Устройство и принцип работы > Руководство по эксплуатации > Модули дискретного ввода/вывода (Ethernet) МК210

Принцип работы

Модуль получает команды на управление выходами от Мастера сети. 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.

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

Индикация и управление

На лицевой панели прибора расположены элементы индикации — светодиоды. Назначение светодиодов приведено в таблице

Предупреждение

В нижней части лицевой панели расположено поле «IP».

Поле «IP» предназначено для нанесения IP-адреса модуля тонким маркером или на бумажной наклейке.

Назначение светодиодов

Светодиод	Состояние светодиода	Назначение
Питание (зеленый)	Не светится	Питание выключено
Питание (зеленый)	Светится	Напряжение питания прибора подано
Eth 1 (зеленый)	Не светится	Кабель не подключен
Eth 1 (зеленый)	Мигает	Передача данных по порту 1 Ethernet
Eth 2 (зеленый)	Не светится	Кабель не подключен
Eth 2 (зеленый)	Мигает	Передача данных по порту 2 Ethernet
Авария (красный)	Не светится	Сбои отсутствуют
	Светится постоянно	Сбой основного приложения и/или конфигурации
	Включается на 200 мс один раз в три секунды	Необходимо заменить батарею питания часов (напряжение батареи ниже 2 В)
	Включается на 100 мс два раза в секунду (через паузу 400 мс)	Модуль находится в безопасном состоянии
	Включен 900 мс, 100 мс выключен	Аппаратный сбой периферии (Flash, RTC, Ethernet Switch)
Индикаторы состояния выходов (зеленый/красный)*	Светится зеленым	Замкнутое состояние входа или выхода
	Не светится	Разомкнутое состояние входа или выхода
	Светится красным (для выходов модуля МК210-312)	Определен обрыв нагрузки или диагностирована неисправность выхода**
Примечание Приоритеты индикации светодиода «Авария» от большего к меньшему: аппаратный сбой, программные ошибки, безопасный режим, уровень заряда батареи. ** См. раздел.

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

Сервисная кнопка предназначена для выполнения следующих функций:

восстановление заводских настроек (раздел)
;
установка IP-адреса (раздел)
;
обновление 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

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 идентификатор параметра (UID)	Строка	8 байт	В виде строки из HEX-символов с ведущими нулями
Разделитель	Строка	1 байт	Символ «;» (без кавычек)
Значение параметра	Строка	зависит от параметра	В виде строки из HEX-символов с ведущими нулями
Разделитель	Строка	1 байт	Символ «;» (без кавычек)
Статус параметра	Binary data	1 байт	1 – значение параметра корректно, 0 – значение параметра некорректно и его дальнейшая обработка не рекомендована
Перенос строки	Binary data	2 байта	\n\r (0x0A0D)

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.

Для чтения архива можно использовать:

облачный сервис OwenCloud (автоматическое чтение в случае потери и дальнейшего восстановления связи);
ПО Owen Configurator (например, для ручного анализа);
ПО пользователя (с помощью 20 функции Modbus).

Список архивируемых параметров доступен в Owen Configurator на вкладке Информация об устройстве. Порядок записи параметров в архив соответствует порядку параметров на вкладке.

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

Если отключить питание во время записи данных в архив, запись 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

Операция	Функция
Чтение	3 (0х03) или 4 (0х04)
Запись	6 (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

Название	Регистр	Размер/тип/описание
Название (имя) прибора для показа пользователю (DEV)	0xF000	Символьная строка до 32 байт, кодировка Win1251
Версия встроенного ПО прибора для показа пользователю (VER)	0xF010	Символьная строка до 32 байт, кодировка Win1251
Название платформы	0xF020	Символьная строка до 32 байт, Win1251
Версия платформы	0xF030	Символьная строка до 32 байт, Win1251
Версия аппаратного обеспечения	0xF040	Символьная строка до 16 байт, Win1251
Дополнительная символьная информация	0xF048	Символьная строка до 16 байт, Win1251
Время	0xF080	4 байта, в секундах с 2000 г
Часовой пояс	0xF082	2 байта, signed short, смещение в минутах от Гринвича
Заводской номер прибора	0xF084	Символьная строка 32 байта, кодировка Win1251, используется 17 символов

Регистры обмена по протоколу ModBus

Параметр	Значение (ед. изм.)	Адрес регистра		Тип доступа	Формат данных
Параметр	Значение (ед. изм.)	DEC	HEX	Тип доступа	Формат данных
Битовая маска значений входов	0...4095	51	0х33	Только чтение	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI1	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты	64	0х40	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI2	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты	65	0х41	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI3	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	66	0х42	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI4	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	67	0х43	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI5	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	68	0х44	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI6	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	69	0х45	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI7	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	70	0х46	Чтение и запись	UINT 16
Дополнительный режим работы входа DI8	0 – отключен; 1 – измерение периода; 2 – подсчет импульсов; 3 – измерение частоты; 4 – энкодер	71	0х47	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI1	0 – выключено; 1 – включено	96	0х60	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI2	0 – выключено; 1 – включено	97	0х61	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI3	0 – выключено; 1 – включено	98	0х62	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI4	0 – выключено; 1 – включено	99	0х63	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI5	0 – выключено; 1 – включено	100	0х64	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI6	0 – выключено; 1 – включено	101	0х65	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI7	0 – выключено; 1 – включено	102	0х66	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI8	0 – выключено; 1 – включено	103	0х67	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI9	0 – выключено; 1 – включено	104	0х68	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI10	0 – выключено; 1 – включено	105	0х69	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI11	0 – выключено; 1 – включено	106	0х6А	Чтение и запись	UINT 16
Включение фильтра антидребезга для входа DI12	0 – выключено; 1 – включено	107	0х6B	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI1	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	128	0х80	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI2	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	129	0х81	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI3	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	130	0х82	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI4	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	131	0х83	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI5	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	132	0х84	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI6	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	133	0х85	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI7	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	134	0х86	Чтение и запись	UINT 16
Период измерения частоты входа DI8	0 – 10 миллисекунд; 1 – 100 миллисекунд; 2 – 1 секунд; 3 – 10 секунд	135	0х87	Чтение и запись	UINT 16
Значение входа DI1 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	160	0хА0	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI1 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	160	0хА0	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI2 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	162	0хА2	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI2 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	162	0хА2	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI3 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	164	0хА4	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI4 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	166	0хА6	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI5 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	168	0хА8	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI6 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	170	0хАА	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI7 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	172	0хАС	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI8 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	174	0хАЕ	Только чтение	UINT 32
Значение входа DI8 в дополнительном режиме	0…4294967295 импульсов	174	0хАЕ	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI9	0…4294967295 импульсов	176	0хB0	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI9	0…4294967295 импульсов	176	0хB0	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI10	0…4294967295 импульсов	178	0хB2	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI11	0…4294967295 импульсов	180	0хB4	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI12	0…4294967295 импульсов	182	0хB6	Только чтение	UINT 32
Значение счетчика импульсов входа DI12	0…4294967295 импульсов	182	0хB6	Только чтение	UINT 32
Сброс значения дополнительного режима входа DI1	0 – сбросить; 1 – не сброшен	224	0xE0	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI2	0 – сбросить; 1 – не сброшен	225	0хE1	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI3	0 – сбросить; 1 – не сброшен	226	0хE2	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI4	0 – сбросить; 1 – не сброшен	227	0хE3	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима DI5	0 – сбросить; 1 – не сброшен	228	0хE4	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI6	0 – сбросить; 1 – не сброшен	229	0хE5	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI7	0 – сбросить; 1 – не сброшен	230	0хE6	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения дополнительного режима входа DI8	0 – сбросить; 1 – не сброшен	231	0хE7	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения счетчика импульсов входа DI9	0 – сбросить; 1 – не сброшен	232	0хE8	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения счетчика импульсов входа DI10	0 – сбросить; 1 – не сброшен	233	0хE9	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения счетчика импульсов входа DI11	0 – сбросить; 1 – не сброшен	234	0хEА	Чтение и запись	UINT 16
Сброс значения счетчика импульсов входа DI12	0 – сбросить; 1 – не сброшен	235	0хEВ	Чтение и запись	UINT 16
Режим работы выхода DO1	0 –переключение логического сигнала; 1 –ШИМ	272	0х110	Чтение и запись	UINT 16
Режим работы выхода DO2	0 – переключение логического сигнала, 1 – ШИМ	273	0х111	Чтение и запись	UINT 16
Режим работы выхода DO3	0 – переключение логического сигнала; 1 – ШИМ	274	0х112	Чтение и запись	UINT 16
Режим работы выхода DO4	0 – переключение логического сигнала; 1 – ШИМ	275	0х113	Чтение и запись	UINT 16
Период ШИМ выхода DO1	1000...60000 миллисекунд	308	0х134	Чтение и запись	UINT 16
Период ШИМ выхода DO2	1000...60000 миллисекунд	309	0х135	Чтение и запись	UINT 16
Период ШИМ выхода DO3	1000...60000 миллисекунд	310	0х136	Чтение и запись	UINT 16
Период ШИМ выхода DO4	1000...60000 миллисекунд	311	0х137	Чтение и запись	UINT 16
Значение коэффициента заполнения ШИМ выхода DO1	0...1000 (0,10 %)	340	0х154	Чтение и запись	UINT 16
Значение коэффициента заполнения ШИМ выхода DO2	0...1000 (0,10 %)	341	0х155	Чтение и запись	UINT 16
Значение коэффициента заполнения ШИМ выхода DO3	0...1000 (0,10 %)	342	0х156	Чтение и запись	UINT16
Значение коэффициента заполнения ШИМ выхода DO4	0...1000 (0,10 %)	343	0х157	Чтение и запись	UINT16
Включение диагностики выхода DO1*	0 – выкл, 1 – вкл.	436	0х1B4	Чтение и запись	UINT 16
Включение диагностики выхода DO2*	0 – выкл, 1 – вкл.	437	0х1B5	Чтение и запись	UINT16
Включение диагностики выхода DO3*	0 – выкл, 1 – вкл.	438	0х1B6	Чтение и запись	UINT 16
Включение диагностики выхода DO4*	0 – выкл, 1 – вкл.	439	0х1B7	Чтение и запись	UINT 16
Битовая маска состояния выходов DO1–4	0...15	468	0х1D4	Только чтение	UINT 8
Битовая маска установки состояния выходов DO1–4	0...15	470	0х1D6	Чтение и запись	UINT 8
Битовая маска состояния диагностики реле и обрыва нагрузки*	0...15	472	0х1D8	Только чтение	UINT 8
Безопасное состояние выхода DO1	0...1000 (0,10 %)	474	0х1DA	Чтение и запись	UINT 16
Безопасное состояние выхода DO2	0...1000 (0,10 %)	475	0х1DB	Чтение и запись	UINT 16
Безопасное состояние выхода DO3	0...1000 (0,10 %)	476	0х1DC	Чтение и запись	UINT 16
Безопасное состояние выхода DO4	0...1000 (0,10%)	477	0х1DD	Чтение и запись	UINT 16
Тайм-аут перехода в безопасное состояние	0...60 (секунд)	700	0х2BC	Чтение и запись	UINT16
Разрешение конфигурирования из удаленного облачного сервиса	0 – заблокировано; 1 – разрешено	701	0х2BD	Чтение и запись	UINT 16
Управление и запись значений из удаленного облачного сервиса	0 – заблокировано; 1 – разрешено	702	0х2BE	Чтение и запись	UINT 16
Доступ к регистрам Modbus из удаленного облачного сервиса	0 – полный запрет; 1 – только чтение; 2 – только запись; 3 – полный доступ	703	0х2BF	Чтение и запись	UINT 16
Состояние батареи (напряжение)	0…3300 (мВ)	801	0х321	Только чтение	UINT 16
Период архивирования	10…3600 (секунд); Заводская настройка – 30	900	0х384	Чтение и запись	UINT 16
Новое время	Дата/Время в секундах с 1 января 2000 г.	61565	0хF07D	Чтение и запись	UINT 32
Записать новое время	0 – не записывать; 1 – записать	61567	0хF07F	Чтение и запись	UINT 16
Время и дата (UTC)	Дата/Время в секундах с 1 января 2000 г.	61568	0хF080	Только чтение	UINT 32
Часовой пояс	Смещение в минутах от Гринвича	61570	0хF082	Чтение и запись	INT 16
MAC адрес	—	61696	0xF100	Только чтение	UINT 48
DNS сервер 1	—	12	0xС	Чтение и запись	UINT 32
DNS сервер 2	—	14	0xЕ	Чтение и запись	UINT 32
Установить IP-адрес	—	20	0x14	Чтение и запись	UINT 32
Установить маску подсети	—	22	0x16	Чтение и запись	UINT 32
Установить IP-адрес шлюза	—	24	0x18	Чтение и запись	UINT 32
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 – полный запрет; 1 – только чтение; 2 – только запись	32	0x20	Чтение и запись	UINT 16
Подключение к OwenCloud	0 – выкл; 1 – вкл.	35	0x23	Чтение и запись	UINT 16
Статус подключения к OwenCloud	0 – нет связи; 1 – соединение; 2 – работа; 3 – ошибка; 4 – нет пароля	36	0x24	Чтение и запись	UINT 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 ошибки	Возвращаемый код	Описание ошибки
MODBUS_ILLEGAL_FUNCTION	01 (0x01)	Недопустимый код функции – ошибка возникает, если модуль не поддерживает функцию Modbus, указанную в запросе
MODBUS_ILLEGAL_DATA_ADDRESS	02 (0x02)	Недопустимый адрес регистра – ошибка возникает, если в запросе указаны адреса регистров, отсутствующие в модуле
MODBUS_ILLEGAL_DATA_VALUE	03 (0x03)	Недопустимое значение данных – ошибка возникает, если запрос содержит недопустимое значение для записи в регистр
MODBUS_SLAVE_DEVICE_FAILURE	04 (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 функции	Код функции	Описание функции
MODBUS_READ_HOLDING_REGISTERS	3 (0x03)	Чтение значений из одного или нескольких регистров хранения
MODBUS_READ_INPUT_REGISTERS	4 (0x04)	Чтение значений из одного или нескольких регистров ввода
MODBUS_WRITE_SINGLE_REGISTER	6 (0x06)	Запись значения в один регистр
MODBUS_WRITE_MULTIPLE_REGISTERS	16 (0x10)	Запись значений в несколько регистров
MODBUS_READ_FILE_RECORD	20 (0x14)	Чтение архива из файла
MODBUS_WRITE_FILE_RECORD	21 (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 функция	Наименование ошибки	Возможные 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_WRITE_SINGLE_REGISTER	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_WRITE_MULTIPLE_REGISTERS	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 функция	Наименование ошибки	Возможные 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.

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.

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

Серия – наименование серии устройства, всегда имеет значение MX210;
Имя_устройства – имя конкретного модуля, заданное в ПО Owen Configurator (см. раздел);
Функция – GET (чтение значений входов или выходов модуля) или SET (запись значений выходов модуля);
Имя_узла – тип входов или выходов (DI/DO/AI/AO);
Параметр – название конкретного параметра (см. таблицу).

Уровни топиков модуля

Серия	Имя устройства	Функция	Имя узла	Параметр	Описание	Формат значения
MX210	Device	GET	DI	MASK	Битовая маска дискретных входов	Целочисленный
		GET	DI1–DI12	COUNTER	Значение счетчика	Целочисленный
		SET	DO	MASK	Битовая маска дискретных выходов	Целочисленный
		GET	DO	STATE	Битовая маска дискретных выходов	Целочисленный
		GET	DO	DIAGNOSTICS	Битовая маска диагностики дискретных выходов*	Целочисленный
Примечание * Только для МК210-312

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.

Структурная схема обмена по протоколу SNMP

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 Owen Configurator следует:

Установить пароль для доступа к модулю (см. раздел).
Задать значение Вкл. в параметре Подключение к OwenCloud (рисунок).

Примечание

Если для модуля не задан пароль, то автоматическое подключение к облачному сервису происходить не будет.

Настройка автоматического подключения к облачному сервису

Если доступ к модулю через облачный сервис OwenCloud разрешен, то можно настроить следующие ограничения доступа (рисунок):

Разрешение конфигурирования — доступ к конфигурационным параметрам модуля;
Управление и запись значений — чтение и запись значений модуля;
Доступ к регистрам Modbus — чтение и/или запись значений регистров.

Режим работы дискретных входов

Входы модуля работают в режиме определения логического уровня.

Для каждого входа задействован счетчик импульсов, поступающих на вход.

Параметры счетчика импульсов

Параметр	Значение
Разрядность	32 бит
Максимальная частота входного сигнала	400 Гц
Подавление дребезга	Вкл./выкл. Настраивается в ПО OWEN Configurator
Время подавления дребезга	25 мс (не настраивается)

Внимание

Для работы с сигналами частотой более 20 Гц при коэффициенте заполнения 0,5 и менее не следует включать подавление дребезга контактов, так как полезный сигнал будет принят за дребезг и пропущен.

Если счетчик переполнился, то соответствующий регистр обнуляется автоматически. Последовательность действий для принудительного обнуления приведена в разделе.

Примечание

В режиме определения логического уровня счетчики входов являются энергонезависимыми. В дополнительных режимах счетчики входов сбрасываются после перезагрузки питания.

Значения состояния дискретных входов хранятся в виде битовой маски и считываются из соответствующего регистра.

Первые 8 входов модуля МК210-302 поддерживают следующие дополнительные режимы работы:

подсчет количества высокочастотных импульсов (см. раздел);
измерение частоты (см. раздел);
обработка сигналов энкодера (см. раздел). Возможно подключение до 3 AB-энкодеров (входы 3-4, 5-6, 7-8).

Предупреждение

На одном входе может быть включен только один дополнительный режим работы.

Режим определения логического уровня

Группа входов DI1–DI12 модуля выполняет определение логического уровня.

По опросу модуль возвращает в регистр Modbus битовую маску, соответствующую состоянию входов. Определение логического уровня производится постоянно и не зависит от включения режима счетчика импульсов, измерения частоты или обработки сигналов энкодера.

Режим подсчета числа высокочастотных импульсов

Режим подсчета числа высокочастотных импульсов работает для входов DI1–DI8.

Максимальная частота входного сигнала — 100 кГц при коэффициенте заполнения 0,5.

Для каждого входа задействован 32-разрядный счетчик. Значения счетчика входа считываются из регистра, соответствующего данному входу.

В случае переполнения счетчика значение обнуляется. Для принудительного обнуления счетчика следует записать значение 0 в регистр сброса значения входа. Обнуление счетчика будет произведено в течение 10 мс после записи значения 0.

Режим измерения частоты и периода

Входы DI1-DI8 можно настроить на режим измерения частоты или периода.

Диапазоны измерения:

в режиме «измерение частоты» – от 100 Гц до 100 кГц;
в режиме «измерение периода» – от 0 мс до 10 мс.

Интервал измерения частоты или периода настраивается в параметре «Период измерения».

Возможные значения параметра «Период измерения»: 10 мс, 100 мс, 1 с, 10 с. Значение по умолчанию – 10 мс.

Для отображения измеренных значений частоты или периода задействован 32-разрядный регистр.

Режим обработки сигналов с энкодера

К модулю возможно подключение до трех двухканальных энкодеров (без Z канала). Номера входов для подключения: 3-4, 5-6, 7-8.

Максимальная частота сигналов с энкодера – 100 кГц.

Для каждого входа задействован 32–разрядный счетчик, в котором находится накопленное количество импульсов с учетом направления вращения после обнуления, зафиксированное энкодером. Если после обнуления направление вращения меняется, то счет начинается с максимального и уменьшается на количество накопленных импульсов.

Значения счетчика входа считываются из регистра, соответствующего данному входу.

В случае переполнения счетчика значение обнуляется. Для принудительного обнуления счетчика следует записать значение 0 в регистр сброса значения счетчика. Обнуление счетчика будет произведено в течение 10 мс после записи значения 0.

Режимы работы дискретных выходов

Каждый дискретный выход может работать в одном из следующих режимов:

переключение логического сигнала;
генерация ШИМ сигнала.

Для выбора режима и изменения параметров выхода следует записать значения в соответствующие Modbus-регистры (см. раздел).

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.

Контроль обрыва нагрузки

Для модуля МК210-312 реализована цепь контроля подключения нагрузки и контроль замыкания контактов реле при подключении нагрузки.

Для контроля нагрузки следует включить диагностику выхода в ПО OWEN Configurator. После включения диагностики выхода в параметре «Состояние диагностики реле и обрыва нагрузки» можно отследить состояние выхода. Прибор определяет состояние выхода по напряжению на резисторе:

В случае разомкнутых контактах реле (при выключенном реле) присутствует ток через резистор, выход работает нормально. Если падения напряжения нет, произошел обрыв нагрузки или спекание контактов реле, то фиксируется авария.
В случае замкнутых контактах реле (при включенном реле) ток через резистор отсутствует, выход работает нормально. Если контакты реле замкнуты и ток присутствует, произошло повреждение реле или контактов, фиксируется авария.

Контроль аварии включается при настройке модуля.

Внимание

При выключении в настройках модуля МК210-312 контроля обрыва нагрузки резистор 200 кОм электрически не отсоединяется от цепи выхода, и небольшой ток через нагрузку продолжает протекать.

В случае фиксирования аварии загорается красный светодиод состояния выхода.

Состояние выходов записывается в битовую маску статуса для каждого выхода.

Схема контроля обрыва нагрузки приведена на рисунке.

Схема контроля обрыва нагрузки работает при напряжении питания нагрузки не менее 18 В постоянного тока при сопротивлении нагрузки не более 10 кОм и не менее 90 В переменного тока при сопротивлении нагрузки не более 20 кОм.