Устройство и принцип работы

Принцип работы

Модуль получает команды на управление выходами от Мастера сети.

В качестве Мастера сети можно использовать:

  • ПК;
  • ПЛК;
  • панель оператора;
  • удаленный облачный сервис.

Если превышен тайм-аут обмена с Мастером сети, то модуль переходит в безопасное состояние.

Индикация и управление

На лицевой панели прибора расположены элементы индикации, см. таблицу

Graphic
Лицевая панель прибора

В нижней части лицевой панели расположено поле «IP».

Предупреждение
Поле «IP» предназначено для нанесения IP-адреса модуля тонким маркером или на бумажной наклейке.
Назначение светодиодов
СветодиодСостояние светодиодаНазначение
Питание Graphic (зеленый)СветитсяНапряжение питания прибора подано
Eth 1 (зеленый)МигаетПередача данных по порту 1 Ethernet
Eth 2 (зеленый)МигаетПередача данных по порту 2 Ethernet
Авария Graphic (красный)*Не светитсяСбои отсутствуют
Светится постоянноСбой основного приложения и/или конфигурации
Модуль в режиме загрузчика (см. раздел)
Включается один раз в две секунды (включается на 100 мс)Необходима замена батареи питания часов (напряжение батареи менее 2 В)
Включается два раза в секунду (включается на 100 мс через паузу 400 мс)Модуль находится в безопасном состоянии
Включается на 900 мс через паузу 100 мсАппаратный сбой периферии (Flash, RTC, Ethernet Switch)
Индикаторы состояния выходов (красный/зеленый)Светится зеленымВыход включен
Не светитсяВыход выключен
Светится краснымОтсутствует питание или авария (неисправность выхода)**
Примечание

* Приоритеты индикации светодиода «Авария» от большего к меньшему: аппаратный сбой, программные ошибки, безопасный режим, уровень заряда батареи.

** См. таблицу.

Под лицевой панелью расположены клеммники и сервисная кнопка (рис.).

Сервисная кнопка предназначена для выполнения следующих функций:

  • восстановления заводских настроек (раздел)

    ;
  • установки IP-адреса (раздел)

    ;
  • обновления встроенного программного обеспечения (раздел).

Часы реального времени

В приборе есть встроенные часы реального времени (RTC). Часы реального времени 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.

Подробнее о настройке часов реального времени см. раздел.

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.

Формат записи в файле архива
ПараметрТипРазмерКомментарий
Метка времениBinary data4 байтаВ секундах начиная с 00:00 01.01.2000 (UTC+0)
РазделительСтрока1 байтСимвол «;» (без кавычек)
Уникальный идентификатор параметра (UID)Строка8 байтВ виде строки из HEX-символов с ведущими нулями
РазделительСтрока1 байтСимвол «;» (без кавычек)
Значение параметраСтроказависит от параметраВ виде строки из HEX-символов с ведущими нулями
РазделительСтрока1 байтСимвол «;» (без кавычек)
Статус параметраBinary data1 байт1 – значение параметра корректно, 0 – значение параметра некорректно и его дальнейшая обработка не рекомендована
Перенос строкиBinary data2 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);

  • 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.

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.

Работа по протоколу Modbus TCP

Чтение и запись параметров по протоколу Modbus TCP
ОперацияФункция
Чтение3 (0х03) или 4 (0х04)
Запись6 (0х06) или 16 (0х10)

Список регистров Modbus считывается с прибора с помощью ПО «OWEN Configurator» во вкладке «Параметры устройства». А также список регистров Modbus представлен в таблицах ниже.

Общие регистры оперативного обмена по протоколу Modbus
НазваниеРегистрРазмер/тип/описание
Название (имя) прибора для показа пользователю (DEV)0xF000Символьная строка до 32 байт, кодировка Win1251
Версия встроенного ПО прибора для показа пользователю (VER)0xF010Символьная строка до 32 байт, кодировка Win1251
Название платформы0xF020Символьная строка до 32 байт, Win1251
Версия платформы0xF030Символьная строка до 32 байт, Win1251
Версия аппаратного обеспечения0xF040Символьная строка до 16 байт, Win1251
Дополнительная символьная информация0xF048Символьная строка до 16 байт, Win1251
Время и дата0xF0804 байта, в секундах с 2000 г
Часовой пояс 0xF0822 байта, signed short, смещение в минутах от Гринвича
Заводской номер прибора0xF084Символьная строка 32 байта, кодировка Win1251, используется 17 символов
Регистры обмена по протоколу ModBus
ПараметрЗначение (ед. изм.)Адрес регистраТип доступаФормат данных
DECHEX
Режим работы выхода DO1

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный;

3 – генератор импульсов

2720х110Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO2

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный;

3 – генератор импульсов

2730х111Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO3

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный;

3 – генератор импульсов

2740х112Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO4

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный

2750х113Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO5

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный

2760х114Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO6

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный

2770х115Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO7

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный

2780х116Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO8

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный;

2 – ШИМ высокочастотный

2790х117Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO9

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2800х118Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO10

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2810х119Чтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO11

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2820х11АЧтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO12

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2830х11ВЧтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO13

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2840х11СЧтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO14

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2850х11DЧтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO15

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2860х11EЧтение и записьUINT 16
Режим работы выхода DO16

0 – переключение логического сигнала;

1 – ШИМ низкочастотный

2870х11FЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO11000…60000 (миллисекунд)3080х134Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO21000…60000 (миллисекунд)3090х135Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO31000…60000 (миллисекунд)3100х136Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO41000…60000 (миллисекунд)3110х137Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO51000…60000 (миллисекунд)3120х138Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO61000…60000 (миллисекунд)3130х139Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO71000…60000 (миллисекунд)3140х13АЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO81000…60000 (миллисекунд)3150х13ВЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO91000…60000 (миллисекунд)3160х13СЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO101000…60000 (миллисекунд)3170х13DЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO111000…60000 (миллисекунд)3180х13EЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO121000…60000 (миллисекунд)3190х13FЧтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO131000…60000 (миллисекунд)3200х140Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO141000…60000 (миллисекунд)3210х141Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO151000…60000 (миллисекунд)3220х142Чтение и записьUINT 16
Период низкочастотного ШИМ выхода DO161000…60000 (миллисекунд)3230х143Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO10…1000 (0,10 %)3400х154Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO20…1000 (0,10 %)3410х155Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO30…1000 (0,10 %)3420х155Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO40…1000 (0,10 %)3430х156Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO50…1000 (0,10 %)3440х158Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO60…1000 (0,10 %)3450х159Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO70…1000 (0,10 %)3460х15АЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO80…1000 (0,10 %)3470х15ВЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO90…1000 (0,10 %)3480х15СЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO100…1000 (0,10 %)3490х15DЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO110…1000 (0,10 %)3500х15EЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO120…1000 (0,10 %)3510х15FЧтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO130…1000 (0,10 %)3520х160Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO140…1000 (0,10 %)3530х161Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO150…1000 (0,10 %)3540х162Чтение и записьUINT 16
Коэффициент заполнения ШИМ выхода DO160…1000 (0,10 %)3550х163Чтение и записьUINT 16
Частота генератора импульсов выхода DO11…60000 (Гц)3720x174Чтение и записьUINT 16
Частота генератора импульсов выхода DO21…60000 (Гц)3730x175Чтение и записьUINT 16
Частота генератора импульсов выхода DO31…60000 (Гц)3740x176Чтение и записьUINT 16
Количество импульсов генератора импульсов выхода DO10…65535 (импульсов)4040x194Чтение и записьUINT 16
Количество импульсов генератора импульсов выхода DO20…65535 (импульсов)4050x195Чтение и записьUINT 16
Количество импульсов генератора импульсов выхода DO30…65535 (импульсов)4060x196Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO1

0 – выкл.

1 – вкл.

4360x1B4Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO2

0 – выкл.

1 – вкл.

4370x1B5Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO3

0 – выкл.

1 – вкл.

4380x1B6Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO4

0 – выкл.

1 – вкл.

4390x1B7Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO5

0 – выкл.

1 – вкл.

4400x1B8Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO6

0 – выкл.

1 – вкл.

4410x1B9Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO7

0 – выкл.

1 – вкл.

4420x1BАЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO8

0 – выкл.

1 – вкл.

4430x1BBЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO9

0 – выкл.

1 – вкл.

4440x1BCЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO10

0 – выкл.

1 – вкл.

4450x1BDЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO11

0 – выкл.

1 – вкл.

4460x1BEЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO12

0 – выкл.

1 – вкл.

4470x1BFЧтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO13

0 – выкл.

1 – вкл.

4480x1C0Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO14

0 – выкл.

1 – вкл.

4490x1C1Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO15

0 – выкл.

1 – вкл.

4500x1C2Чтение и записьUINT 16
Диагностика выхода DO16

0 – выкл.

1 – вкл.

4510x1C3Чтение и записьUINT 16
Битовая маска состояния выходов0…655354680x1D4Только чтениеUINT 16
Битовая маска установки состояния выходов0…655354700x1D6Чтение и записьUINT 16
Битовая маска состояния диагностики реле и обрыва нагрузки выходов0…655354720x1D8Только чтениеUINT 16
Безопасное состояние выхода DO10…1000 (0,10 %)4740x1DAЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO20…1000 (0,10 %)4750x1DВЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO30…1000 (0,10 %)4760x1DCЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO40…1000 (0,10 %)4770x1DDЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO50…1000 (0,10 %)4780x1DEЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO60…1000 (0,10 %)4790x1DFЧтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO70…1000 (0,10 %)4800x1E0Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO80…1000 (0,10 %)4810x1E1Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO90…1000 (0,10 %)4820x1E2Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO100…1000 (0,10 %)4830x1E3Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO110…1000 (0,10 %)4840x1E4Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO120…1000 (0,10 %)4850x1E5Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO130…1000 (0,10 %)4860x1E6Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO140…1000 (0,10 %)4870x1E7Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO150…1000 (0,10 %)4880x1E8Чтение и записьUINT 16
Безопасное состояние выхода DO160…1000 (0,10 %)4890x1E9Чтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO11…60000 (Гц)5060x1FAЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO21…60000 (Гц)5070x1FAЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO31…60000 (Гц)5080x1FВЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO41…60000 (Гц)5090x1FDЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO51…60000 (Гц)5100x1FEЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO61…60000 (Гц)5110x1FFЧтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO71…60000 (Гц)5120x200Чтение и записьUINT 16
Частота высокочастотного ШИМ выхода DO81…60000 (Гц)5130x201Чтение и записьUINT 16
Значение счетчика генератора импульсов выхода DO10…65535 (импульсов)5380x21AТолько чтениеUINT 16
Значение счетчика генератора импульсов выхода DO20…65535 (импульсов)5390x21ВТолько чтениеUINT 16
Значение счетчика генератора импульсов выхода DO30…65535 (импульсов)5400x21CТолько чтениеUINT 16
Режим включения выхода DO1

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5700x23AЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO2

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5710x23ВЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO3

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5720x23СЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO4

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5730x23DЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO5

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5740x23EЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO6

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5750x23FЧтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO7

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5760x240Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO8

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5770x241Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO9

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5780x242Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO10

0 — верхний ключ;

1 — верхний и нижний ключи

5790x243Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO11

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5800x244Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO12

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5810x245Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO13

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5820x246Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO14

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5830x247Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO15

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5840x248Чтение и записьUINT 16
Режим включения выхода DO16

0 – верхний ключ;

1 – верхний и нижний ключи

5850x249Чтение и записьUINT 16
Тайм-аут перехода в безопасное состояние0…60 (секунд)7000x2BCЧтение и записьUINT 8
Разрешение конфигурирования из удаленного облачного сервиса

0 – заблокировано;

1 – разрешено

7010x2BDЧтение и записьUINT 16
Управление и запись значений из удаленного облачного сервиса

0 – заблокировано;

1 – разрешено

7020x2BEЧтение и записьUINT 16
Доступ к регистрам Modbus из удаленного облачного сервиса

0 – полный запрет;

1 – только чтение;

2 – только запись;

3 – полный доступ

7030x2BFЧтение и записьUINT 16
Состояние батареи (напряжение)0…3300 (мВ)8010x321Только чтениеUINT 16
Период архивирования

10…3600 (секунд);

заводская настройка – 30

9000x384Чтение и записьUINT 16
Время в миллисекундах615630xF07BТолько чтениеUINT 32
Новое времяДата/Время в секундах с 1 января 2000 г.615650xF07DЧтение и записьUINT 32
Записать новое время

0 – не записывать;

1 – записать

615670xF07FЧтение и записьUINT 16
Время и дата (UTC)Дата/Время в секундах с 1 января 2000 г.615680xF080Только чтениеUINT 32
Часовой поясСмещение в минутах от Гринвича615700xF082Чтение и записьINT 16
MAC адрес616960xF100Только чтениеUINT 48
DNS сервер 1120xСЧтение и записьUINT 32
DNS сервер 2140xЕЧтение и записьUINT 32
Установить IP-адрес200x14Чтение и записьUINT 32
Установить маску подсети220x16Чтение и записьUINT 32
Установить IP-адрес шлюза240x18Чтение и записьUINT 32
Текущий IP-адрес260x1AТолько чтениеUNT 32
Текущая маска подсети280x1CТолько чтениеUINT 32
Текущий IP-адрес шлюза300x1EТолько чтениеUINT 32
Режим DHCP

0 – полный запрет;

1 – только чтение;

2 – только запись

320x20Чтение и записьUINT 16
Подключение к OwenCloud

0 – выкл.;

1 – вкл.

350x23Чтение и записьUINT 16
Статус подключения к OwenCloud

0 – нет связи;

1 – соединение;

2 – работа;

3 – ошибка;

4 – нет пароля

360x24Чтение и записьUINT 16
Включение/Отключение NTP

0 – выкл.;

1 – вкл.

56320x1600Чтение и записьUINT 16
Пул NTP серверов56330x1601Чтение и записьSTRING 256
NTP сервер 156970x1641Чтение и записьUINT 32
NTP сервер 256990x6143Чтение и записьUINT 32
Период синхронизации NTP5…65535 с57010x1645Чтение и записьUINT 16
Статус NTP

0 – отключено;

1 – опрос;

2 – синхронизировано

57020x1646Чтение и записьUINT 16
Подключение к брокеру MQTT

0 – выкл.;

1 – вкл.

58880x1700Только чтениеUINT 16
Логин MQTT59280x1728Чтение и записьSTRING 256
Пароль MQTT59600x1748Чтение и записьSTRING 256
Имя устройства MQTT58960x1708Чтение и записьSTRING 256
Адрес брокера MQTT59930x1769Чтение и записьSTRING 256
Порт MQTT0…6553558910x1703Чтение и записьUINT 16
Хранение последнего сообщения MQTT

0 – выкл.;

1 – вкл.

58950x1707Чтение и записьUINT 16
Интервал публикации MQTT5…600 с58920x1704Чтение и записьUINT 16
Качество обслуживания MQTT

0 – QoS0;

1 – QoS1;

2 – QoS2

58930x1705Чтение и записьUINT 16
Интервал Keep Alive MQTT0…600 с59920x1768Чтение и записьUINT 16
Статус MQTT

0 – отключено;

1 – подключено;

2 – ошибка соединения

60250x1789Только чтениеUINT 16
Включить (MQTTstatus)

0 – выкл.;

1 – вкл.

60260x178AЧтение и записьUINT 16
Включение/Отключение SNMP

0 – выкл.;

1 – вкл.

51200x1400Чтение и записьUINT 16
Сообщество для чтения SNMP60010x1771Чтение и записьSTRING 256
Сообщество для записи SNMP60170x1781Чтение и записьSTRING 256
IP адрес для ловушки SNMP51210x1401Чтение и записьUINT 32
Номер порта для ловушки0…6553551230x1403Чтение и записьUINT 16
Версия SNMP

0 – SNMPv1;

1 – SNMPv2

51240x1404Чтение и записьUINT 16

Коды ошибок для протокола Modbus

Во время работы модуля по протоколу Modbus возможно возникновение ошибок, представленных в таблице. В случае возникновения ошибки модуль отправляет Мастеру сети ответ с кодом ошибки.

Список возможных ошибок
Название ошибкиВозвращаемый кодОписание ошибки
MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION01 (0x01)Недопустимый код функции – ошибка возникает, если модуль не поддерживает функцию Modbus, указанную в запросе
MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS02 (0x02)Недопустимый адрес регистра – ошибка возникает, если в запросе указаны адреса регистров, отсутствующие в модуле
MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE03 (0x03)Недопустимое значение данных – ошибка возникает, если запрос содержит недопустимое значение для записи в регистр
MODBUS_SLAVE_DEVICE_FAILURE04 (0x04)Ошибка возникает, если запрошенное 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, возникает ошибка MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION.

Список поддерживаемых функций
Название функцииКод функцииОписание функции
MODBUS_READ_HOLDING_REGISTERS3 (0x03)Чтение значений из одного или нескольких регистров хранения
MODBUS_READ_INPUT_REGISTERS4 (0x04)Чтение значений из одного или нескольких регистров ввода
MODBUS_WRITE_SINGLE_REGISTER6 (0x06)Запись значения в один регистр
MODBUS_WRITE_MULTIPLE_REGISTERS16 (0x10)Запись значений в несколько регистров
MODBUS_READ_FILE_RECORD20 (0x14)Чтение архива из файла
MODBUS_WRITE_FILE_RECORD21 (0x15)Запись архива в файл

Ситуации, приводящие к возникновению ошибок во время работы с регистрами, описаны в таблице.

Ошибки во время работы с регистрами
Используемая функцияНаименование ошибкиВозможные ситуации, приводящие к ошибке

MODBUS_READ_HOLDING_REGISTERS

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • количество запрашиваемых регистров больше максимального возможного числа (125);
  • запрос несуществующего параметра

MODBUS_READ_INPUT_REGISTERS

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • количество запрашиваемых регистров больше максимального возможного числа (125);
  • запрос несуществующего параметра

MODBUS_WRITE_SINGLE_REGISTER

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • 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 осуществлена данной функцией. Поддерживаемые типы:

    • знаковые и беззнаковые целые (размер не более 2 байт);
    • перечисляемые;

    • float16 (на данный момент в модуле такой тип не используется).

  • запрос несуществующего параметра

MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE

  • выход за пределы максимального или минимального ограничений для параметра

MODBUS_WRITE_MULTIPLE_REGISTERS

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • запись несуществующего параметра;
  • попытка записи параметра, доступ на запись к которому запрещен;
  • количество записываемых регистров больше максимального возможного числа (123)

MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE

  • не найден терминирующий символ (\0) в строковом параметре;

  • размер запрашиваемых данных меньше размера первого или 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.

Ошибки во время работы с архивом
Используемая функцияНаименование ошибкиВозможные ситуации, приводящие к ошибке

MODBUS_READ_FILE_RECORD

MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION

  • ошибочный размер данных (0x07 <= data length <= 0xF5)

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • reference type не соответствует спецификации;

  • не удалось открыть файл для чтения (возможно, он отсутствует)

MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE

  • не удалось переместиться к нужному смещению в файле

MODBUS_SLAVE_DEVICE_FAILURE

  • ошибка удаления файла при запросе на удаление;

  • запрос слишком большого количества данных (больше 250 байт);

  • недопустимый record number (больше 0x270F);

  • недопустимый record length (больше 0x7A)

MODBUS_WRITE_FILE_RECORD

MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION

  • ошибочный размер данных (0x09 <= data length <= 0xFB)

MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS

  • reference type не соответствует спецификации;

  • не удалось открыть файл для записи

MODBUS_SLAVE_DEVICE_FAILURE

  • запрашиваемый файл отсутствует;

  • запрашиваемый файл доступен только для чтения;

  • не удалось записать необходимое количество байт

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.

Graphic
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 символом «/».

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.

Структура топиков модулей: Серия/Имя_устройства/Функция/Имя_узла/Параметр, где:

  • Серия – наименование серии устройства, всегда имеет значение МХ210;
  • Имя_устройства – имя конкретного модуля, заданное в ПО Owen Configurator (см. раздел);
  • Функция – GET (чтение значений входов или выходов) или SET (запись значений выходов модуля);
  • Имя_узла – тип входов или выходов (DI/DI/AI/AO);
  • Параметр – название конкретного параметра (см. таблицу).
Уровни топиков модуля
СерияИмя устройстваФункцияИмя узлаПараметрОписаниеФормат значения
MX210DeviceSETDOMASKБитовая маска дискретных выходовЦелочисленный
MX210DeviceGETDOSTATEБитовая маска дискретных выходовЦелочисленный
MX210DeviceGETDODIAGNOSTICSБитовая маска диагностики дискретных выходовЦелочисленный
Пример

1. Чтение значения дискретных входов

MX210/Device/GET/DI/MASK

Пример полученного значения: 15 (замкнуты входы 1–4)

2. Запись значений дискретных выходов

MX210/Device/SET/DO/MASK

Пример записываемого значения: 15 (включить выходы 1–4)

3. Использование одноуровневого заполнителя

MX210/Device/GET/+/COUNTER – будет получена информация о значениях счетчиков всех дискретных входов модуля, то есть этот топик эквивалентен набору топиков:

MX210/Device/GET/DI1/COUNTER

MX210/Device/GET/DI2/COUNTER

MX210/Device/GET/…/COUNTER

MX210/Device/GET/DIn/COUNTER

4. Использование многоуровневого заполнителя

MX210/Device/GET/# – будет получена информация о всех параметрах модуля, доступных для чтения (GET), то есть этот топик эквивалентен набору топиков:

MX210/Device/GET/DI/MASK

MX210/Device/GET/DI1/COUNTER

MX210/Device/GET/DI2/COUNTER

MX210/Device/GET/…/COUNTER

MX210/Device/GET/DIn/COUNTER

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.

Graphic
Структурная схема обмена по протоколу SNMP

Режимы работы дискретных выходов

На одном выходе может быть включен только один режим работы:

  • переключение логического сигнала;
  • генерация низкочастотного ШИМ сигнала;
  • генерация высокочастотного ШИМ сигнала (только для выходов DO1–DO8);
  • генерация заданного числа импульсов (только для выходов DO1–DO3).

Для выбора режима и его настройки следует записать нужные значения в соответствующие Modbus регистры (см. раздел).

Режим переключения логического сигнала

Выходы в режиме переключения логического сигнала управляются путем записи битовой маски состояния выходов в соответствующие регистры Modbus.

Режим генерации низкочастотного ШИМ сигнала

Выходы модуля могут работать в режиме генерации ШИМ сигналов.

Для настройки режима следует задать значения параметров:

  • период ШИМ (от 1000 до 60000 мс);
  • коэффициент заполнения ШИМ (%).

Режим генерации высокочастотного ШИМ сигнала

Выходы DO1–DO8 могут работать в режиме генерации высокочастотных ШИМ сигналов.

Для настройки режима следует задать значения параметров:

  • частота следования импульсов (от 0 до 60 кГц);
  • коэффициент заполнения ШИМ (%).
Примечание
Максимальная частота выходного сигнала для режима «верхний ключ» – 10 кГц, для режима «верхний и нижний ключ» – 60 кГц.

Режим генератора заданного числа импульсов

Выходы DO1–DO3 могут работать в режиме генерации заданного числа импульсов.

Каждый выход управляется путем записи в регистры управления выхода значений параметров:

  • количества импульсов (от 1 до 65535);
  • частоты генератора импульсов (до 60 кГц).
Примечание
Максимальная частота выходного сигнала для режима «верхний ключ» – 10 кГц, для режима «верхний и нижний ключ» – 60 кГц.

Генерация импульсов начинается после записи количества импульсов в регистр «Количество импульсов генератора импульсов». Коэффициент заполнения сигнала неизменен и равен 50 %.

В регистре значения счетчика генератора импульсов конкретного выхода хранится количество импульсов, которые осталось выдать генератору данного выхода.

Для принудительной остановки генерации импульсов следует записать значение 0 в регистр «Количество импульсов генератора импульсов».

Режимы включения выходных элементов

Выходные элементы модуля могут работать в двух режимах включения:

  • верхний ключ (рисунок) — для коммутации нагрузки с меньшей емкостью и большим током;
  • верхний и нижний ключи (рисунок) — для коммутации нагрузки с большей емкостью и меньшим током (менее 100 мА).

Два режима не могут быть одновременно включены на одном выходе.

Graphic
Схема подключения нагрузки в режиме включения «верхний ключ»
Graphic
Схема подключения нагрузки в режиме включения «верхний и нижний ключи»
Примечание
В режиме включения «верхний ключ» для увеличения тока нагрузки допускается подключать нагрузку параллельно к нескольким выходам одной группы.

Работа выходных элементов на емкостную нагрузку

Выходы модуля можно подключать к емкостной нагрузке. В зависимости от номинального значения емкости накладываются ограничения на максимальную частоту и на максимальную длительность импульса выходного сигнала.

Режим включения «верхний и нижний ключи»

Минимальная длительность импульса при напряжении питания выходов 24 В в зависимости от резистивной и емкостной нагрузки приведена в таблице:

Минимальная длительность импульса выходного сигнала в режиме включения «верхний и нижний ключи», мкс
Сопротивление нагрузки, RнагрЕмкость нагрузки, Снагр
0 пФ1000 пФ22 нФ50 нФ100 нФ1 мкФ
250 Ом112410
500 Ом11362080
5 кОм1141030100*
Примечание

При емкости нагрузки 1 мкФ и сопротивлении нагрузки 5 кОм:

  • максимальное время нарастания импульса — 10 мкс;
  • максимальное время спада импульса — 20 мкс.

Максимальная допустимая частота ШИМ при напряжении питания выходов 24 В при работе на резистивную и емкостную нагрузку приведена в таблице:

Максимальная допустимая частота ШИМ, Гц
Сопротивление нагрузки, RнагрЕмкость нагрузки, Снагр
0 пФ1000 пФ22 нФ50 нФ100 нФ1 мкФ
250 Ом60 00050 00014 0006 0003 000200
500 Ом60 00060 00031 00013 5006 500500
5 кОм60 00060 00050 00035 00017 0001 000

Режим включения «верхний ключ»

Минимальная длительность импульса при напряжении питания выходов 24 В в зависимости от резистивной и емкостной нагрузки приведена в таблице:

Минимальная длительность импульса выходного сигнала в режиме включения «верхний ключ», мкс
Сопротивление нагрузки, RнагрЕмкость нагрузки, Снагр
0 пФ1000 пФ22 нФ50 нФ100 нФ1 мкФ
50 Ом1010152540
500 Ом101030504001500
5 кОм1020300500500010000
Примечание

При емкости нагрузки 1 мкф и сопротивлении нагрузки 5 кОм:

  • максимальное время нарастания импульса – 10 мкс;
  • максимальное время спада импульса – 20 мкс.

Максимальная частота ШИМ при напряжении питания выходов 24 В и работе на резистивную и емкостную нагрузку приведена в таблице:

Максимальная частота ШИМ, Гц
Сопротивление нагрузки, RнагрЕмкость нагрузки, Снагр
0 пФ1000 пФ22 нФ50 нФ100 нФ1 мкФ
50 Ом10 0001 000650400250
500 Ом10 0001 000300200255
5 кОм10 000500302021
Внимание
Если выход настроен на режим «Верхний ключ» и диагностика обрыва нагрузки выключена, то в случае отсутствия нагрузки в Битовой маске состояния выходов будет всегда 1 (TRUE).

Работа выходных элементов на индуктивную нагрузку

Выходы модуля могут быть подключены к индуктивной нагрузке. В модуле реализована аппаратная защита от тока самоиндукции, возникающего во время отключения нагрузки. Подключение внешнего защитного диода не требуется.

Диагностика состояния выходов и нагрузки

Выходные элементы модуля диагностируют неисправности, приведенные в таблице.

В случае фиксирования любой из неисправностей загорается красный светодиод состояния выхода. Состояние выходов записывается в соответствующие регистры Список регистров Modbus приведен в разделе.

Диагностика неисправностей выходного каскада (выходы DO1–DO8, DO9–DO16)
НеисправностьПримечание
Неисправность всего каскада
Перегрев выходного каскадаДиагностика вышеуказанных неисправностей происходит вне зависимости от выбранного режима включения выходного каскада и не может быть отключена. В случае фиксирования любой из неисправностей отключается весь выходной каскад (DO1–DO8 или DO9–DO16)
Повышенное напряжение в цепи питания выходного каскада
Неисправность отдельных выходов каскада
Перегрев транзисторного выходаДиагностика вышеуказанных неисправностей происходит вне зависимости от выбранного режима включения выходного каскада и не может быть отключена. В случае фиксирования любой из неисправностей отключается только неисправный выход
Перегрузка по току в цепи нагрузки
Короткое замыкание в цепи нагрузки (только в состоянии выхода — Вкл.)*
Обрыв нагрузки
Обрыв нагрузки (только в состоянии выхода — Выкл.)*

Диагностика обрыва нагрузки включается во время настройки модуля и работает только для выхода в режиме включения «верхний ключ». Максимальное сопротивление нагрузки, при котором работает диагностика обрыва нагрузки равно 100 кОм

Примечание
* В режиме работы высокочастотного ШИМ сигнала или при малом значении коэффициента заполнения ШИМ неисправности могут быть не продиагностированы
Предупреждение
Для работы функции контроля обрыва в цепи нагрузки постоянно присутствует ток не более 1 мкА.
Внимание
Если выход настроен на режим «Верхний ключ» и диагностика обрыва нагрузки выключена, то в случае отсутствия нагрузки в Битовой маске состояния выходов будет всегда 1 (TRUE).

Безопасное состояние выходных элементов

Для каждого выхода возможна установка безопасного состояния.

Выход переходит в безопасное состояние, если в течение времени тайм-аута отсутствуют команды от Мастера сети. На выходе модуля устанавливается значение параметра «Безопасное состояние» в процентах (от 0 до 100 %).

«Тайм-аут перехода в безопасное состояние» задается пользователем. Модуль при включении перейдет в состояние, которое было установлено последним до выключения, и будет находиться в нем до получения новой команды от Мастера сети. Для отключения функции перехода в безопасное состояние следует установить параметр «Тайм-аут перехода в безопасное состояние» равным 0.

Если Мастером сети является только облачный сервис «OwenCloud», необходимо отключить «Безопасное состояние» для выходов. Для отключения безопасного состояния следует задать значение параметра «Тайм-аут перехода в безопасное состояние» равным 0.

Примечание
Заводская настройка параметра «Тайм-аут перехода в безопасное состояние» равна 30 секунд.