Модуль аналогового ввода МВ210-101. Руководство по эксплуатации

 

  Главная      Учебники - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль аналогового ввода МВ210-101. Руководство по эксплуатации

 

 

МВ210-101
Модуль аналогового ввода
05.2020
версия 2.1
Содержание
Предупреждающие сообщения
4
Введение
5
Используемые аббревиатуры
6
1
Назначение
7
2
Технические характеристики и условия эксплуатации
8
2.1 Технические характеристики
8
2.2 Изоляция узлов модуля
10
2.3 Условия эксплуатации
10
3
Меры безопасности
11
4
Монтаж
12
5
Подключение
14
5.1 Рекомендации по подключению
14
5.2 Назначение контактов клеммника
14
5.3 Назначение разъемов
15
5.4 Питание
15
5.5 Подключение к входам
16
5.5.1 Общие сведения
16
5.5.2 Подключение термопреобразователя сопротивления
16
5.5.3 Подключение термоэлектрического преобразователя
17
5.5.4
Подключение активного датчика с выходным сигналом напряжения
постоянного тока или силы тока постоянного напряжения
17
5.5.5 Подключение датчика резистивного типа
19
5.5.6 Дискретный датчик типа «Сухой контакт»
19
5.6 Подключение по интерфейсу Ethernet
19
6
Устройство и принцип работы
21
6.1 Принцип работы
21
6.2 Индикация и управление
21
6.3 Часы реального времени
22
6.4 Запись архива
22
6.5 Режимы обмена данными
24
6.5.1 Включение датчика в список опроса
24
6.5.2 Установка диапазона измерения
24
6.5.3 Настройка цифровой фильтрации измерений
25
6.5.4 Коррекция измерительной характеристики датчиков
26
6.5.5 Работа по протоколу ModBus
27
6.5.6 Коды ошибок для протокола Modbus
35
6.5.7 Работа по протоколу MQTT
37
6.5.8 Работа по протоколу SNMP
38
6.5.9 Диагностика работы первичных датчиков
38
6.5.10 Ошибки датчиков
39
6.6 Ограничение обмена данными при работе с облачным сервисом
«OwenCloud»
39
7
Настройка
41
7.1 Подключение к ПО «OWEN Configurator»
41
7.2 Подключение к облачному сервису «OwenCloud»
42
7.3 Настройка сетевых параметров
42
7.4 Настройка параметров обмена по протоколу MQTT в ПО «OWEN
Configurator»
43
2
7.5 Настройка параметров обмена по протоколу SNMP в ПО «OWEN
Configurator»
44
7.6 Пароль доступа к модулю
45
7.7 Обновление встроенного программного обеспечения
45
7.8 Настройка часов реального времени
45
7.9 Восстановление заводских настроек
46
8 Техническое обслуживание
47
8.1 Общие указания
47
8.2 Замена батареи
47
9 Комплектность
49
10 Маркировка
50
11 Упаковка
51
12 Транспортирование и хранение
52
13 Гарантийные обязательства
53
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчет вектора инициализации для шифрования файла
архива
54
3
Предупреждающие сообщения
В данном руководстве применяются следующие предупреждения:
ОПАСНОСТЬ
Ключевое слово ОПАСНОСТЬ сообщает о непосредственной угрозе опасной ситуации,
которая приведет к смерти или серьезной травме, если ее не предотвратить.
ВНИМАНИЕ
Ключевое слово ВНИМАНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая может
привести к небольшим травмам.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Ключевое слово ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая
может привести к повреждению имущества.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ключевое слово ПРИМЕЧАНИЕ обращает внимание на полезные советы и рекомендации,
а также информацию для эффективной и безаварийной работы оборудования.
Ограничение ответственности
Ни при каких обстоятельствах ООО «Производственное объединение ОВЕН» и его контрагенты не
будут нести юридическую ответственность и не будут признавать за собой какие-либо обязательства
в связи с любым ущербом, возникшим в результате установки или использования прибора
с нарушением действующей нормативно-технической документации.
4
Введение
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего
персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, работой и техническим обслуживанием
модуля аналогового ввода МВ210-101, в дальнейшем по тексту именуемого «модуль». Подключение,
регулировка и техобслуживание модуля должны производиться только квалифицированными
специалистами после прочтения настоящего руководства по эксплуатации.
Обозначение модуля при заказе: МВ210-101.
5
Используемые аббревиатуры
АЦП - аналого-цифровой преобразователь.
НСХ - номинальная статическая характеристика.
ПК - персональный компьютер.
ПЛК - программируемый логический контроллер.
ТП - термоэлектрический преобразователь (термопара).
ТС - термопреобразователь сопротивления.
DHCP - протокол динамической настройки узла.
USB - последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств к
вычислительной технике.
UTC - всемирное координированное время.
RTC - часы реального времени.
6
1 Назначение
1 Назначение
Модуль аналогового ввода МВ210-101 предназначен для измерения и преобразования температуры
(при использовании в качестве первичных преобразователей термопреобразователей сопротивления
или термоэлектрических преобразователей), а также других физических величин
(давления,
влажности, расхода, уровня и т. п.), значение которых первичными преобразователями (датчиками)
может быть преобразовано в напряжение постоянного тока или унифицированный электрический
сигнал силы тока постоянного напряжения, в единицах измерения физической величины или в
процентах от максимального значения диапазона измерений, а также передачи этих данных к
программируемым логическим контроллерам, панельным контроллерам, ПК, удаленному облачному
сервису или иным управляющим устройствам по интерфейсу Ethernet.
В модуле аналогового ввода МВ210-101 реализовано 8 аналоговых входов, предназначенных для
подключения датчиков или сигналов следующих типов:
• термопреобразователи сопротивления (ТС);
• термоэлектрические преобразователи (термопары) (ТП);
• активные датчики с выходом в виде напряжения или тока;
• датчики резистивного типа.
Каждый вход можно настроить на любой из типов независимо друг от друга.
Модуль зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений.
Свидетельство ОС.С.34.158.А № 75880 от 10.12.2019.
7
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
2.1 Технические характеристики
Таблица 2.1 - Технические характеристики
Характеристика
Значение
Питание
Напряжение питания
от 10 до 48 В (номинальное 24 В)
Потребляемая мощность (при питании 24 В), не
4 Вт
более
Защита от переполюсовки напряжения питания
Есть
Интерфейсы
Интерфейс обмена
Сдвоенный Ethernet 10/100 Mbps
Интерфейс конфигурирования
USB 2.0 (MicroUSB), Ethernet 10/100 Mbps
Modbus TCP;
MQTT;
Поддерживаемые протоколы
SNMP;
NTP
Версия протокола
IPv4
Входы
Количество аналоговых каналов измерения
8
Разрядность АЦП
16 бит
Время опроса одного входа, не более*:
ТС
0,9 секунд
ТП и унифицированные сигналы постоянного
0,6 секунд
напряжения и тока
Предел основной приведенной погрешности при
измерении:
ТП
± 0,5 %
ТС и унифицированных сигналов постоянного
± 0,25 %
напряжения и тока
Максимальная дополнительная погрешность,
вызванная влиянием электромагнитных помех,
± 0,25 %
не более
Дополнительная погрешность, вызванная
0,2 предела допускаемой основной приведенной
изменением температуры окружающей среды, на
погрешности измерения
каждые 10 градусов, не более
Сопротивление встроенного токоизмерительного
51 Ом
резистора
Flash-память (архив)
Максимальный размер файла архива
2 кб
Максимальное количество файлов архива
1000
Минимальный период записи архива
10 секунд
Часы реального времени
Погрешность хода часов реального времени,
не более:
при температуре плюс 25 °С
3 секунды в сутки
при температуре минус 40 °С
10 секунд в сутки
Батарея CR2032
Тип питания часов реального времени
Время работы часов реального времени на одной
6 лет
батарее
Общие параметры
Габаритные размеры
(42 × 124 × 83) ±1 мм
8
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
Продолжение таблицы 2.1
Характеристика
Значение
Степень защиты корпуса
IP20
Средний срок службы**
12 лет
Масса, не более
0,4 кг
ПРИМЕЧАНИЕ
* Опрос входов происходит последовательно. Например, опрос двух входов займет время,
равное сумме опросов входа 1 и входа 2.
** Кроме элемента питания часов реального времени.
Таблица 2.2 - Датчики и входные сигналы
Значение
Предел основной
единицы
Датчик или входной сигнал
Диапазон измерений
приведенной
младшего
погрешности
разряда
Термопреобразователи сопротивления по ГОСТ 6651-2009
Cu 50 (α = 0,00426 °С-1)
-50…+200 °С
50М (α = 0,00428 °С-1)
-180…+200 °С
Pt 50 (α = 0,00385 °С-1)
-200…+850 °С
50П (α = 0,00391 °С-1)
-200…+850 °С
Cu 100 (α = 0,00426 °С-1)
-50…+200 °С
100М (α = 0,00428 °С-1)
-180…+200 °С
Pt 100 (α = 0,00385 °С-1)
-200…+850 °С
100П (α = 0,00391 °С-1)
-200…+850 °С
Ni 100 (α = 0,00617 °С-1)
-60…+180 °С
Pt 500 (α = 0,00385 °С-1)
-200…+850 °С
0,1 °С
±
0,25 %
500П (α = 0,00391 °С-1)
-200…+850 °С
Cu 500 (α = 0,00426 °С-1)
-50...+200 °С
500М (a=0,00428 °С-1)
-180...+200 °С
Ni500 (α = 0,00617 °С-1)
-60...+180 °С
Cu 1000 (α = 0,00426 °С-1)
-50...+200 °С
1000М (α = 0,00428 °С-1)
-180...+200 °С
Pt 1000 (α = 0,00385 °С-1)
-200...+850 °С
1000П (α = 0,00391 °С-1)
-200...+850 °С
Ni 1000 (α = 0,00617 °С-1)
-60...+180 °С
ТСМ гр. 23
-50...+200 °С
Термоэлектрические преобразователи по ГОСТ Р 8.585-2001
TХК (L)
-200…+800 °С
TЖК (J)
-200…+1200 °С
TНН (N)
-200…+1300 °С
TХА (К)
-200…+1360 °С
TПП (S)
-50…+1750 °С
TПП (R)
-50…+1750 °С
0,1 °С
±
0,5 %
TМК (Т)
-250…+400 °С
TПР (В)
+200…+1800 °С
TВР (А-1)
0…+2500 °С
TВР (А-2)
0…+1800 °С
TВР (А-3)
0…+1800 °С
Унифицированные сигналы по ГОСТ 26.011-80
9
2 Технические характеристики и условия эксплуатации
Продолжение таблицы 2.2
Значение
Предел основной
единицы
Датчик или входной сигнал
Диапазон измерений
приведенной
младшего
погрешности
разряда
-1...+1 В
0...100 %
0...5 мА
0...100 %
0,1 %
± 0,25 %
0...20 мА
0...100 %
4...20 мА
0...100 %
Сигнал постоянного напряжения
-50...+50 мВ
0...100 %
0,1 %
± 0,25 %
Сигналы резистивного типа
от 0...2 кОм
0…100 %
1
± 0,25
от 0...5 кОм
Термоэлектрический преобразователь типа L по DIN 43710
tP.tL
-200…+900 °С
1 °С
не регламентируется
2.2 Изоляция узлов модуля
Схема гальванически изолированных узлов и прочность гальванической изоляции приведена на
рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Изоляция узлов модуля
Основная изоляция (О) - изоляция, применяемая для частей оборудования, находящихся под
напряжением, с целью обеспечения защиты от поражения электрическим током.
Дополнительная изоляция (Д) - независимая изоляция, применяемая в дополнение к основной
изоляции для того, чтобы гарантировать защиту от поражения электрическим током в случае отказа
основной изоляции.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Значение прочности изоляции указано для испытаний при нормальных климатических условиях,
время воздействия — 1 минута по ГОСТ IEC 61131-2.
2.3 Условия эксплуатации
Модуль отвечает требованиям по устойчивости к воздействию помех в соответствии с
ГОСТ IEC 61131-2. По уровню излучения радиопомех (помехоэмиссии) модуль соответствует нормам,
установленным для оборудования класса А по ГОСТ
30804.6.3. Модуль предназначен для
эксплуатации в следующих условиях:
• температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 55 °С;
• относительная влажность воздуха от 10 % до 95 % (при +35 °С без конденсации влаги);
• атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
• закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов;
• допустимая степень загрязнения 1 по ГОСТ IEC 61131-2.
По устойчивости к механическим воздействиям во время эксплуатации модуль соответствует
ГОСТ IEC 61131-2.
По устойчивости к климатическим воздействиям во время эксплуатации модуль соответствует
ГОСТ IEC 61131-2.
10
3 Меры безопасности
3 Меры безопасности
На клеммнике присутствует опасное для жизни напряжение. Любые подключения к модулю и работы по
его техническому обслуживанию следует производить только при отключенном питании модуля.
По способу защиты от поражения электрическим током модуль соответствует классу II по
ГОСТ IEC 61131-2.
Во время эксплуатации и технического обслуживания следует соблюдать требования ГОСТ 12.3.019,
«Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил охраны труда при эксплуатации
электроустановок потребителей».
Установку модуля следует производить в специализированных шкафах, доступ внутрь которых
разрешен только квалифицированным специалистам.
ВНИМАНИЕ
Запрещено использовать модуль в агрессивных средах с содержанием в атмосфере кислот,
щелочей, масел и т. п.
11
4 Монтаж
4 Монтаж
Модуль устанавливается в шкафу электрооборудования.
Конструкция шкафа должна обеспечивать защиту модуля от
попадания влаги, грязи и посторонних предметов.
Для установки модуля следует:
1. Убедиться в наличии свободного пространства: необходимо
50 мм над модулем и под ним для подключения модуля и
прокладки проводов.
2. Закрепить модуль на DIN-рейке или на вертикальной
поверхности с помощью винтов (см. рисунок 4.1).
Рисунок 4.1 - Верный монтаж
Рисунок 4.2 - Неверный монтаж
ВНИМАНИЕ
Длительная эксплуатация модуля с неверным монтажом может привести к его повреждению (см.
рисунок 4.2).
12
4 Монтаж
Рисунок 4.4 - Установочные размеры
Рисунок 4.3 - Габаритный чертеж
13
5 Подключение
5 Подключение
5.1 Рекомендации по подключению
Внешние связи монтируют проводом сечением не более 0,75 мм2.
Для многожильных проводов следует использовать наконечники.
После монтажа провода следует уложить в кабельном канале корпуса модуля и закрыть крышкой.
В случае необходимости следует снять клеммники модуля, открутив два винта по углам клеммников.
Провода питания следует монтировать с помощью ответного клеммника из комплекта поставки.
ВНИМАНИЕ
Подключение и техническое обслуживание производится только при отключенном питании
модуля и подключенных к нему устройств.
ВНИМАНИЕ
Запрещается подключать провода разного сечения к одной клемме.
ВНИМАНИЕ
Запрещается подключать более двух проводов к одной клемме.
5.2 Назначение контактов клеммника
Рисунок 5.1 - Назначение контактов клеммника
Наименование клеммы
Назначение
AI1-1, AI1-2 - AI8-1, AI8-2
Аналоговые входы AI1 - AI8
AI-R
Общие точки аналоговых входов
14
5 Подключение
5.3 Назначение разъемов
Разъемы интерфейсов и питания модуля приведены на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 - Разъемы модуля
5.4 Питание
Рисунок 5.3 - Назначение контактов питания
ВНИМАНИЕ
Использование источников питания без потенциальной развязки или с базовой (основной)
изоляцией цепей низкого напряжения от линий переменного тока может привести к появлению
опасных напряжений в цепях.
15
5 Подключение
5.5 Подключение к входам
5.5.1 Общие сведения
Входные измерительные устройства в модуле являются универсальными, т.е. к ним можно подключать
любые первичные преобразователи (датчики) и унифицированные сигналы из перечисленных в
таблице 2.2. К входам модуля можно подключить одновременно датчики разных типов в любых
сочетаниях.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Для защиты входных цепей модуля от возможного пробоя зарядами статического
электричества, накопленного на линиях связи «модуль - датчик», перед подключением к
клеммнику модуля их жилы следует на 1-2 секунды соединить с винтом функционального
заземления (FE) щита.
Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить модуль от сети питания.
Чтобы избежать выхода модуля из строя при «прозвонке» связей следует использовать измерительные
устройства с напряжением питания не более 4,5 В. Для более высоких напряжений питания этих
устройств отключение датчика от модуля обязательно.
Параметры линии соединения модуля с датчиком приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Параметры линии связи модуля с датчиками
Длина
Сопротивление
Тип датчика
линий, м,
линии, Ом,
Исполнение линии
не более
не более
Трехпроводная, провода равной
ТС
100
15
длины и сечения
Термоэлектродный кабель
ТП
20
1001)
(компенсационный)
Унифицированный сигнал
силы тока постоянного
100
100
Двухпроводная
напряжение
Унифицированный сигнал
100
50
Двухпроводная
напряжения постоянного тока
Сигнал сопротивления
10
5
Двухпроводная
1) Допускается сопротивление линии более 100 Ом при наличии в цепи источника питания
достаточного напряжения
5.5.2 Подключение термопреобразователя сопротивления
Выходные параметры ТС определяются их НСХ в соответствии с ГОСТ 6651.
Рисунок 5.4 - Схема подключения ТС по трехпроводной схеме
Чтобы избежать влияния сопротивлений соединительных проводов на результаты измерения
температуры, подключение датчика к модулю следует производить по трехпроводной схеме. При такой
схеме к одному из выводов ТС подключаются одновременно два провода, соединяющих его с модулем,
а к другому выводу
- третий соединительный провод. Для полной компенсации влияния
соединительных проводов на результаты измерений необходимо, чтобы их сопротивления были
равны друг другу (достаточно использовать одинаковые провода равной длины).
16
5 Подключение
5.5.3 Подключение термоэлектрического преобразователя
НСХ термопар различных типов в соответствии с ГОСТ Р 8.585.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Для работы с модулем могут быть использованы только термопары с изолированными и
незаземленными рабочими спаями, так как отрицательные выводы их свободных концов
объединены между собой на входе модуля.
Если подключение свободных концов ТП непосредственно к контактам модуля невозможно, то
соединение ТП с модулем необходимо выполнять с помощью компенсационных термоэлектродных
проводов или кабелей с обязательным соблюдением полярности их включения. Использование
термоэлектродных кабелей позволяет увеличить длину проводников термопары и «перенести» ее
свободные концы к клеммнику модуля.
Рисунок 5.5 - Схема подключения ТП
Для корректного вычисления параметров в схеме предусмотрена автоматическая коррекция показаний
модуля по температуре холодного спая. Температуру холодного спая измеряет датчик, расположенный
на плате модуля. Модуль имеет три встроенных датчика холодного спая.
Автоматическая коррекция обеспечивает правильные показания модуля в случае изменения
температуры окружающей его среды.
В некоторых случаях автоматическая коррекция по температуре свободных концов термопар может
быть отключена установкой в параметре CJ-.C значения oFF.
5.5.4 Подключение активного датчика с выходным сигналом напряжения
постоянного тока или силы тока постоянного напряжения
Питание активных датчиков должно осуществляться от внешнего блока питания.
Подключать активные преобразователи с выходным сигналом в виде постоянного напряжения ((- 1...
+1) В и (-50…+50) мВ) и силы тока постоянного напряжения ((0...5) мА, (0...20) мА и (4...20) мА) можно
непосредственно к входным контактам модуля.
Рисунок 5.6 - Схема подключения датчиков с унифицированным выходными сигналами
постоянного напряжения (-50…+50) мВ и (-1…+1) В по трехпроводной схеме
17
5 Подключение
Рисунок 5.7 - Схема подключения датчиков с унифицированным выходным сигналом силы
тока постоянного напряжения (0…5) мА, (0…20) мА и (4…20) мА по двухпроводной схеме
Рисунок 5.8 - Схема подключения датчиков с унифицированным выходным сигналом силы
тока постоянного напряжения (0…5) мА, (0…20) мА и (4…20) мА по трехпроводной схеме
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
В случае использования активных датчиков следует иметь в виду, что «минусовые» выводы их
выходных сигналов в модуле объединены между собой.
ВНИМАНИЕ
Для подключения активного токового датчика следует подключить встроенный
токоизмерительный резистор номиналом 51 Ом. Для этого на боковой грани модуля следует
установить DIP-переключатель соответствующего канала в положение 1.
Рисунок 5.9 - DIP-переключатели на корпусе модуля для подключения резисторов
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Если DIP-переключатели будут находиться в положении 1 во время использования датчиков,
отличных от токовых, то значения будут отображаться некорректно.
18
5 Подключение
5.5.5 Подключение датчика резистивного типа
Модуль способен обрабатывать сигналы датчиков резистивного типа с сопротивлением (0...2) кОм или
(0...5) кОм.
Рисунок 5.10 - Схема подключения датчиков резистивного типа (0…2) кОм или (0...5) кОм
5.5.6 Дискретный датчик типа «Сухой контакт»
Каждый аналоговый вход прибора может быть использован для подключения двух дискретных
датчиков типа «сухой контакт». В качестве датчиков могут выступать выключатели, кнопки, контактные
группы реле и т. д.
Рисунок 5.11 - Схема подключения дискретных датчиков типа «сухой контакт»
В качестве шунтирующих сопротивлений можно использовать любые резисторы с одинаковым
номиналом в диапазоне от 200 до 3000 Ом.
Во время опроса датчика типа «сухой контакт» его состояние описывается целым числом от 0 до 3.
Расшифровка этих чисел приведена в таблице ниже:
Таблица 5.2 - Расшифровка значений датчика типа «сухой контакт»
Значение датчика
Состояние контакта 1
Состояние контакта 2
0
Разомкнут
Разомкнут
1
Разомкнут
Замкнут
2
Замкнут
Разомкнут
3
Замкнут
Замкнут
5.6 Подключение по интерфейсу Ethernet
Для подключения модуля к сети Ethernet можно использовать следующие схемы:
«Звезда» (рисунок 5.12);
«Цепочка»/«Daisy-chain» (рисунок 5.13).
19
5 Подключение
Рисунок 5.12 - Подключение по схеме «Звезда»
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
1. Максимальная длина линий связи - 100 м.
2. Подключение возможно к любому порту Ethernet модуля.
3. Незадействованный Ethernet-порт следует закрыть заглушкой.
Для подключения по схеме «Цепочка» следует использовать оба Ethernet-порта модуля. Если модуль
вышел из строя или отключилось питание, то данные будут передаваться с порта 1 на порт 2 без
разрыва связи.
Рисунок 5.13 - Подключение по схеме «Цепочка»
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
1. Максимальная длина линии связи между двумя соседними активными устройствами при
подключении по схеме «Цепочка» должна быть не более 100 м.
2. Допускается смежная схема подключения.
3. Незадействованный Ethernet-порт следует закрыть заглушкой.
20
6 Устройство и принцип работы
6 Устройство и принцип работы
6.1 Принцип работы
Модуль передает в сеть данные о состоянии входов при запросе от Мастера.
В качестве Мастера сети можно использовать:
• ПК;
• ПЛК;
• панель оператора;
• удаленный облачный сервис.
Сигнал с датчика, измеряющего физический параметр объекта (температуру, давление и т. п.),
поступает в модуль в результате последовательного опроса датчиков. Полученный сигнал
преобразуется по данным НСХ в цифровые значения. В процессе обработки сигналов осуществляется
их фильтрация от помех и коррекция показаний в соответствии с заданными параметрами.
Опрос датчиков и обработка их сигналов измерительным устройством осуществляется
последовательно по замкнутому циклу.
6.2 Индикация и управление
На лицевой панели модуля расположены элементы индикации, см. таблицу 6.1.
Рисунок 6.1 - Лицевая панель модуля
В нижней части лицевой панели расположено поле «IP».
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Поле «IP» предназначено для нанесения IP-адреса модуля тонким маркером или на бумажной
наклейке.
21
6 Устройство и принцип работы
Таблица 6.1 - Назначение индикации
Индикатор
Состояние индикатора
Назначение
Питание
(зеленый)
Включен
Напряжение питания модуля
подано
Eth 1 (зеленый)
Мигает
Передача данных по порту 1
Ethernet
Eth 2 (зеленый)
Мигает
Передача данных по порту 2
Ethernet
Авария
(красный)
Выключен
Сбои отсутствуют
Постоянно включен
Сбой основного приложения и/
или конфигурации
Включается на 200 мс один раз в
Необходима замены батареи
3 секунды
питания часов
Включается на 100 мс два раза в
Сработал тайм-аут перехода в
1 секунду (через паузу 400 мс)
безопасное состояние
(отсутствуют запросы от мастера
сети по протоколу Modbus TCP)
Включен 900 мс, 100 мс
Аппаратный сбой периферии
выключен
(Flash, RTC, Ethernet Switch)
Индикаторы состояния входов
Включен зеленый
Вход включен
(см. Таблицу 6.10)
Выключен
Вход отключен
Выключается на короткое время
Производится измерение на
входе
Включен оранжевый
Некритическая ошибка входа
Включен красный
Критическая ошибка входа
Под лицевой панелью расположены клеммники и сервисная кнопка (рисунок 5.1).
Сервисная кнопка предназначена для выполнения следующих функций:
• восстановления заводских настроек (раздел 7.9);
• установки IP-адреса (раздел 7.3);
• обновления встроенного программного обеспечения (раздел 7.7).
6.3 Часы реального времени
В модуле есть встроенные часы реального времени (RTC). Они работают от собственного батарейного
источника питания.
Отсчет времени производится по UTC в секундах, начиная с 00:00 01 января 2000 года. Значение RTC
используется для записи в архив.
6.4 Запись архива
В модуль встроена флеш-память (flash), размеченная под файловую систему с шифрованием файлов.
Алгоритм шифрования
— Data Encryption Standard
(DES) в режиме сцепления блоков
шифротекста
(CBC). В качестве ключа используется строка superkey. Вектор инициализации
генерируется с помощью хеш-функции (см. приложение А ). Аргументом функции является пароль,
заданный в ПО «OWEN Configurator». В конце файла сохраняется контрольная сумма, рассчитанная по
алгоритму CRC32 (контрольная сумма также шифрируется).
Архив модуля сохраняется в виде набора файлов. Период архивации, ограничение на размер одного
файла и их количество задается пользователем в ПО «OWEN Configurator». Если архив полностью
заполнен, то данные перезаписываются, начиная с самых старых данных самого старого файла.
Файл архива состоит из набора записей. Записи разделены символами переноса строки (0x0A0D).
Каждая запись соответствует одному параметру и состоит из полей, разделенных символом «;» (без
кавычек). Формат записи приведен в таблице ниже.
22
6 Устройство и принцип работы
Таблица 6.2 - Формат записи в файле архива
Параметр
Тип
Размер
Комментарий
Метка времени
Binary data
4 байта
В секундах начиная с 00:00 01.01.2000 (UTC+0)
Разделитель
Строка
1 байт
Символ «;» (без кавычек)
Уникальный
В виде строки из HEX-символов с ведущими
идентификатор
Строка
8 байт
нулями
параметра (UID)
Разделитель
Строка
1 байт
Символ «;» (без кавычек)
зависит от
В виде строки из HEX-символов с ведущими
Значение параметра
Строка
параметра
нулями
Разделитель
Строка
1 байт
Символ «;» (без кавычек)
1 - значение параметра корректно, 0 - значение
Статус параметра
Binary data
1 байт
параметра некорректно и его дальнейшая
обработка не рекомендована
Перенос строки
Binary data
2 байта
\n\r (0x0A0D)
Пример
Расшифрованная запись:
0x52 0x82 0xD1 0x24 0x3B 0x30 0x30 0x30 0x30 0x61 0x39 0x30 0x30 0x3B 0x30 0x30 0x30 0x30 0x30
0x30 0x30 0x31 0x3B 0x31 0x0A 0x0D
где
0x52 0x82 0xD1 0x24 — метка времени. Для получения даты и времени в формате UnixTime
следует изменить порядок байт на противоположный и добавить константу-смещение (число
секунд между 00:00:00 01.01.1970 и 00:00:00 01.01.2000): 0x24D18252 (HEX) + 946684800 (DEC) =
1564394971
(DEC, соответствует 29 июля 2019 г., 10:09:31);
0x3B — разделитель;
0x30 0x30 0x30 0x30 0x61 0x39 0x30 0x30 — уникальный идентификатор параметра (00003ba00);
0x30 0x30 0x30 0x30 0x30 0x30 0x30 0x31 — значение параметра (00000001);
0x31 — статус параметра (1 - значение параметра корректно);
0x0A 0x0D — символы переноса строки.
Прибор фиксирует время в архивных файлах по встроенным часам реального времени. Также можно
задать часовой пояс, который будет считываться «OwenCloud» или внешним ПО. Запись во флеш-
память (flash) происходит с определенной частотой, рассчитанной таким образом, чтобы ресурса
флеш-памяти (flash) прибора хватило на срок не менее 10 лет работы.
Архив может считываться:
• облачным сервисом «OwenCloud» (считывается автоматически в случае потери и дальнейшего
восстановления связи);
• ПО «OWEN Configurator» (например, для ручного анализа);
• пользовательским ПО (с помощью 20 функции Modbus).
Список архивируемых параметров доступен в ПО «OWEN Configurator» на вкладке «Информация об
устройстве». Порядок записи параметров в архив соответствует порядку параметров на вкладке.
ПРИМЕЧАНИЕ
После обновления встроенного ПО все настройки прибора кроме сетевых сбросятся на
заводские.
Архив считывается с помощью 20 функции Modbus (0x14). Данная функция возвращает содержание
регистров файла памяти и позволяет с помощью одного запроса прочитать одну или несколько записей
из одного или нескольких файлов.
В запросе чтения файла для каждой записи указывается:
• тип ссылки - 1 байт (должен быть равен 6);
23
6 Устройство и принцип работы
• номер файла - 2 байта;
• начальный адрес регистра внутри файла - 2 байта;
• количество регистров для чтения - 2 байта.
ПРИМЕЧАНИЕ
Номер файла в запросе по Modbus рассчитывается как 4096 + порядковый номер файла.
Порядковая нумерация файлов ведется с нуля. Параметр «Последний индекс архива» содержит
порядковый номер файла архива, в который последний раз записывались данные.
Количество считываемых регистров в запросе должно быть подобрано таким образом, чтобы длина
ответа не превышала допустимую длину пакета Modbus (256 байт).
Размер файла архива заранее неизвестен, поэтому следует считывать порции данных с помощью
отдельных запросов. Если в ответ на запрос будет получено сообщение с кодом ошибки
0х04 (MODBUS_SLAVE_DEVICE_FAILURE), то можно сделать вывод, что адреса регистров в запросе
находятся за пределами файла. Чтобы считать последние данные файла, требуется уменьшить
количество регистров в запросе.
ПРИМЕЧАНИЕ
В случае выключения питания модуля производимая в момент снятия питания запись в файле
архива может не сохраниться.
6.5 Режимы обмена данными
Модуль поддерживает следующие режимы обмена данными:
• обмен с Мастером сети по протоколу Modbus TCP (порт 502) — до 4 одновременных
соединений с разными Мастерами сети;
• соединение и обмен данными с ПК с помощью ПО «OWEN Configurator»;
• обмен с удаленным облачным сервисом «OwenCloud» (необходим доступ в Интернет);
• обмен по протоколу MQTT;
• обмен по протоколу SNMP.
6.5.1 Включение датчика в список опроса
Включение любого датчика в список опроса производится автоматически после задания типа его НСХ в
параметре «Тип датчика». Во время установки в параметре «Тип датчика» значение «Датчик
отключен» датчик из списка опроса исключается.
Для каждого входа задается параметр «Период опроса». Период опроса может быть установлен в
интервале от
0,6
до
10
секунд. Если опрос входа не может быть произведен с заданной
периодичностью (например, если на всех входах задан период опроса 0,6 секунд), то модуль
автоматически увеличивает период опроса до наименьшего возможного.
В модуле предусмотрен режим «Максимальной загрузки АЦП». В этом режиме период опроса будет
автоматически настроен на минимальный возможный период для соответствующего типа датчика.
6.5.2 Установка диапазона измерения
Во время работы с активными преобразователями, выходным сигналом которых является
унифицированный сигнал напряжения постоянного тока или силы тока постоянного напряжения, в
модуле предусмотрена возможность масштабирования шкалы измерения. Текущие величины
контролируемых параметров вычисляются с помощью масштабирующих значений, задаваемых
индивидуально для каждого входа. Использование масштабирующих значений позволяет отображать
контролируемые физические параметры непосредственно в единицах их измерения (атмосферах,
килопаскалях, метрах и т. д.).
Для масштабирования шкалы измерения следует установить границы диапазона измерения:
Ain.L — нижняя граница, соответствует минимальному уровню выходного сигнала датчика;
Ain.H — верхняя граница, соответствует максимальному уровню выходного сигнала датчика.
Дальнейшая обработка сигналов датчика осуществляется в заданных единицах измерения по
линейному закону (прямо пропорциональному при Ain.H > Ain.L или обратно пропорциональному при
Ain. H < Ain. L). Расчет текущего значения контролируемого датчиком параметра производится по
формуле:
24
6 Устройство и принцип работы
(6.1)
(6.2)
где
Ain.L, Ain.H — заданные значения параметров Ain.L и Ain.H;
Vвх — текущее значение входного сигнала;
Vmin, Vmax — минимальное и максимальное значения входного сигнала датчика по данным
таблицы 2.2 (мА, мВ или В);
Пизм — измеренное модулем значение параметра.
Пример
При использовании датчика с выходным сигналом силы тока постоянного напряжения (4…20) мА (тип
датчика 11 в параметре in-t), контролирующего давление в диапазоне (0...25) атм., в параметре Ain.L
задается значение
00,00, а в параметре Ain. H
- значение
25,00. После этого обработка и
отображение показаний будет производиться в атмосферах.
6.5.3 Настройка цифровой фильтрации измерений
Для дополнительной защиты от электромагнитных помех в модуле предусмотрен программный
цифровой фильтр низких частот. Цифровая фильтрация проводится в два этапа.
На первом этапе фильтрации из текущих измерений входных параметров отфильтровываются
значения, имеющие явно выраженные «провалы» или «выбросы». Для этого модуль вычисляет
разность между результатами измерений входной величины, выполненных в двух последних циклах
опроса, и сравнивает ее с заданным значением, называемым полосой фильтра. Если вычисленная
разность превышает заданный предел, то производится повторное измерение, полученный результат
отбрасывается, а значение полосы фильтра удваивается. В случае подтверждения нового значения
фильтр перестраивается (т. е. полоса фильтра уменьшается до исходной) на новое стабильное
состояние измеряемой величины. Такой алгоритм позволяет защитить модуль от воздействия
единичных импульсных и коммутационных помех, возникающих на производстве при работе силового
оборудования.
Полоса фильтра задается в единицах измеряемой величины в ПО
«OWEN Configurator»
индивидуально для каждого датчика. Уменьшение полосы фильтра улучшает помехозащищенность
входа измерения, но приводит к замедлению реакции модуля на быстрое изменение входной
величины. Поэтому при низком уровне помех или при работе с быстро меняющимися процессами
рекомендуется увеличить значение полосы фильтра или отключить действие этого параметра. При
работе в условиях сильных помех для устранения их влияния на работу модуля необходимо
уменьшить значение полосы фильтра. Данный фильтр может быть отключен установкой значения 0 в
параметре Полоса фильтра.
На втором этапе фильтрации осуществляется сглаживание (демпфирование) сигнала с целью
устранения шумовых составляющих. Основной характеристикой сглаживающего фильтра является
«постоянная времени фильтра».
Фильтрация происходит по формуле:
(6.3)
где
П - значение в регистре «Значение аналогового выхода»;
Пизм - значение, измеренное на входе;
Пизм’ - значение, измеренное на входе в предыдущий такт измерений;
T = 1 / (k / 10+1) - коэффициент сглаживания;
K - постоянная времени фильтра.
Постоянная времени фильтра задается в секундах индивидуально для каждого входа в
соответствующем параметре в ПО «OWEN Configurator».
Увеличение постоянной значения фильтра улучшает помехозащищенность входа измерения, но и
одновременно увеличивает его инерционность. То есть, реакция модуля на быстрые изменения
входной величины замедляется.
25
6 Устройство и принцип работы
В случае необходимости данный фильтр может быть отключен установкой значения 0 в параметре
Постоянная времени фильтра.
Временные диаграммы работы цифровых фильтров представлены на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 - Временные диаграммы работы цифровых фильтров
6.5.4 Коррекция измерительной характеристики датчиков
Для устранения начальной погрешности преобразователей входных сигналов, измеренное модулем
значение может быть откорректировано. В модуле есть два типа коррекции, позволяющие
осуществлять сдвиг или наклон характеристики на заданную величину.
Рисунок 6.3 - Коррекция «сдвиг характеристики»
Сдвиг характеристики применяется:
• для компенсации погрешностей, вносимых сопротивлением подводящих проводов при
использовании двухпроводной схемы подключения ТС;
• при отклонении у ТС значения R0.
Такая коррекция осуществляется путем прибавления к измеренной величине значения δ. Значение δ
задается параметром Сдвиг в ПО «OWEN Configurator». Пример сдвига характеристики для датчика
TCM (Cu50) графически представлен на рисунке 6.3.
26
6 Устройство и принцип работы
Рисунок 6.4 - Коррекция «наклон характеристики»
Изменение наклона характеристики осуществляется путем умножения измеренной
скорректированной
«сдвигом», если эта коррекция необходима) величины на поправочный
коэффициент β, значение которого задается параметром Наклон. Пример изменения наклона
измерительной характеристики графически представлен на рисунке
6.4. Данный вид коррекции
используется, как правило, для компенсации погрешностей самих датчиков (например, при отклонении
у термопреобразователей сопротивления параметра α от стандартного значения) или погрешностей,
связанных с разбросом сопротивлений шунтирующих резисторов (при работе с преобразователями,
выходным сигналом которых является сила тока постоянного напряжения). Значение поправочного
коэффициента β задается в безразмерных единицах в диапазоне от - 1 до 10 и перед установкой
определяется по формуле:
(6.4)
где
Пфакт - фактическое значение контролируемой входной величины;
Пизм - измеренное модулем значение той же величины.
Определить необходимость введения поправочного коэффициента можно, измерив
максимальное или близкое к нему значение параметра, где отклонение наклона
измерительной характеристики наиболее заметно.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Задание корректирующих значений, отличающихся от заводских установок (Сдвиг = 000.0 и
Наклон = 1.000), изменяет стандартные метрологические характеристики модуля и должно
производиться только в технически обоснованных случаях квалифицированными
специалистами.
Полученная после фильтрации и коррекции результирующая информация об измеренных значениях
входных параметров поступает для передачи в сеть.
6.5.5 Работа по протоколу ModBus
Работа по протоколу ModBus проходит в режиме TCP.
Результаты измерения представляются в следующих форматах:
• четырехбайтовые значения с плавающей точкой (без времени);
• двухбайтовое целое.
Целое число - это результат измерения, умноженный на 10 в степени, заданной параметром
«Положение десятичной точки». Значение «Положение десятичной точки» может быть равно от 0
до 7 и задается отдельно для каждого канала.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При задании параметру «Положение десятичной точки» значений 6 и 7 может возникнуть
ситуация, когда измеренное значение, умноженное на 10 в степени «Положение десятичной
точки», будет больше 32767 или меньше - 32768 (для значений со знаком) или больше 65535
(для значений без знака). Такие значения не могут быть переданы в формате числа int16. Это
следует учитывать при задании значения «Положение десятичной точки».
Оба формата можно считать независимо, каждый по своему адресу (см. таблицу 6.3)
Время измерения - это циклическое время с шагом 0,01 секунд, передаваемое в двух байтах. Время
точно соответствует времени проведения измерения в данном канале и при работе с ним (например,
при вычислении дифференциальной составляющей при ПИД-регулировании) можно не учитывать
27
6 Устройство и принцип работы
задержку передачи по сети Ethernet. Отсчет циклического времени начинается при включении модуля и
каждые 65536 тактов (что соответствует 655,36 секунд) время обнуляется.
Запись регистров осуществляется командой 16 (0x10), чтение - командами 3 (0x03) или 4 (0x04).
Таблица 6.3 - Регистры обмена по протоколу ModBus
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Значение (float) на входе
1
4000
0xFA0
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4002
0xFА2
Только чтение
UINT 16
измерения входа 1
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
2
4003
0xFA3
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4005
0xFА5
Только чтение
UINT 16
измерения входа 2
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
3
4006
0xFA6
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4008
0xFА8
Только чтение
UINT 16
измерения входа 3
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
4
4009
0xFA9
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4011
0xFАВ
Только чтение
UINT 16
измерения входа 4
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
5
4012
0xFAC
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4014
0xFАЕ
Только чтение
UINT 16
измерения входа 5
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
6
4015
0xFAF
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4017
0xFВ1
Только чтение
UINT 16
измерения входа 6
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
7
4018
0xFB2
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4020
0xFВ4
Только чтение
UINT 16
измерения входа 7
(миллисекунд)
Значение (float) на входе
8
4021
0xFB5
Только чтение
FLOAT 32
Циклическое время
0...65535
4023
0xFВ7
Только чтение
UINT 16
измерения входа 8
(миллисекунд)
Значение (integer) на входе
4064
0xFE0
Только чтение
INT 16
1
Значение (integer)
4065
0xFE1
Только чтение
INT 16
на входе 2
Значение (integer)
4066
0xFE2
Только чтение
INT 16
на входе 3
Значение (integer)
4067
0xFE3
Только чтение
INT 16
на входе 4
Значение (integer)
4068
0xFE4
Только чтение
INT 16
на входе 5
Значение (integer)
4069
0xFE5
Только чтение
INT 16
на входе 6
Значение (integer)
4070
0xFE6
Только чтение
INT 16
на входе 7
Значение (integer)
4071
0xFE7
Только чтение
INT 16
на входе 8
Тайм-аут перехода в
0...60 (секунд)
700
0x2BC
Чтение и
UINT 8
безопасное состояние
запись
Разрешение
0-
701
0x2BD
Чтение и
UINT 16
конфигурирования из
заблокировано;
запись
удаленного облачного
1 - разрешено
сервиса
Управление и запись
0-
702
0x2BE
Чтение и
UINT 16
значений из удаленного
заблокировано;
запись
облачного сервиса
1 - разрешено
28
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.3
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Доступ к регистрам Modbus
0 - полный
703
0x2BF
Чтение и
UINT 16
из удаленного облачного
запрет;
запись
сервиса
1 - только
чтение;
2 - только
запись;
3 - полный
доступ
Состояние батареи
0…3300 (мВ)
801
0x321
Только чтение
UINT 16
(напряжение)
Период архивирования
10…3600
900
0x384
Чтение и
UINT 16
(секунд)
запись
Максимальная загрузка
0 - Выкл.
4097
0x1001
Чтение и
UINT 16
АЦП
1 - Вкл.
запись
Тип датчика входа 1
см. таблицу 6.4
4100
0x1004
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 1
0…100
4102
0x1006
Чтение и
UINT 16
запись
Положение десятичной
0…7
4103
0x1007
Чтение и
UINT 16
точки входа 1
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4104
0x1008
Чтение и
FLOAT 32
входа 1
запись
Наклон характеристики
-1…10
4106
0x100A
Чтение и
FLOAT 32
входа 1
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4108
0x100C
Чтение и
FLOAT 32
входа 1
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4110
0x100E
Чтение и
FLOAT 32
входа 1
запись
Постоянная времени
0…65535
4112
0x1010
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 1
запись
Период измерения входа 1
600…10000
4113
0x1011
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 2
см. таблицу 6.4
4116
0x1014
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 2
0…100
4118
0x1016
Чтение и
UINT 16
запись
Положение десятичной
0…7
4119
0x1017
Чтение и
UINT 16
точки входа 2
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4120
0x1018
Чтение и
FLOAT 32
входа 2
запись
Наклон характеристики
-1…10
4122
0x101A
Чтение и
FLOAT 32
входа 2
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4124
0x101C
Чтение и
FLOAT 32
входа 2
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4126
0x101E
Чтение и
FLOAT 32
входа 2
запись
Постоянная времени
0…65535
4128
0x1020
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 2
запись
Период измерения входа 2
600…10000
4129
0x1021
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 3
см. таблицу 6.4
4132
0x1024
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 3
0…100
4134
0x1026
Чтение и
UINT 16
запись
29
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.3
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Положение десятичной
0…7
4135
0x1027
Чтение и
UINT 16
точки входа 3
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4136
0x1028
Чтение и
FLOAT 32
входа 3
запись
Наклон характеристики
-1…10
4138
0x102A
Чтение и
FLOAT 32
входа 3
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4140
0x102C
Чтение и
FLOAT 32
входа 3
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4142
0x102E
Чтение и
FLOAT 32
входа 3
запись
Постоянная времени
0…65535
4144
0x1030
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 3
запись
Период измерения входа 3
600…10000 (мс)
4145
0x1031
Чтение и
UINT 16
запись
Тип датчика входа 4
см. таблицу 6.4
4148
0x1034
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 4
0…100
4150
0x1036
Чтение и
UINT16
запись
Положение десятичной
0…7
4151
0x1037
Чтение и
UINT 16
точки входа 4
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4152
0x1038
Чтение и
FLOAT 32
входа 4
запись
Наклон характеристики
-1…10
4154
0x103A
Чтение и
FLOAT 32
входа 4
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4156
0x103C
Чтение и
FLOAT 32
входа 4
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4158
0x103E
Чтение и
FLOAT 32
входа 4
запись
Постоянная времени
0…65535
4160
0x1040
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 4
запись
Период измерения входа 4
600…10000
4161
0x1041
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 5
см. таблицу 6.4
4164
0x1044
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 5
0…100
4166
0x1046
Чтение и
UINT 16
запись
Положение десятичной
0…7
4167
0x1047
Чтение и
UINT 16
точки входа 5
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4168
0x1048
Чтение и
FLOAT 32
входа 5
запись
Наклон характеристики
-1…10
4170
0x104A
Чтение и
FLOAT 32
входа 5
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4172
0x104C
Чтение и
FLOAT32
входа 5
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4174
0x104E
Чтение и
FLOAT 32
входа 5
запись
Постоянная времени
0…65535
4176
0x1050
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 5
запись
Период измерения входа 5
600…10000
4177
0x1051
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 6
см. таблицу 6.4
4180
0x1054
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 6
0…100
4182
0x1056
Чтение и
UINT 16
запись
30
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.3
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Положение десятичной
0…7
4183
0x1057
Чтение и
UINT 16
точки входа 6
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4184
0x1058
Чтение и
FLOAT 32
входа 6
запись
Наклон характеристики
-1…10
4186
0x105A
Чтение и
FLOAT 32
входа 6
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4188
0x105C
Чтение и
FLOAT 32
входа 6
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4190
0x105E
Чтение и
FLOAT 32
входа 6
запись
Постоянная времени
0…65535
4192
0x1060
Чтение и
UINT 16
фильтра входа 6
запись
Период измерения входа 6
600…10000
4193
0x1061
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 7
см. таблицу 6.4
4196
0x1064
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 7
0…100
4198
0x1066
Чтение и
UINT 16
запись
Положение десятичной
0…7
4199
0x1067
Чтение и
UINT 16
точки входа 7
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4200
0x1068
Чтение и
FLOAT 32
входа 7
запись
Наклон характеристики
-1…10
4202
0x106A
Чтение и
FLOAT 32
входа 7
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4204
0x106C
Чтение и
FLOAT 32
входа 7
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4206
0x106E
Чтение и
FLOAT 32
входа 7
запись
Постоянная времени
0…65535
4208
0x1070
Чтение и
UINT16
фильтра входа 7
запись
Период измерения входа 7
600…10000
4209
0x1071
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Тип датчика входа 8
см. таблицу 6.4
4212
0x1074
Чтение и
UINT 32
запись
Полоса фильтра входа 8
0…100
4214
0x1076
Чтение и
UINT 16
запись
Положение десятичной
0…7
4215
0x1077
Чтение и
UINT 16
точки входа 8
запись
Сдвиг характеристики
-10000…10000
4216
0x1078
Чтение и
FLOAT 32
входа 8
запись
Наклон характеристики
-1…10
4218
0x107A
Чтение и
FLOAT 32
входа 8
запись
AIN.H верхняя граница
-10000…10000
4220
0x107C
Чтение и
FLOAT 32
входа 8
запись
AIN.L нижняя граница
-10000…10000
4222
0x107E
Чтение и
FLOAT 32
входа 8
запись
Постоянная времени
0…65535
4224
0x1080
Чтение и
UINT16
фильтра входа 8
запись
Период измерения входа 8
600…10000
4225
0x1081
Чтение и
UINT 16
(миллисекунд)
запись
Время в миллисекундах
61563
0xF07B
Только чтение
UINT 32
31
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.3
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Новое время
Дата/Время в
61565
0xF07D
Чтение и
UINT 32
секундах с 1
запись
января 2000 г.
Записать новое время
0 - не
61567
0xF07F
Чтение и
UINT 16
записывать
запись
1 - записать
Время и дата (UTC)
Дата/Время в
61568
0xF080
Только чтение
UINT 32
секундах с 1
января 2000 г.
Часовой пояс
смещение в
61570
0xF082
Чтение и
INT 16
минутах от
запись
Гринвича
Статус модуля
61620
0xF0B4
Только чтение
UINT 32
DNS сервер 1
12
0xС
Чтение и
UINT 32
запись
DNS сервер 2
14
0xЕ
Чтение и
UINT 32
запись
Установить IP-адрес
20
0x14
Чтение и
UINT 32
запись
Установить маску подсети
22
0x16
Чтение и
UINT 32
запись
Установить IP-адрес шлюза
24
0x18
Чтение и
UINT 32
запись
MAC адрес
61696
0xF100
Только чтение
UINT 48
Текущий IP-адрес
26
0x1A
Только чтение
UINT 32
Текущая маска подсети
28
0x1C
Только чтение
UINT 32
Текущий IP-адрес шлюза
30
0x1E
Только чтение
UINT 32
Режим DHCP
0 - выкл.;
32
0x20
Чтение и
UINT 16
1 - вкл.;
запись
2 - разовая
установка
кнопкой
Подключение к OwenCloud
0 - выкл.;
35
0x23
Чтение и
UINT 16
1 - вкл.
запись
Статус подключения
0 - нет связи;
36
0x24
Только чтение
UINT 16
к OwenCloud
1 - соединение;
2 - работа;
3 - ошибка;
4 - нет пароля
Включение/Отключение
0 - выкл.;
5632
0x1600
Чтение и
UINT 16
NTP
1 - вкл.
запись
Пул NTP серверов
5633
0x1601
Чтение и
STRING 256
запись
NTP сервер 1
5697
0x1641
Чтение и
UINT 32
запись
NTP сервер 2
5699
0x6143
Чтение и
UINT 32
запись
Период синхронизации NTP
5…65535 с
5701
0x1645
Чтение и
UINT 16
запись
Статус NTP
0 - отключено;
5702
0x1646
Чтение и
UINT 16
1 - опрос;
запись
2-
синхронизирова-
но
Подключение к брокеру
0 - выкл.;
5376
0x1500
Только чтение
UINT 16
MQTT
1 - вкл.
32
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.3
Параметр
Значение
Адрес регистра
Тип доступа
Формат
(ед. изм.)
данных
DEC
HEX
Логин MQTT
5416
0x1528
Чтение и
STRING 256
запись
Пароль MQTT
5448
0x1548
Чтение и
STRING 256
запись
Имя устройства MQTT
5384
0x1508
Чтение и
STRING 256
запись
Адрес брокера MQTT
5481
0x1569
Чтение и
STRING 256
запись
Порт MQTT
0…65535
5379
0x1503
Чтение и
UINT 16
запись
Хранение последнего
0 - выкл.;
5383
0x1507
Чтение и
UINT 16
сообщения MQTT
1 - вкл.
запись
Интервал публикации
5…600 с
5380
0x1504
Чтение и
UINT 16
MQTT
запись
Качество обслуживания
0 - QoS0;
5381
0x1505
Чтение и
UINT 16
MQTT
1 - QoS1;
запись
2 - QoS2
Интервал Keep Alive MQTT
0…600 с
5480
0x1568
Чтение и
UINT 16
запись
Статус MQTT
0 - отключено;
5513
0x1589
Только чтение
UINT 16
1 - опрос;
2-
синхронизирова-
но
Включить (MQTTstatus)
0 - выкл.;
5514
0x158A
Чтение и
UINT 16
1 - вкл.
запись
Включение/Отключение
0 - выкл.;
5120
0x1400
Чтение и
UINT 16
SNMP
1 - вкл.
запись
Сообщество для чтения
6001
0x1771
Чтение и
STRING 256
SNMP
запись
Сообщество для записи
6017
0x1781
Чтение и
STRING 256
SNMP
запись
IP адрес для ловушки
5121
0x1401
Чтение и
UINT 32
SNMP
запись
Номер порта для ловушки
0…65535
5123
0x1403
Чтение и
UINT 16
запись
Версия SNMP
0 - SNMPv1;
5124
0x1404
Чтение и
UINT 16
1 - SNMPv2
запись
При управлении по протоколу Modbus для каждого входа следует указать тип датчика записью кода в
соответствующий регистр. По умолчанию установлено значение 0.
Таблица 6.4 - Коды типов датчиков
Значение в
Тип датчика
регистре «тип
датчика»
0
Датчик отключен
1
Cu 100 (α = 0,00426 °С-1)
2
Cu 50 (α = 0,00426 °С-1)
3
Pt 100 (α = 0,00385 °С-1)
4
100П (α = 0,00391 °С-1)
5
ТХК (L)
6
ТХА (K)
7
Датчик (-50…+50) мВ
8
Pt 50 (α = 0,00385 °С-1)
33
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.4
Значение в
Тип датчика
регистре «тип
датчика»
9
50П (α = 0,00391 °С-1)
10
50М (α = 0,00428 °С-1)
11
Датчик (4…20) мА
12
Датчик (0…20) мА
13
Датчик (0…5) мА
14
Датчик (-1…1) В
15
100М (α = 0,00428 °С-1)
16
ТСМ гр.23 (53 Ом)
17
ТПР (B)
18
ТПП (S)
19
ТПП (R)
20
TНН (N)
21
ТЖК (J)
22
ТВР (А-1)
23
ТВР (А-2)
24
TВР (А-3)
25
TМК (Т)
26
Датчики контактные (сухие)
27
Ni 100 (α = 0,00617 °С-1)
28
Cu 500 (α = 0,00426 °С-1)
29
500M (α = 0,00428 °С-1)
30
Pt 500 (α = 0,00385 °С-1)
31
500П (α = 0,00391 °С-1)
32
Ni 500 (α = 0,00617 °С-1)
33
Cu 1000 (α = 0,00426 °С-1)
34
1000M (α = 0,00428 °С-1)
35
Pt 1000 (α = 0,00385 °С-1)
36
1000П (α = 0,00391 °С-1)
37
Ni 1000 (α = 0,00617 °С-1)
38
Резистивный датчик (0…2,0) кОм
39
Резистивный датчик (0…5,0) кОм
34
6 Устройство и принцип работы
6.5.6 Коды ошибок для протокола Modbus
Во время работы модуля по протоколу Modbus возможно возникновение ошибок, представленных в
таблице 6.5. В случае возникновения ошибки модуль отправляет Мастеру сети ответ с кодом ошибки.
Таблица 6.5 - Список возможных ошибок
Название ошибки
Возвращаемый код
Описание ошибки
Недопустимый код функции - ошибка
MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION
01 (0x01)
возникает, если модуль не поддерживает
функцию Modbus, указанную в запросе
Недопустимый адрес регистра - ошибка
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
02 (0x02)
возникает, если в запросе указаны адреса
ADDRESS
регистров, отсутствующие в модуле
Недопустимое значение данных - ошибка
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
03 (0x03)
возникает, если запрос содержит
VALUE
недопустимое значение для записи в регистр
MODBUS_SLAVE_DEVICE_
Ошибка возникает, если запрошенное
04 (0x04)
FAILURE
действие не может быть завершено
Во время обмена по протоколу Modbus модуль проверяет соответствие запросов спецификации
Modbus. Не прошедшие проверку запросы игнорируются модулем. Запросы, в которых указан адрес, не
соответствующий адресу модуля, также игнорируются.
Далее проверяется код функции. Если в модуль приходит запрос с кодом функции, не указанной в
таблице 6.6, возникает ошибка MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION.
Таблица 6.6 - Список поддерживаемых функций
Название функции
Код функции
Описание функции
MODBUS_READ_HOLDING_
Чтение значений из одного или нескольких
3
(0x03)
REGISTERS
регистров хранения
MODBUS_READ_INPUT_
Чтение значений из одного или нескольких
4
(0x04)
REGISTERS
регистров ввода
MODBUS_WRITE_SINGLE_
6
(0x06)
Запись значения в один регистр
REGISTER
MODBUS_WRITE_MULTIPLE_
16
(0x10)
Запись значений в несколько регистров
REGISTERS
MODBUS_READ_FILE_RECORD
20
(0x14)
Чтение архива из файла
MODBUS_WRITE_FILE_
21
(0x15)
Запись архива в файл
RECORD
Ситуации, приводящие к возникновению ошибок во время работы с регистрами, описаны в таблице 6.7.
Таблица 6.7 - Ошибки во время работы с регистрами
Возможные ситуации, приводящие
Используемая функция
Наименование ошибки
к ошибке
• количество запрашиваемых регистров
MODBUS_READ_
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
больше максимального возможного
HOLDING_REGISTERS
ADDRESS
числа (125);
• запрос несуществующего параметра
• количество запрашиваемых регистров
MODBUS_READ_INPUT_
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
больше максимального возможного
REGISTERS
ADDRESS
числа (125);
• запрос несуществующего параметра
35
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.7
Возможные ситуации, приводящие
Используемая функция
Наименование ошибки
к ошибке
• попытка записи параметра, размер
которого превышает 2 байта;
• попытка записи параметра, доступ на
запись к которому запрещен;
• попытка записи параметра такого типа,
запись в который не может быть
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
осуществлена данной функцией.
ADDRESS
Поддерживаемые типы:
MODBUS_WRITE_SINGLE_
• знаковые и беззнаковые целые
REGISTER
(размер не более 2 байт);
• перечисляемые;
• float16 (на данный момент в модуле
такой тип не используется).
• запрос несуществующего параметра
• выход за пределы максимального или
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
минимального ограничений для
VALUE
параметра
• запись несуществующего параметра;
• попытка записи параметра, доступ на
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
запись к которому запрещен;
ADDRESS
• количество записываемых регистров
больше максимального возможного
числа (123)
MODBUS_WRITE_
• не найден терминирующий символ (\0)
MULTIPLE_REGISTERS
в строковом параметре;
• размер запрашиваемых данных
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
меньше размера первого или
VALUE
последнего в запросе параметра;
• выход за пределы максимального или
минимального ограничений для
параметра
Ситуации, приводящие к возникновению ошибок во время работы с архивом, описаны в таблице 6.8.
Таблица 6.8 - Ошибки во время работы с архивом
Возможные ситуации, приводящие
Используемая функция
Наименование ошибки
к ошибке
MODBUS_ILLEGAL_
• ошибочный размер данных (0x07 <=
FUNCTION
data length <= 0xF5)
• reference type не соответствует
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
спецификации;
ADDRESS
• не удалось открыть файл для чтения
(возможно, он отсутствует)
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
• не удалось переместиться к нужному
MODBUS_READ_FILE_
VALUE
смещению в файле
RECORD
• ошибка удаления файла при запросе
на удаление;
• запрос слишком большого количества
MODBUS_SLAVE_DEVICE_
данных (больше 250 байт);
FAILURE
• недопустимый record number (больше
0x270F);
• недопустимый record length (больше
0x7A)
MODBUS_ILLEGAL_
• ошибочный размер данных (0x09 <=
FUNCTION
data length <= 0xFB)
MODBUS_WRITE_FILE_
• reference type не соответствует
RECORD
MODBUS_ILLEGAL_DATA_
спецификации;
ADDRESS
• не удалось открыть файл для записи
36
6 Устройство и принцип работы
Продолжение таблицы 6.8
Возможные ситуации, приводящие
Используемая функция
Наименование ошибки
к ошибке
• запрашиваемый файл отсутствует;
• запрашиваемый файл доступен
MODBUS_SLAVE_DEVICE_
только для чтения;
FAILURE
• не удалось записать необходимое
количество байт
6.5.7 Работа по протоколу MQTT
Архитектура MQTT определяет три типа устройств в сети:
брокер - устройство (обычно - ПК с серверным ПО), которое осуществляет передачу
сообщений от издателей к подписчикам;
издатели - устройства, которые являются источниками данных для подписчиков;
подписчики - устройства, которые получают данные от издателей.
Одно устройство может совмещать функции издателя и подписчика.
Рисунок 6.5 - Структурная схема обмена по протоколу MQTT
Подписка и публикация данных происходит в рамках топиков. Топик представляет собой символьную
строку с кодировкой UTF-8, которая позволяет однозначно идентифицировать определенный
параметр. Топики состоят из уровней, разделяемых симводом «/».
ПРИМЕЧАНИЕ
Топики MQTT могут включать в себя заполнители - специальные символы, которые
обрабатываются брокером особым образом. Существует два типа заполнителей -
одноуровневый заполнитель «+» и многоуровневый заполнитель «#».
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Топики являются чувствительными к регистру.
Таблица 6.9 - Уровни топиков модуля
Название
Параметр
Имя узла
Функция
Формат значения
Значение аналогового входа
VALUE
AI1-AI8
GET
С плавающей точкой
Пример
Топики
ПРИМЕЧАНИЕ
Device - имя устройства, заданное в ПО ОВЕН Конфигуратор (см. раздел ).
37
6 Устройство и принцип работы
1. Чтение значений аналогового входа
MX210/Device/GET/AI1/VALUE
Пример полученного значения: 30.55
2. Использование одноуровневого заполнителя
MX210/Device1/SET/+/COUNTER - будет получена информация о значениях счетчиков всех
дискретных входов модуля, то есть этот топик эквивалентен набору топиков:
MX210/Device1/GET/DI1/COUNTER
MX210/Device1/GET/DI2/COUNTER
MX210/Device1/GET/…/COUNTER
MX210/Device1/GET/DIn/COUNTER
3. Использование многоуровневого заполнителя
MX210/Device1/GET/# - будет получена информация о всех параметрах модуля, доступных для
чтения (GET), то есть этот топик эквивалентен набору топиков:
MX210/Device1/GET/DI/MASK
MX210/Device1/GET/DI1/COUNTER
MX210/Device1/GET/DI2/COUNTER
MX210/Device1/GET/…/COUNTER
MX210/Device1/GET/DIn/COUNTER
6.5.8 Работа по протоколу SNMP
Протокол основан на архитектуре «Клиент/Сервер», при этом в терминологии протокола клиенты
называются менеджерами, а серверы - агентами.
Менеджеры могут производить чтение (GET) и запись (SET) параметров агентов. Агенты могут
отправлять менеджерам уведомления (трапы) - например, о переходе оборудования в аварийное
состояние.
Каждый параметр агента имеет уникальный идентификатор
(OID), представляющий собой
последовательность цифр, разделенных точками. Для упрощения настройки обмена производители
устройств-агентов обычно предоставляют MIB-файлы, которые включают в себя список параметров
прибора с их названиями и идентификаторами. Эти файлы могут быть импортированы в SNMP-
менеджер.
Рисунок 6.6 - Структурная схема обмена по протоколу SNMP
6.5.9 Диагностика работы первичных датчиков
В процессе работы модуль контролирует работоспособность подключенных к нему первичных
преобразователей. В случае обнаружения неисправности любого из них модуль передает сообщение
об ошибке по сетевому интерфейсу Ethernet.
38
6 Устройство и принцип работы
Ошибки формируются:
• при работе с ТС в случае их обрыва или короткого замыкания;
• при работе с ТП в случае их обрыва, а также при увеличении температуры свободных концов
термопар свыше 90 °С или при ее уменьшении ниже минус 40 °С;
• при работе с любым типом первичных преобразователей в случае получения результатов
измерений, выходящих за установленные для данного датчика границы диапазона контроля.
Некоторые типы неисправностей первичных преобразователей не могут быть диагностированы
модулем. К ним относятся обрывы датчиков тока и напряжения (измеренный вход выдает нулевое
значение или диагностирует как неисправность «Значение слишком мало»).
Из-за введенной в модуль диагностики короткого замыкания ТС модуль воспринимает сигналы
сопротивления менее 25 Ом как недостоверные, в связи с этим, например, датчик (0...2000) Ом не
может измерять сигналы в диапазоне от 0 до 25 Ом (от 0 до 1,26 % диапазона).
6.5.10 Ошибки датчиков
В случае возникновения ошибки на входе во время обмена по
протоколу ModBus код
ошибки
передается в крайний байт регистра значения (тип float).
Таблица 6.10 - Коды ошибок
Характер ошибки
Значение в регистре значения
Индикация
Измерение успешно
Передается результат
Зеленый
измерения
Значение заведомо неверно
0хF0
Оранжевый
Данные не готовы. Необходимо
0xF6
Оранжевый
дождаться результатов первого
измерения после включения
модуля
Датчик отключен
0xF7
Выключен
Велика температура свободных
0XF8
Оранжевый
концов ТП
Мала температура свободных
0XF9
Оранжевый
концов ТП
Измеренное значение слишком
0xFA
Оранжевый
велико
Измеренное значение слишком
0xFB
Оранжевый
мало
Короткое замыкание датчика
0xFC
Красный
Обрыв датчика
0xFD
Красный
Отсутствие связи с АЦП
0xFE
Красный
Некорректный калибровочный
0xFF
Оранжевый
коэффициент
6.6 Ограничение обмена данными при работе с облачным сервисом
«OwenCloud»
Облачный сервис «OwenCloud» является надежным хранилищем данных, обмен информации
с
которым зашифрован модулем. Если на производстве имеются ограничения на передачу данных, то
обмен данными с облачным сервисом «OwenCloud» можно отключить. По умолчанию подключение
модуля к облачному сервису запрещено. Ограничение доступа и обмена данными с модулем следует
настраивать в ПО «OWEN Configurator».
Для разрешения подключения в ПО «OWEN Configurator» следует:
1. Установить пароль для доступа к модулю (см. раздел 7.6).
2. Задать значение Вкл. в параметре «Подключение к OwenCloud» (рисунок 6.7).
ПРИМЕЧАНИЕ
Если для модуля не задан пароль, то автоматическое подключение к облачному сервису
происходить не будет.
39
6 Устройство и принцип работы
Рисунок 6.7 - Настройка автоматического подключения к облачному сервису
Если доступ к модулю через облачный сервис «OwenCloud» разрешен, то можно настроить следующие
ограничения доступа (рисунок 6.8):
• Разрешение конфигурирования — доступ к конфигурационным параметрам модуля;
• Управление и запись значений — чтение и запись значений выходов модуля;
• Доступ к регистрам Modbus — чтение и/или запись значений регистров.
Рисунок 6.8 - Настройка удаленного доступа к модулю
40
7 Настройка
7 Настройка
7.1 Подключение к ПО «OWEN Configurator»
Модуль настраивается в ПО «OWEN Configurator».
Модуль можно подключить к ПК с помощью следующих интерфейсов:
• USB (разъем micro-USB);
• Ethernet.
Для выбора интерфейса следует:
1. Подключить модуль к ПК с помощью кабеля USB или по интерфейсу Ethernet.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
В случае подключения модуля к порту USB подача основного питания модуля не
требуется.
Питание модуля осуществляется от порта USB.
В случае подключения по интерфейсу Ethernet следует подать основное питание на
модуль.
2. Открыть ПО «OWEN Configurator».
3. Выбрать «Добавить устройства».
4. В выпадающем меню «Интерфейс» во вкладке «Сетевые настройки» выбрать:
• Ethernet (или другую сетевую карту, к которой подключен модуль) — для подключения
по Ethernet.
• STMicroelectronics Virtual COM Port — для подключения по USB.
Рисунок 7.1 - Меню выбора интерфейса
Дальнейшие шаги для поиска устройства зависят от выбора интерфейса.
Чтобы найти и добавить в проект модуль, подключенный по интерфейсу Ethernet, следует:
1. Выбрать «Найти одно устройство».
2. Ввести IP-адрес подключенного устройства.
3. Нажать вкладку «Найти». В окне отобразится модуль с указанным IP-адресом.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Значение IP-адреса по умолчанию (заводская настройка) — 192.168.1.99.
4. Выбрать устройство (отметить галочкой) и нажать ОК. Если устройство защищено паролем, то
следует ввести корректный пароль. Устройство будет добавлено в проект.
Чтобы найти и добавить в проект модуль, подключенный по интерфейсу USB, следует:
1. В выпадающем меню «Протокол» выбрать протокол Owen Auto Detection Protocol.
Рисунок 7.2 - Выбор протокола
2. Выбрать «Найти одно устройство».
3. Ввести адрес подключенного устройства (по умолчанию — 1).
41
7 Настройка
4. Нажать вкладку «Найти». В окне отобразится модуль с указанным адресом.
5. Выбрать устройство (отметить галочкой) и нажать ОК. Если устройство защищено паролем, то
следует ввести корректный пароль. Устройство будет добавлено в проект.
Более подробная информация о подключении и работе с модулем приведена в Справке ПО «OWEN
Configurator». Для вызова справки в программе следует нажать клавишу F1.
7.2 Подключение к облачному сервису «OwenCloud»
Для подключения модуля к облачному сервису следует:
1. Зайти на сайт облачного сервиса https://web.owencloud.ru.
2. Зарегистрироваться.
3. Перейти в раздел «Администрирование» и добавить модуль.
4. В качестве идентификатора указать заводской номер.
5. В качестве токена ввести пароль.
ПРИМЕЧАНИЕ
Если пароль для модуля не задан, подключение к облачному сервису недоступно.
7.3 Настройка сетевых параметров
Для обмена данных модуля в сети Ethernet должны быть заданы параметры, приведенные
в таблице 7.1:
Таблица 7.1 - Сетевые параметры модуля
Параметр
Примечание
MAC-адрес
Устанавливается на заводе-изготовителе и является неизменным
IP-адрес
Может быть статическим или динамическим. Заводская настройка - 192.168.1.99
Маска IP-адреса
Задает видимую модулем подсеть IP-адресов других устройств. Заводская
настройка - 255.255.255.0
IP-адрес шлюза
Задает адрес шлюза для выхода в Интернет. Заводская настройка - 192.168.1.1
IP-адрес может быть:
• статический;
• динамический.
Статический IP-адрес устанавливается с помощью ПО «OWEN Configurator» или сервисной кнопки.
Для установки статического IP-адреса с помощью ПО «OWEN Configurator» следует:
1. Зайти во вкладку «Сетевые настройки».
2. Задать значение в поле «Установить IP адрес».
3. Задать значение в поле «Установить маску подсети».
4. Задать значение в поле «Установить IP адрес шлюза».
Режим DHCP должен быть настроен как «Выкл».
Для установки статического IP-адреса c помощью сервисной кнопки следует:
1. Подключить модуль или группу модулей к сети Ethernet.
2. Запустить ПО «OWEN Configurator» на ПК, подключенному к той же сети Ethernet.
3. Выбрать вкладку «Назначение IP-адресов».
4. Задать начальный IP-адрес для первого модуля из группы модулей.
5. Последовательно нажимать на модулях сервисные кнопки, контролируя результат в окне
программы. В окне ПО «OWEN Configurator» будет отображаться информация о модуле, на
котором была нажата кнопка, этому модулю будет присваиваться заданный статический IP-
адрес и другие параметры сети. После присвоения адрес автоматически увеличивается на 1.
Для назначения статического IP-адреса с помощью кнопки режим DHCP должен быть настроен как
«Разовая установка кнопкой».
42
7 Настройка
Рисунок 7.3 - Настройка параметра «Режим DHCP»
С помощью сервисной кнопки можно установить IP-адреса сразу для группы модулей (см. справку к ПО
«OWEN Configurator», раздел «Назначение IP-адреса устройству»).
Динамический IP-адрес используется для работы с облачным сервисом и не подразумевает работу
с Мастером сети Modbus TCP. IP-адрес модуля устанавливается DHCP-сервером сети Ethernet.
ПРИМЕЧАНИЕ
Следует уточнить у служб системного администрирования о наличии DHCP-сервера в участке
сети, к которому подключен модуль. Для использования динамического IP-адреса при настройке
модуля следует выключить конфигурационный параметр DHCP «Вкл».
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Для применения новых сетевых настроек следует перезагрузить модуль. Если модуль
подключен по USB, его также следует отключить от порта.
7.4 Настройка параметров обмена по протоколу MQTT в ПО «OWEN Configurator»
Модули поддерживают протокол MQTT (версия 3.1.1) и могут использоваться в роли клиентов. Модули
публикуют сообщения о состоянии своих входов и подписаны на топики, в рамках которых
производится управления их выходами.
Настройка параметров обмена по MQTT производится в ПО «OWEN Configurator».
Рисунок 7.4 - Параметры обмена по MQTT
43
7 Настройка
Таблица 7.2 - Параметры обмена по протоколу MQTT
Параметр
Описание
Сообщение о
Если параметр имеет значение Вкл., то в момент включении модуль
присутствии
публикует сообщение «Online» в топик MX210/Имя_устройства/
MQTTstatus.
Если от модуля не поступает сообщений, брокер публикует в данный топик
сообщение «Offline».
Подключение к
Для работы с модулем по протоколу MQTT следует установить значение
брокеру
Вкл.
Логин
Используются для аутентификации устройства на стороне брокера. Если
Пароль
значения параметров не заданы, то аутентификация не используется
Имя устройства
Имя устройства. Входит в состав топика.
Адрес брокера
IP или URL брокера. Если брокер расположен во внешней сети, то следует
установить для параметров Шлюз и DNS (вкладка Сетевые настройки)
корректные значения
Порт
Порт брокера
Хранение последнего
Если установлено значение Включено, то другие клиенты, подписанные на
сообщение
топики модуля, получат последние сообщения из этих топиков
Интервал публикации
Интервал публикации данных (в секундах)
Качество
Выбранный уровень качества обслуживания.
обслуживания
QoS 0 - передача сообщений осуществляется без гарантии доставки.
QoS 1 - передача сообщений осуществляется с гарантией доставки, но
допускается дублирование сообщений (т.е. одно и тоже сообщение будет
разослано подписчикам несколько раз).
QoS 2 - передача сообщений осуществляется с гарантией доставки и с
гарантией отсутствия дублирования сообщений.
Интервал Keep Alive (в
Если в течение промежутка времени, равного полутора значениям данного
секундах)
параметра, брокер не получает сообщений от модуля, то соединение будет
разорвано.
0 - параметр не используется (при отсутствии сообщений соединение
никогда не будет разорвано).
Статус
Статус подключения к брокеру
ПРИМЕЧАНИЕ
При использовании протокола MQTT параметр Таймаут перехода в безопасное состояние
(вкладка Modbus Slave) рекомендуется установить в 0, так как в этом случае запись параметров
обычно является событийной, а не циклической.
7.5 Настройка параметров обмена по протоколу SNMP в ПО «OWEN
Configurator»
Модули поддерживают протокол SNMP (версии SNMPv1 и SNMPv2c) и могут быть использованы в
роли агентов. Модули поддерживают запросы GET и SET. Модули с дискретными входами отправляют
трапы с битовой маской входов при изменении значения любого входа.
По протоколу SNMP доступны все параметры модуля. Список OID параметров приведен в Руководстве
по эксплуатации на конкретный модуль. MIB-файл модуля доступен на его странице на сайте owen.ru.
Рисунок 7.5 - Параметры обмена по SNMP
44
7 Настройка
Таблица 7.3 - Параметры обмена по SNMP
Параметр
Описание
Включение/Отключение
Для работы модуля по протоколу SNMP требуется установить значение
Включено
Сообщество для чтения
Пароль, используемый для чтения данных модуля
Сообщество для записи
Пароль, используемый для записи данных в модуль
IP адрес для ловушки
IP-дарес, на который будет отправлен трап в случае изменения маски
дискретных входов модуля (только для модулей с дискретными входами)
Номер порта для ловушки
Номер порта, на который будет отправлен трап
Версия SNMP
Версия протокола, используемая модулем (SNMPv1 или SNMPv2)
ПРИМЕЧАНИЕ
При использовании протокола SNMP без запросов чтения (GET) параметр Таймаут перехода в
безопасное состояние (вкладка Modbus Slave) рекомендуется установить в 0, так как в этом
случае запись параметров обычно является событийной, а не циклической.
Пример настройки обмена модуля по протоколу SNMP можно посмотреть в документе «Мх210.
Примеры настройки обмена», который доступен на странице прибора на сайте сайте owen.ru.
7.6 Пароль доступа к модулю
Для ограничения доступа к чтению и записи параметров конфигурации и для доступа в облачный
сервис «OwenCloud» используется пароль.
Установить или изменить пароль можно с помощью ПО «OWEN Configurator».
В случае утери пароля следует восстановить заводские настройки.
По умолчанию пароль не задан.
7.7 Обновление встроенного программного обеспечения
Встроенное программное обеспечение обновляется следующими способами:
• по интерфейсу USB;
• по интерфейсу Ethernet (рекомендуется).
Для обновления по интерфейсу USB следует:
1. В момент включения питания модуля нажать и удерживать сервисную кнопку. Модуль перейдет
в режим загрузчика.
Для обновления по интерфейсу Ethernet следует:
1. В ПО «OWEN Configurator» выбрать вкладку «Прошить устройство».
3. Перезагрузить модуль.
Во время обновления по интерфейсу Ethernet проверяется целостность файла встроенного ПО и
контрольной суммы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Для завершения обновления необходима перезагрузка модуля. Если модуль подключен по USB,
его также требуется отключить.
ВНИМАНИЕ
Для обновления встроенного программного обеспечения через ПО «OWEN Configurator»
следует отключить модуль от удаленного облачного сервиса OwenCloud.
7.8 Настройка часов реального времени
Значение часов реального времени (RTC) можно установить или считать с модуля через регистры
Modbus, а также с помощью ПО «OWEN Configurator» (см. справку к ПО «OWEN Configurator», раздел
«Настройка часов»).
Для установки нового времени через регистры Modbus следует:
1. Записать значение времени в соответствующие регистры.
2. Установить на время не менее 1 секунды значение 1 в регистре обновления текущего времени.
45
7 Настройка
3. Записать в регистр обновления текущего времени значение 0.
Следующая запись текущего времени может быть произведена через 1 секунду.
7.9 Восстановление заводских настроек
ВНИМАНИЕ
После восстановления заводских настроек все ранее установленные настройки, кроме сетевых
будут удалены.
Для восстановления заводских настроек и сброса установленного пароля следует:
1. Включить питание модуля.
2. Нажать и удерживать сервисную кнопку более 12 секунд.
3. Выключить и включить модуль.
После включения модуль будет работать с настройками по умолчанию.
46
8 Техническое обслуживание
8 Техническое обслуживание
8.1 Общие указания
Во время выполнения работ по техническому обслуживанию модуля следует соблюдать требования
безопасности из раздела .
Техническое обслуживание модуля проводится не реже одного раза в
6
месяцев и включает
следующие процедуры:
• проверка крепления модуля;
• проверка винтовых соединений;
• удаление пыли и грязи с клеммника модуля.
8.2 Замена батареи
В модуле для питания часов реального времени используется сменная батарея типа CR2032.
Батарею следует заменить в случае наступления хотя бы одного из событий:
• мигает светодиод «Авария» (засвечивается на 200 мс с интервалом 3 секунды);
• прошло 6 лет с момента замены батареи.
Для замены батареи следует:
1. Отключить питание модуля и подключенных устройств.
2. Снять модуль с DIN-рейки.
3. Поднять крышку 1.
4. Выкрутить два винта 3.
5. Снять колодку 2, как показано на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Отсоединение клемм
6. Поочередно вывести зацепы из отверстий с одной и другой стороны корпуса и снять верхнюю
крышку.
47
8 Техническое обслуживание
Рисунок 8.2 - Замена батареи
7. Заменить батарею. Рекомендуемое время замены батареи не более 1 минуты. Если замена
батареи займет больше времени, то следует ввести корректное значение часов реального
времени.
8. Сборку и установку следует осуществлять в обратном порядке.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Запрещается использовать батарею другого типа. Во время установки батареи следует
соблюдать полярность.
После сборки и включения модуля следует убедиться в корректности показаний часов. В случае
необходимости следует скорректировать показания часов реального времени в ПО
«OWEN
Configurator».
Во время выкручивания винтов крепления клеммная колодка поднимается, поэтому, чтобы избежать
перекоса рекомендуется выкручивать винты поочередно по несколько оборотов за один раз.
48
9 Комплектность
9 Комплектность
Наименование
Количество
Модуль
1 шт.
Паспорт и Гарантийный талон
1 экз.
Краткое руководство по эксплуатации
1 экз.
Коммутационный кабель UTP 5e 150 мм
1 шт.
Клемма питания 2EGTK-5-02P-14
1 шт.
Заглушка разъема Ethernet
1 шт.
Методика проверки
1 экз.*
ПРИМЕЧАНИЕ
* Поставляется по требованию заказчика
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изготовитель оставляет за собой право внесения дополнений в комплектность модуля.
49
10 Маркировка
10 Маркировка
На корпус модуля нанесены:
• обозначение модуля, модификация и исполнение;
• товарный знак предприятия-изготовителя;
• обозначение номинального напряжения питания и его тип;
• потребляемая мощность;
• класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 61131-2;
• степень защиты по ГОСТ 14254;
• знак утверждения типа средств измерений;
• знак обращения продукции на рынке Евразийского экономического союза;
• страна изготовитель;
• дата выпуска (месяц, год);
• заводской номер (штрихкод);
• MAC-адрес.
На потребительскую тару нанесены:
• обозначение модуля, модификация и исполнение;
• товарный знак предприятия-изготовителя;
• знак обращения продукции на рынке Евразийского экономического союза;
• страна изготовитель;
• почтовый адрес предприятия-изготовителя;
• дата упаковки;
• заводской номер (штрихкод).
50
11 Упаковка
11 Упаковка
Упаковка модуля производится в соответствии с ГОСТ 23088-80 в потребительскую тару, выполненную
из коробочного картона по ГОСТ 7933-89.
Упаковка модуля при пересылке почтой производится по ГОСТ 9181-74.
51
12 Транспортирование и хранение
12 Транспортирование и хранение
Модуль должен транспортироваться в закрытом транспорте любого вида. В транспортных средствах
тара должна крепиться согласно правилам, действующим на соответствующих видах транспорта.
Транспортирование модулей в упаковке предприятия-изготовителя должно соответствовать условиям:
• температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 55 °С;
• относительной влажности окружающего воздуха от 5 до 95 % при температуре плюс 35 °С;
• с соблюдением мер защиты от ударов и вибраций;
• минимальное атмосферное давление при транспортировании не должно быть меньше 80 кПа
(эквивалентно высоте над уровнем моря 3000 м).
Модуль следует перевозить в транспортной таре поштучно или в контейнерах.
Условия хранения в таре на складе изготовителя и потребителя должны соответствовать условиям 1 по
ГОСТ 15150-69. В воздухе не должны присутствовать агрессивные примеси.
Модуль следует хранить на стеллажах.
52
13 Гарантийные обязательства
13 Гарантийные обязательства
Изготовитель гарантирует соответствие модуля требованиям ТУ при соблюдении условий
эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа.
Гарантийный срок эксплуатации - 24 месяца со дня продажи.
В случае выхода модуля из строя в течение гарантийного срока при соблюдении условий эксплуатации,
транспортирования, хранения и монтажа предприятие-изготовитель обязуется осуществить его
бесплатный ремонт или замену.
Порядок передачи модуля в ремонт содержится в паспорте и в гарантийном талоне.
53
Расчет вектора инициализации для шифрования файла архива
Приложение А. Расчет вектора инициализации для
шифрования
файла архива
Для расшифровки файла архива в качестве вектора инициализации следует
использовать
хеш-
функцию. Хеш-функция возвращает 8 байт (тип long long).
Пример реализации хеш-функции на языке программирования С:
typedef union {
struct {
unsigned long lo;
unsigned long hi;
};
long long hilo;
}LONG_LONG;
long long Hash8(const char *str) {
// На основе Rot13
LONG_LONG temp;
temp.lo = 0;
temp.hi = 0;
for ( ; *str; )
{
temp.lo += (unsigned char) (*str);
temp.lo -= (temp.lo << 13) | (temp.lo >> 19);
str++;
if (!str) break;
temp.hi += (unsigned char) (*str);
temp.hi -= (temp.hi << 13) | (temp.hi >> 19);
str++;
}
return temp.hilo;
}
54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////