Recenze: J. Blažek vyzkoušel moduly W&T pro vzdálené ovládání, monitoring a sběr dat

Průmyslových modulů pro vzdálené ovládání, monitoring a sběr dat od společnosti Wiesemann & Theis, tedy W&T, existuje celá řada. My si s Jaroslavem Blažkem v krátkosti ukážeme a nastavíme dva z nich, jeden digitální a druhý analogový.

U prvního, většího modulu 57730 jde o digitální vstupy výstupy 24 V, 12x DI, 12x DO. U druhého, menšího modulu 57762 se jedná o analogové vstupy výstupy 0-10 V, 1x AI, 1x AO. Všechny moduly jsou velmi univerzální v komunikaci a podpoře protokolů: HTTP a HTTPS, Box-to-Box,TCP a UDP sockets, client a server, MQTT - Publish and Subscribe, REST, SNMP V1 V2 V3 including traps, SMTP e-mail sending, OPC server, Modbus TCP. Díky tomu je možné vstupy i výstupy číst přímo ze software programů typu OPC Server, SCADA HMI, MES, ERP, cloud aplikací apod. A to je to, o co jde. Vše se nastavuje přes webové rozhraní vestavěného webového serveru. Využíváme rozhraní RS232 a Ethernet RJ45. Všechny typy modulů včetně manuálů ke každému z nich najdete na e-shopu.

Zapojíme moduly do naší sítě a uvidíme, co a jak. Port použijeme jen Ethernet, takže budeme se muset nějak dostat do webového serveru. Nejprve ale musíme nastavit IP adresu, bez ní nic fungovat nebude.

Tak jak bývá obvyklé u výrobců síťových zařízení, pro nastavení IP adresy slouží softwarová utilita WuTility. Instalace je rychlá a utilita funguje bezvadně. Instalační soubor najdete na e-shopu pod každým modulem v sekci Ke stažení. 

Stačí ji spustit, okamžitě najde někde na naší síti připojený první digitální modul 57730, ještě bez IP adresy. 

Naše pevné IP adresy budou 192.168.1.117 pro digitální modul a 118 pro analogový modul.

Stejně si nastavíme IP adresu také u analogového modulu. Utilitou zároveň překontrolujeme, zda jsou oba nebo všechny moduly na síti viditelné. 

Pak už stačí jen do prohlížeče naklepnout IP adresu. Tyto informace jsou přístupné bez hesla.

Heslo pro administrátora najdete v manuálu (e-shop, sekce Ke stažení). Mimochodem každý modul má k dispozici manuál, kde najdete veškeré informace o komunikaci a nastavení. 

Tento strom komunikačních protokolů bude pro nás důležitý, v továrním nastavení totiž není žádný protokol povolen.

My nebudeme samozřejmě všechno zkoušet, to je popsáno podrobně v manuálu, protokolů a funkcí umí modul opravdu hodně. Zkusíme si ale aspoň nastavit a ovládat moduly přes Modbus TCP a nějaký softwarový Modbus Master, což uvidíme dále.

Jen na ukázku, jak to vypadá, když není komunikace uvolněna.

Přes webové rozhraní můžeme vstupy i výstupy velmi jednoduše nastavovat a samozřejmě také číst jejich stav.

Třeba nějak takto. Porovnejte si stav vstupů a výstupů s předchozím obrázkem.

Pro komunikaci Modbus TCP musíme znát adresy, kde co najdeme. Takto hezky je to popsáno v tabulce v manuálu. Nás bude zajímat hexa adresa 5000 pro čtení stavu vstupů na 0x03,  nastavení výstupů je pak 5002 na 0x06. Všechny komunikační protokoly jsou vždy v manuálu přesně popsány a na webu příklady, jak vše naprogramovat. Odkaz najdete v závěru. 

Jako Modbus Master nebudeme mít žádné PLC, ale software QMod Master. Těchto nástrojů najdete na internetu celou řadu. Jak je vidět z řádku dole, připojeni jsme přes TCP 192.168.1.117, čteme registr 0x03 adresu 5000 hexa. Všechny vstupy najednou v bitovém formátu. Protokol také podporuje čtení po jednotlivých vstupech / výstupech. Celou adresní tabulku najdete opět v manuálu.

Stačí zapsat na adresu 5002 registru 0x06 požadovanou kombinaci.

Obdobně si to nastavíme pro analogový modul na adrese 192.168.1.118. První kanál jako napěťový analogový vstup 0 - 10 V, druhý jako výstup 0 - 10 V.

A také povolíme Modbus TCP protokol.

Stejně jako u digitálního modulu zde také můžeme online číst a nastavovat analogové signály přes webové rozhraní. Pokud se odhlásíme, tak tyto hodnoty můžeme jen číst.

Na analogové svorky připojíme nějaké měření a kalibrátor. Ukazuje nám to všechno, jak má, jen naše přístroje na tisíciny neměří. 🙂 

Tabulku pro analogové adresy najdeme opět v manuálu modulu. Poznačíme si 5036 pro 0x03 a 5048 pro 0x06 registr.

Softwarový Modbus Master přečte hodnotu analogového vstupu 192.168.1.118 na adrese 5035 registru 0x03. Adresa je posunuta o jednu, potřebujeme to druhé slovo z 32 bitové proměnné. Digitální zápis modulu 192.168.1.117 je pak na adresu 5002 registru 0x06.

Takto to pak vypadá. Dva volty na analogovém vstupu čteme z modulu jako proměnnou 19970, tedy 1,9970 V.

Podívejte se na videoukázku, jak to vypadá a funguje. 

Závěr:
Protokolů umí moduly opravdu hodně, všechna nastavení jsou popsána v manuálu od každého typu modulu. V každém případě víme, jak to funguje. Nastavení pro další komunikace nemusí být vždy úplně jednoduché, to je ale záležitost programu v nadřazeném systému, jak SCADA HMI, tak OPC serverů a dalších nástrojů. Na webu výrobce W&T najdete různé utility a vzorové programy pro další typy komunikace a software, například Ajax PHP, Visual Basic 5 a 6, Visual Basic.Net, Delphi 5, C++ atd. Je tam toho opravdu hodně.

Jaroslav Blažek
www.blaja.cz

Doplňující odkazy k článku:

• Vzdálené vstupy, výstupy W&T, kompletní informace jsou tady. Manuál v sekci "ke stažení".
• Utility a příklady programování na webu W&T jsou zde.
• Přehled I/O W&T najdete tady.
• Technickou podporu a prodej výrobků W&T zajišťuje společnost FOXON od roku 2023.