ds [Dev]

Инструменты пользователя

Инструменты сайта


ds

DS18B20 Modbus controller

Контроллер для опроса 8 датчиков DS18B20 по протоколу Modbus RTU. Каждый датчик подключается к отдельному порту, а не к общей шине, что имеет ряд плюсов:

  • Более быстрый обмен данными
  • Не требуется настройка (не нужно указывать уникальные идентификаторы)
  • Зависание одного датчика не мешает опросу остальных

Кроме этого в контроллере предусмотрено управление питанием каждого из датчиков (удаленная перезагрузка в случае зависания) и два релейных выхода (ток до 3 ампер).

Карта регистров

  • Данные типа bool с правами «только чтение»: Discrete Inputs. Функция чтения: 0x02.
  • Данные типа bool с правами «чтение и запись»: Coils. Функция чтения: 0x01. Функции записи: 0x05, 0x0F.
  • Данные типов uint16_t, int16_t, float с правами «только чтение»: Input Registers. Функция чтения: 0x04.
  • Данные типов uint16_t, int16_t, float с правами «чтение и запись»: Holding Registers. Функция чтения: 0x03. Функции записи: 0x06, 0x10.

Датчики температуры

Измерения

Вход Значение Тип данных Режим Регистр Комментарий
1 Текущее значение int16_t R 0
float R 16
Фильтрованное значение int16_t R 8 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 32
Наличие датчика bool R 0
Ошибка CRC bool R 1 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 2 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 0 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 8
ID датчика String(12) R 48
2 Текущее значение int16_t R 1
float R 18
Фильтрованное значение int16_t R 9 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 34
Наличие датчика bool R 3
Ошибка CRC bool R 4 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 5 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 1 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 9
ID датчика String(12) R 54
3 Текущее значение int16_t R 2
float R 20
Фильтрованное значение int16_t R 10 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 36
Наличие датчика bool R 6
Ошибка CRC bool R 7 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 8 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 2 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 10
ID датчика String(12) R 60
4 Текущее значение int16_t R 3
float R 22
Фильтрованное значение int16_t R 11 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 38
Наличие датчика bool R 9
Ошибка CRC bool R 10 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 11 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 3 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 11
ID датчика String(12) R 66
5 Текущее значение int16_t R 4
float R 24
Фильтрованное значение int16_t R 12 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 40
Наличие датчика bool R 12
Ошибка CRC bool R 13 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 14 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 4 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 12
ID датчика String(12) R 72
6 Текущее значение int16_t R 5
float R 26
Фильтрованное значение int16_t R 13 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 42
Наличие датчика bool R 15
Ошибка CRC bool R 16 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 17 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 5 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 13
ID датчика String(12) R 78
7 Текущее значение int16_t R 6
float R 28
Фильтрованное значение int16_t R 14 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 44
Наличие датчика bool R 18
Ошибка CRC bool R 19 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 20 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 6 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 14
ID датчика String(12) R 84
8 Текущее значение int16_t R 7
float R 30
Фильтрованное значение int16_t R 15 Среднее арифметическое по 16 последним измерениям
float R 46
Наличие датчика bool R 21
Ошибка CRC bool R 22 После нескольких ошибок датчик будет перезагружен по питанию
Архив фильтрации заполнен bool R 23 Архив содержит 16 значений измерения. Пока он не заполнен, фильтрованное значение формируется из уменьшенного числа отчетов.
Интервал опроса uint16_t R/W 7 Не менее одной секунды.
Калибровочный коэф. int16_t R/W 15
ID датчика String(12) R 90

Для использования с контроллерами или SCADA системами, у которых количество опрашиваемых регистров ограничено, введены дополнительные регистры, которые объединяют статусы всех каналов в один регистр. Номер бита в регистре соответствует номеру канала.

Значение Тип данных Режим Регистр
Наличие датчика uint16_t R 96
Ошибка CRC uint16_t R 97
Архив фильтрации заполнен uint16_t R 98
Датчик в памяти контроллера uint16_t R 104

Интервал опроса

Для каждого датчика можно указать интервал опроса. Это время в секундах, через которое контроллер попросит датчик измерить температуру. Отсчет ведется не с времени, когда датчик уже предоставил температуру, а с времени прошлого запроса. Для удобства пользователя можно задать время опроса всем датчикам сразу, записав значение в регистр 25.

Калибровка

Так как все датчики немного приверают, есть возможность выровнять их показания. Для этого датчики погружают в жидкость, где показания должны быть примерно равны. Для более точной корректировки можно использовать жидкость, температура кипения которой точно известна. Для этого указывается целевая температура и запускается процесс калибровки. При значении целевой температуры в 0, контроллер установит коэффициенты относительно среднего значения по всем датчикам.

Описание Тип данных Режим Регистр Комментарий
Целевое значение int16_t R/W 16 Значения типа float будет обновлено после записи в этот регистр
Целевое значение float R/W 17 Значения типа int16_t будет обновлено после записи в этот регистр
Количество датчиков в памяти uint8_t R 103 Максимальное количество - 120
Выполнить калибровку bool R/W 3 Расчет калибровочных коэф. для всех датчиков и сохранение их. Требует ввод кода подтверждения (защита от случайного срабатывания). Для выравнивания по фильтрованному значению: 4403, по текущему значению: 4437.
Очистить калибровку bool R/W 4 Очистка данных калибровки (всех). Требует ввод кода подтверждения 4420 (защита от случайного срабатывания)
Количество датчиков в памяти uint16_t R 103
Код подтверждения uint16_t R/W 24

Сохранение калибровочных данных осуществляется именно для датчика, а не конкретного входа. Так что при переключении датчика в другой вход данные о калибровке автоматически будут подгружены из памяти. Каждый датчик имеет уникальный идентификатор. Контроллер может хранить до 120 штук. Как только количество известных датчиков достигнет этого числа - сохранение новых датчиков будет недоступно. Для очистки памяти есть отдельная команда.

Калибровка возможна и вручную. Для каждого подключенного к устройству датчика есть специальный регистр. В нем можно получить текущее значение калибровочного коэффициента и изменить его. Подробнее про сохранение настроек контроллера в разделе «Настройки».

Релейные выходы

Выход Значение Тип данных Режим Регистр Комментарий
1 Текущее значение bool R/W 1 Значение регистра соответствует состоянию реле
2 bool R/W 2

Состояние контроллера

Описание Тип данных Режим Регистр Комментарий
Команда на перезагрузку bool R/W 0 Контроллер перезагружается.
Uptime uint32_t R 99 Количество секунд, которое контроллер включен.
Источник перезагрузки uint16_t R 101 Причина перезагрузки контроллера. Данный регистр содержит несколько флагов: подача питания (бит 1), внешний сигнал (бит 2), защита от низкого напряжения (бит 3), сторожевой таймер (бит 4)

Настройки

Все настройки сохраняются после ввода кода подтверждения и получения команды на перезагрузку контроллера.

Описание Тип данных Режим Регистр Комментарий
Команда на перезагрузку bool R/W 0 Контроллер перезагружается и применяет новые настройки, если те были изменены.
Адрес uint16_t R/W 19 Адрес устройства в сети (1-xxx)
Режим Modbus uint16_t R/W 20 0 - RTU, 1 - ASCII
Скорость сети uint32_t R/W 21 9600 - 38400
Бит четности uint16_t R/W 23 0 - отсутствует, 1 - ODD, 2 - EVEN
Код подтверждения uint16_t R/W 24 4386 - сохранение настроек (сеть, калибровка, интервалы)

На плате контроллера присутствует контактная группа, обозначенная как defalut, при замыкании которой сетевые настройки контроллера будут временно установлены в значения по умолчанию для просмотра настроек или же дальнейшей конфигурации устройства. Замыкать контакты нужно при поданном питании в любое время (не обязательно при включении). Контроллер автоматически перезагружается при отсутствии опроса через Modbus в течение 60 секунд, так что пользователь должен успеть за этот интервал установить соединение с устройством.

ds.txt · Последнее изменение: 2020/06/29 11:22 — walhi