Преобразователь интерфейсов WB-MGU с модулями WBE2 (RS-485, Ethernet, Wi-Fi)
Это черновик страницы. Последняя правка сделана 28.04.2026 пользователем D.Nikolaev.
уточнить ссылку Купить в интернет-магазине
Назначение
Предназначен для подключения устройств с интерфейсом RS-485 к серверу автоматизации через Ethernet или Wi-Fi. Сервером может быть любой контроллер / компьютер с поддержкой нужных протоколов.
Устройство имеет один порт RS-485 (Modbus RTU) и один слот для модулей расширения WBE2. Примерами таких модулей являются проводные интерфейсы, такие как изолированные RS-485, CAN, KNX, OpenTherm и т. д., или беспроводные интерфейсы, такие как Z-Wave LR, Zigbee или Matter. Модули расширения взаимодействуют с основным микроконтроллером ESP32 через UART.
Для порта RS-485 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.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Общее | |
| Микроконтроллер | ESP32 |
| Процессорное ядро | Xtensa® dual-core LX6, 32 бита, 240 МГц |
| Flash-память | 4 Мбайт |
| SRAM | 520 Кбайт |
| PSRAM | 0 Мбайт (по умолчанию), 8 Мбайт (опция) |
| Питание | |
| Напряжение питания интерфейсной части | от 9 до 28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность при 24 В | 1 Вт |
| Максимальный ток с Vout | 2.5 А |
| Максимальный ток с Vout при питании от PoE (долговременный) | 500 мА |
| Входы питания |
|
| 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 2.5 А, с возможностью программного отключения.
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:
|
| Интерфейсы |
|
| 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) | 105 г |
Общий принцип работы
Аппаратная часть
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 порт RS-485 или в порт модуля расширения WBE2, потом транслирует назад ответы устройств. Выбор порта зависит от того, на какой TCP-порт пришёл пакет, по умолчанию: 502 — RS485-1, 503 — RS485-2.
Питание
Модуль может питаться двумя способами: напрямую от клеммы Vin или, опционально, по PoE стандартов IEEE 802.3af / 802.3at.
Для питания по PoE требуется отдельный модуль WBP-ACTIVE-POE со встроенным преобразователем напряжения, который устанавливается внутрь устройства. Он преобразует входное PoE-напряжение в 24 В и подаёт его на внутреннюю шину питания шлюза.
Допускается использование модуля WBP-PASSIVE-POE, но только при напряжении питания не выше 24 В постоянного тока. Превышение этого напряжения приведёт к выходу шлюза из строя.
Модуль оснащён одним выходом питания (Vout) для подключения периферийных устройств.
| 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
На лицевой панели под наклейкой есть индикаторы, которые показывают состояние модуля и его выходов.
| Обозначение | Цвет | Состояние | Значение |
|---|---|---|---|
| Status | Зелёный | 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 | Зелёный | горит | есть линк |
| мигает | есть обмен | ||
| не горит | нет линка | ||
| Wi-Fi | Зелёный | горит | включён, обмена нет |
| мигает | есть обмен | ||
| не горит | выключен | ||
| RS-485 | Зелёный (RX) | мигает | получение данных из порта |
| Оранжевый (TX) | мигает | отправка данных в порт |
Монтаж
WB-MGU монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 2 DIN-модуля.
Подключение проводов
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.
Для интерфейса RS-485 доступны настройки скорости, стоп-битов и других параметров. По умолчанию включены терминирующий резистор и failsafe bias. Их можно отключить в настройках. Земля RS-485 в WB-MGU не изолирована от земли питания.
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.
- Скриншоты веб-интерфейса
| Общее | |
|---|---|
| Логин | admin |
| Пароль | admin |
| Имя хоста mDNS | wb-mgu-XXXXXX.local, XXXXXX — последние 3 цифры MAC Ethernet в hex формате
Также можно взять имя точки доступа, которая напечатана на наклейке и добавить к ней .local |
| Wi-Fi | |
| Точка доступа | WB-MGU-XXXXXX, XXXXXX — последние 3 цифры MAC Ethernet в hex формате. |
| Ключ (пароль) | напечатан на наклейке сбоку устройства. |
| IP-адрес | 192.168.5.1 |
| Маска подсети | 255.255.255.0 |
| Ethernet | |
| IP-адрес | DHCP |
| Маска подсети | DHCP |
Доступ к веб-интерфейсу
Доступ к веб-интерфейсу модуля через точку доступа Wi-Fi
По умолчанию Wi-Fi работает в режиме точки доступа:
- Откройте на ноутбуке или телефоне список Wi-Fi точек доступа и подключитесь к WB-MGU-XXXXXX, где XXXXXX — последние 3 цифры MAC Ethernet в hex формате.
- Введите ключ безопасности (пароль), который напечатан на наклейке сбоку устройства.
- Веб-интерфейс будет доступен по адресу 192.168.5.1, логин / пароль — admin / admin.
Доступ к веб-интерфейсу модуля по Ethernet
По умолчанию Ethernet-порт модуля настроен на получение IP-адреса по DHCP, поэтому вам понадобится роутер с настроенной раздачей IP-адресов — обычно это любые роутеры, стоящие в квартире или офисе:
- Подключите модуль к роутеру по Ethernet.
- Зайдите в настройки вашего роутера и посмотрите, какой IP-адрес он выдал модулю.
- Откройте на компьютере, подключённом к тому же роутеру, веб-браузер. Веб-интерфейс будет доступен по IP-адресу из предыдущего пункта, логин / пароль — admin / admin.
Доступ к веб-интерфейсу модуля через Wiren Board Cloud
Если WB-MGU подключён к одному из сетевых интерфейсов контроллера, а контроллер в Wiren Board Cloud — можно настроить проксирование веб-интерфейса модуля и получить доступ к нему через облако. Подробности в Получение доступа к произвольным веб-интерфейсам на контроллере.
Сохранение и загрузка конфигурации
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
В модуле установлены и по умолчанию включены:
- терминатор — резистор 120 Ом, подключённый 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 при необходимости включите или отключите соответствующий резистор.
Режим «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:
- Перейдите Настройки → RS-485 1 (или 2).
- Выберите режим Modbus TCP.
- Если надо, задайте TCP-порт, запросы с которого будут переданы в этот RS-485-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»
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:
- Перейдите Настройки → RS-485 1 (или 2).
- Выберите режим Прозрачный и выберите роль.
- Если надо, задайте TCP-порт, запросы с которого будут переданы в этот RS-485-порт.
В режиме «Прозрачный шлюз» доступны роли:
- Сервер — используется, когда к нему подключается, например, контроллер Wiren Board.
- Клиент — используется, когда WB-MGU подключается к другому подобному модулю.
В этом режиме только один мастер может опрашивать устройства на каждом порту.
Если вы хотите прокинуть два сегмента шины RS-485 через локальную сеть или VPN при помощи WB-MGU — выберите для одного модуля режим «Сервер», а для другого — режим «Клиент» и укажите IP-адрес сервера.
В случае объединения двух сегментов шины RS-485 при помощи шлюзов WB-MGU и опросе устройств с контроллера Wiren Board, выставьте в настройках порта в драйвере wb-mqtt-serial таймаут не менее 200…250 мс при работе по Ethernet или не менее 350 мс при работе по Wi-Fi или через VPN.
Настройка в контроллере Wiren Board
Контроллер и модуль подключены к одной сети через роутер и получают IP-адреса по DHCP
Схема подключения
Настройки модуля WB-MGU, полученный IP-адрес 192.168.0.196
Настройки портов в wb-mqtt-serial
Контроллер подключён к модулю по Ethernet, контроллер — IPv4 Общий с другими компьютерами, модуль — Клиент DHCP
Схема подключения
Настройка порта Ethernet 2 на контроллере
Настройки модуля WB-MGU, полученный IP-адрес 10.42.0.176
Настройки портов в wb-mqtt-serial
Контроллер подключён к модулю по Ethernet, контроллер — IPv4 Статический IP-адрес, модуль — Статический IP-адрес
Схема подключения
Настройка порта Ethernet 2 на контроллере
Настройки модуля WB-MGU, Статический IP-адрес 192.168.1.7
Настройки портов в wb-mqtt-serial
Чтобы управлять Modbus-устройствами, подключёнными к модулю с контроллера Wiren Board, нужно настроить драйвер wb-mqtt-serial:
- Добавьте в настройках драйвера wb-mqtt-serial TCP-порты для получения данных от RS-485-1 и RS-485-2 модуля.
- Чтобы устройства появились на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте их автоматически, через поиск устройств Wiren Board на шине RS-485 или вручную, через выбор шаблона.
- Модули WBIO добавляются вручную, через выбор шаблона. Адрес модуля зависит от того, с чем используется WB-MGU:
- Контроллер Wiren Board —
<Modbus-адрес WB-MIO>:<порядковый номер модуля WBIO (начиная с 1)>. - Сторонний контроллер или ПО — адреса рассчитываются по таблице регистров WB-MIO.
- Контроллер Wiren Board —
Поддержка Z-Wave
WB-MGU может быть оснащён модулем расширения WBE2R-R-ZWAVE-TR для обеспечения поддержки Z-Wave LR. Кроме того, TRIDENT IoT ZWay Controller SDK может работать на основном микроконтроллере ESP32. Для этого выберите WB-MGU с опцией 8 МБ PSRAM.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Разъём антенны | RP-SMA |
| Z-Wave-чип | Trident T32CZ20 |
| Выходная мощность | 20 дБ |
| Поддерживаемые протоколы | Z-Wave, Z-Wave Long Range |
| Поддерживаемые роли | контроллер Z-Wave, конечное устройство Z-Wave |
Прошивка устройства
Разъём для прошивки и отладочная консоль
Модуль построен на базе чипа ESP32, а на плате установлен разъём для программирования USB-C.
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.
Важно: при использовании отладочной консоли сначала подключайте USB-C кабель к компьютеру и WB-MGU, а потом подавайте питание на шлюз. Это поможет избежать перезагрузки устройства, подробнее в ERRWB-MGEv30001.
Запись прошивки
Для прошивки можно использовать утилиту esptool или аналог. Конвертер USB-UART на базе CH343 встроен в устройство.
Проверить связь можно, запросив идентификатор чипа, пример:
$ esptool.py -p /dev/ttyACM0 -b 115200 chip_id
esptool.py v4.8.1
Serial port /dev/ttyACM0
Connecting......
Detecting chip type... Unsupported detection protocol, switching and trying again...
Connecting.....
Detecting chip type... ESP32
Chip is ESP32-U4WDH (revision v3.1)
Features: WiFi, BT, Dual Core, 240MHz, Embedded Flash, VRef calibration in efuse, Coding Scheme None
Crystal is 40MHz
MAC: 2c:bc:bb:31:8b:00
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Warning: ESP32 has no Chip ID. Reading MAC instead.
MAC: 2c:bc:bb:31:8b:00
Hard resetting via RTS pin...
GPIO и интерфейсы
Ниже даны таблицы с подключением интерфейсных модулей и адреса выходов расширителя.
| ESP32 | GPIO18 | GPIO23 | GPIO0 | GPIO5 | GPIO19 | GPIO22 | GPIO21 | GPIO25 | GPIO26 | GPIO27 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RTL8201FI | MDIO | MDC | CLK | RST | TXD0 | TXD1 | TXEN | RXD0 | RXD1 | CRS_DV |
| TCA9535 | SDA | SCL | PD00 | PD02 | PD04 | PD05 | PD06 | PD07 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ESP32 | GPIO32 | GPIO33 | ||||||
| RS485 | терминатор ON | растяжка ON | ||||||
| VOut и LED VOut | ON | |||||||
| LED Wi-Fi | OFF | |||||||
| LED Eth | OFF | |||||||
| Status | ON |
В таблице выше ON означает, что подача логической единицы на порт включает тот или иной узел. Для светодиода Status, если порт будет в состоянии HiZ, светодиод будет включён. TCA9535 имеет на шине стандартный адрес 0x20.
| PSRAM64H | CE | CLK | SIO0 | SIO1 | SIO2 | SIO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ESP32 | GPIO9 | GPIO6 | GPIO8 | GPIO17 | GPIO7 | GPIO11 |
| ESP32 | GPIO14 | GPIO12 | GPIO15 |
|---|---|---|---|
| RS485 | TX | RX | RTS |
| ESP32 | GPIO10 | GPIO4 | GPIO13 |
|---|---|---|---|
| WBE2 | TX | RX | RTS |
В обоих случаях для ESP32 RX является входом, а TX выходом.
| ESP32 | GPIO34 |
|---|---|
| Config (B1) | + |
В данном случае кнопка при нажатии подает на порт ESP32 логический ноль.
Изображения и чертежи
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.
Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MGEv3.dxf.zip
Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MGEv3.pdf
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip
Плата WB-MGU с установленным модулем Z-Wave
Габаритные размеры
