройки установятся в заводское состояние. В качестве подтверждения последует несколько частых миганий индикатора Status.

Режим Factory

Веб-интерфейс модуля WB-MGE v.3 в режиме Factory

Режим доступен только в модуле с заводской прошивкой и служит для восстановления работы, если основная прошивка по каким-то причинам не запустилась.

В этом режиме Ethernet назначается статический ip-адрес 192.168.0.7, по mDNS задаётся имя хоста wb-mge-factory.local, а вместо веб-интерфейса показывается форма загрузки заводской прошивки модуля.

Использование DIY прошивок и отладочная информация

С завода модуль прошит заводским программным обеспечением, которое реализует функции шлюза с возможностью обновлять прошивку через веб-интерфейс. Для использования устройства по назначению ничего делать не нужно.

Разъём для прошивки и отладочная консоль

Разъём для программирования

Модуль построен на базе чипа ESP32, а на плате установлен разъём для программирования USB-C, поэтому вы можете использовать железо модуля в своих прошивках.

Для доступа к USB-C разъёму надо снять верхнюю крышку устройства поддев её сбоку чем нибудь тонким. Также через этот разъём можно получать отладочную информацию с модуля. При подключении к компьютеру модуля по USB он определится как ACM устройство, которое можно будет открыть в любой терминальной программе. В отладочной информации можно найти SSID точки доступа, IP адрес выданный модулю по DHCP и т.п.

Использование собственной прошивки

Если вы энтузиаст или разработчик устройств, для вас мы подготовили инструкции по прошивке устройства и примеры альтернативных прошивок.

Известные неисправности

Известных неисправностей пока нет.

Ревизии устройства

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

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
3.4 v3.4A 10.2025

Первая тестовая партия, собранная на конвейере. Исправлены ошибки схемотехники.

3.1 - 07.2025

Первая тестовая партия для разработчиков, отличия от прототипа v3.0:

  • добавлен USB-C + CH343 для удобной прошивки кастомных прошивок;
  • сдвоенные индикаторы RS-485;
  • разъём Ethernet с защёлкой вниз;
  • другие мелкие изменения в схемотехнике.

Изображения и чертежи

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Visio:

  1. Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.zip.
  2. Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.

SVG: Файл:WB-MGE v.3.svg.zip

Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MGE v.3.dxf.zip

Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MGE v.3.dxf.pdf

База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip