Подключение электронных устройств сбора первичной информации к контроллеру «КУБ-1» по цифровому интерфейсу RS485 и CAN

Подключение электронных устройств сбора первичной информации

По цифровому интерфейсу RS485 и CAN контроллер КУБ-1 поддерживает протоколы нескольких типов цифровых устройств, приведенных в таблице 1.

Типы поддерживаемых счетчиков

Дифференциальная передача сигнала в системах на основе интерфейсов RS485 и CAN обеспечивает надежную передачу данных в присутствии шумов, а дифференциальные входы их приемников, кроме того, могут подавлять значительные синфазные напряжения. Характеристики интерфейсов RS485 и CAN приведены в таблице 2.

В УСПД «КУБ-1» реализована поддержка однофазных многотарифных счетчиков электроэнергии «ТОПАЗ 103» и «ТОПАЗ 104» (ООО «ЭНРОН ЭНЕРГО»). 07.07.2017

Обновлена программа настройки контроллера CUB Enter(ver. 3.76) 11.01.2017

Меркурий 230

Электросчетчик Меркурий 23х может быть подключен к концентраторам:

• КЦС (проводная линия до Пульта-ПК или КИО)
• КЦС-IPM, КУН-IPM (компьютерная сеть)

Поддержка только в АСУД.SCADA версии 1.5.2 и выше.

Интерфейс подключения RS-485 (CAN).

Пароль прибора (электросчетчика) для первого уровня доступа должен «111111» (пароль по умолчанию).

Может требоваться доп.питание интерфейса, см.модификацию счетчика.

Схема подключения RS-485 (индекс в спецификации счетчика — R):

• 18 — Питание интерфейса
• 23 + Питание интерфейса 5,5 В до 9 В.
• 19 — Интерфейса (B)
• 24 + Интерфейса (А)

Схема подключения CAN (индекс в спецификации счетчика — C):

• 18 — Питание интерфейса
• 23 + Питание интерфейса 5,5 В до 9 В.
• 19 + Интерфейса (A)
• 24 — Интерфейса (B)

КЦС циклически опрашивает архив подключенного Меркурий 230 и передает его в программное обеспечение. Глубина опроса архива:

• Помесячного — до 12 месяцев назад
• Посуточный — передается только за предыдущие сутки (специфика прибора). Поэтому если КЦС отключается на срок более суток, данные посуточного потребления могут быть неполными.

подключение по RS-485 — на КЦС:

1. Подключить двумя проводами (A, B)
2. Перемычка RS-232/485 в положение RS-485
3. Установить перемычку TERM
4. Перемычка тип устройства в положение Меркурий
5. версия прошивки КЦС должна быть не ниже «30.06.09»

КЦС-IPM, КУН-IPM

RS_идентификатор в настойках программы ASUDBase:

Для счетчиков Меркурий 200 заводским сетевым адресом счетчика будут являться – шесть последних цифр заводского серийного номера

Для счетчиков Меркурий 230, Меркурий 231 и Меркурий 233 – три последние цифры заводского номера или две последние цифры в случае если три последние образуют число более 240. Если Последние цифры получаются нули, то сетевой адрес «1». Универсальный, широковещательный адрес: «0» — для всех счетчиков, но пользоваться им можно только если к преобразователю подключен один трехфазный счетчик Меркурий, не более.

Для счетчиков Меркурий 203.2Т и Меркурий 206 сетевым адресом устанавливаемым на заводе являются – все восемь цифр серийного номера. Нулевой адрес, как у трехфазных, данные счетчики не поддерживают.

Настройка программного обеспечения

В ASUDBase в окне регистрации поле Доп. инфо указываются пароли User, Admin в формате 111111;222222
Если используются пароли по умолчанию (в большинстве случаев), поле не заполнять (оставить пустым).

Если в счетчике используется пароль в ASCII кодировке, то в поле Доп. информация следует указать

• ASCII — если используются стандартные пароли 111111;222222
• ASCII;пароль1;пароль2 — иначе

(поддержка возможности указания паролей в ASCII кодировке добавлена в драйвере от 12-03-2021)

Подключение модема GPRS к счетчику электроэнергии по интерфейсу RS-485

Одним из часто встречающихся интерфейсов в счётчиках электроэнергии является последовательный интерфейс RS-485. Он представляет собой двухпроводную линию связи, где сигнал формируется дифференциальным методом и передаётся одновременно по двум проводам (контакты «А» и «В»).

В отличие от других последовательных интерфейсов RS-485 обладает рядом особенностей:

Интерфейс является полудуплексным – в один момент времени осуществляется либо приём, либо передача.

Максимальная длина одного сегмента сети: 1200 метров. Это позволяет подключить приборы учёта электроэнергии и GPRS-модемы для сбора данных на довольно большом расстоянии.

В зависимости от максимальной нагрузочной способности приборов учёта можно организовать общую шину, объединив несколько счётчиков электроэнергии и использовать один модем GSM/GPRS для сбора данных со всех счётчиков. Максимальное количество узлов в сети – до 256.

Для опроса счётчиков электроэнергии по каналам GPRS/3G мы выпускаем специальную линейку smart-модемов – терминалы GPRS/3G серии WRX. Рассмотрим подключение к счётчикам Меркурий 230 ART-03 RN по интерфейсу RS-485 на примере терминалов TELEOFIS WRX768-R4/TELEOFIS WRX708-R4.

Определите необходимость в дополнительном питании интерфейса RS-485

Некоторые приборы учёта электроэнергии требуют дополнительного питания для работы интерфейса RS-485. Перед организацией подключения необходимо удостовериться – нужно ли дополнительное питание для работы интерфейса на данном счётчике или нет.

Рассмотрим пример применения популярного счётчика электроэнергии Меркурий 230 от компании INCOTEX: при выборе обратите внимание на наименование счётчика:

если в названии есть буквенное обозначение S (Меркурий 230 ART-03 PQC(R)SIN), то он имеет внутренне питание интерфейса RS-485;

если в названии отсутствует буквенное обозначение S (Меркурий 230 ART-03 RN), то такой счётчик не имеет внутреннего питания интерфейса RS-485 и для работы интерфейса необходимо подавать дополнительное внешнее питание (до 9В) на контакты 18 («–») и 23 («+»).

В таком случае мы можем подать дополнительное питание с самого терминала:

У терминалов в компактном корпусе, например, WRX708-R4 – на контактах V1 и G образуется выходное напряжение 12В. Но в нашем случае необходимо подавать не больше 9В. Для этого можно использовать преобразователь напряжения 12–>7.5В адаптер TELEOFIS PS1275 – он позволит снизить выходное напряжение до 7.5В.

Если же вы используете терминал TELEOFIS со встроенным блоком питания, например, WRX768-R4, использовать адаптер не нужно, в моделях со встроенным БП уже есть выход 7.5В (V).

Подключите счётчик электроэнергии к GPRS-модему по RS-485, правильно соблюдая полярность

Как уже было обозначено ранее, интерфейс RS-485 имеет всего два контакта:

контакт «А» («+» в терминалах WRX);

контакт «B» («–» в терминалах WRX).

Соответственно, при подключении терминала WRX к прибору учёта необходимо соблюдать данную полярность.

На схеме ниже дан пример подключения терминала WRX к счётчику электроэнергии Меркурий 230 ART-03 RN по интерфейсу RS-485. У данной модели счётчика порт RS-485 выведен на контакты 19 и 24. Терминал необходимо подключить к счетчику следующим образом:

Контакт «A» («+») на терминале WRX мы подключаем к контакту 24 («+») на приборе учёта и аналогичным образом контакт «B» («–») на терминале WRX мы подключаем к контакту 19 («–»).

Обратите внимание! В некоторых приборах учёта электроэнергии, например, в модификации счётчиков Меркурий, интерфейс для передачи данных обозначается как CAN-интерфейс. В зависимости от производителя прибора учёта электроэнергии данный интерфейс позволяет организовать подключение к RS-485. Для этого достаточно поменять местами подключение «A» и «B» на конечном приборе учёта, то есть сделать перекрёстное подключение. Но предварительно рекомендуем уточнить у производителя прибора учёта электроэнергии о такой технической возможности.

Также необходимо обратить внимание, если у вас при подключении к прибору учёта по RS-485 получается длинная линия (более 100 м), возможно, потребуется включить терминирующий резистор 120 Ом для согласования линии. Для этого необходимо замкнуть перемычкой контакты «T» – «T» на клеммной колодке RS-485 интерфейса в самом терминале WRX.

На этом подключение по RS-485 интерфейсу счётчика электроэнергии и GPRS-терминала закончено. Можно приступать к опросу.

Подключение Arduino к счетчику Меркурий 230

У трехфазного счетчика электричества Меркурий 230 ART есть шина CAN, с помощью которой можно подключить Arduino.

Для этого нужен такой преобразователь уровней MAX485 (RS-485 Module TTL to RS-485)

С помощью такого подключения можно получить различные данные, в том числе текущее напряжение и ток на всех фазах, а еще показатели день/ночь потребленной энергии (цифры, которые мы передаем в МосЭнерго).

Протокол обмена данными можно скачать на официальном сайте, в этой PDF.

На шине CAN может быть одновременно много устройств, у каждого из них есть свой ID. Сначала нужно определить ID нашего счетчика, для этого мы шлем для каждого ID от 1 до 255 запрос на тестирование канала связи, состоящий из 4 байт:

1. ID счетчика
2. 0 (команда «запрос на тестирование канала связи»)
3. CRC
4. CRC

Если на шине есть устройство с данным ID, то оно ответит тоже четырьмя байтами. Запищем этот ID, мы будем его использовать при каждом обращении к счетчику. См. функцию scanDeviceIds() ниже в коде, она используется только один раз для получения идентификатора устройства.

Схема подключения:

Код Arduino:

#define SSerialRx 11 // Serial Receive pin RO
#define SSerialTx 8 // Serial Transmit pin DI
#define SSerialTxControl 9 // RS485 Direction control
#define SSerialRxControl 10 // RS485 Direction control

#define RS485Transmit HIGH
#define RS485Receive LOW

#define Pin13LED 13

SoftwareSerial RS485Serial(SSerialRx, SSerialTx); // Rx, Tx

int byteReceived;
int byteSend;

void setup() <
Serial.begin(9600);

pinMode(Pin13LED, OUTPUT);
pinMode(SSerialTxControl, OUTPUT);
pinMode(SSerialRxControl, OUTPUT);
digitalWrite(SSerialTxControl, RS485Receive);
digitalWrite(SSerialRxControl, RS485Receive);
RS485Serial.begin(9600);
delay(3000);
Serial.println(«start»);
send(cmd_test_con, sizeof(cmd_test_con));
send(cmd_access, sizeof(cmd_access));

Serial.println(getCounter(46, 1));
Serial.println(getCounter(46, 2));

send(cmd_0, sizeof(cmd_0));
send(cmd_1, sizeof(cmd_1));
send(cmd_2, sizeof(cmd_2));
>

void loop() <
for(int f=1; f >8) & 0xFF;
digitalWrite(SSerialTxControl, RS485Transmit); // Init Transceiver
digitalWrite(SSerialRxControl, RS485Transmit); // Init Transceiver
for(int i=0; i >8) & 0xFF;
digitalWrite(SSerialTxControl, RS485Transmit); // Init Transceiver
digitalWrite(SSerialRxControl, RS485Transmit); // Init Transceiver
for(int i=0; i > 8) ^ crcTable[(crc ^ s[i]) & 0xFF]);
>

Как подключить модем iRZ ATM21/iRZ ATM31/iRZ ATM41 к счётчику Меркурий 230

1. Подготовьте модем к работе: вставьте SIM-карту, подсоедините антенну.

2. Настройте модем на подключение к ПО iRZ Collector.

— профиль оператора SIM-карты;

— IP и порт для подключения к iRZ Collector;

— интерфейс RS485 или RS485+RS232;

— протокол iRZ Collector;

— настройки интерфейса RS485 должны совпадать с настройками интерфейса счётчика (скорость, чётность, стоп-биты и пр.);

— если в названии счётчика отсутствует индекс S, указать для GPO 4 выходное напряжение 7,5 В.

Индекс S в названии счётчика обозначает внутренне питание интерфейсов. Отсутствие индекса S – питание интерфейсов внешнее.

3. Подключите модем к счётчику.

1) Снимите защитную крышку контактной колодки счётчика.

2) Подключите к контакту №24 счётчика («+» выход интерфейса) контакт №1 (А) разрывного коннектора модема.

3) Подключите к контакту №19 счётчика («-» выход интерфейса) контакт №2 (B) разрывного коннектора модема.

4) Если в названии счётчика отсутствует индекс S:

— подключите к контакту №23 счётчика (положительный вход внешнего питания интерфейса) контакт № 5 (GPO) разрывного коннектора модема;

— подключите к контакту №18 счётчика (отрицательный вход внешнего питания интерфейса) контакт №4 (GND) разрывного коннектора модема.

Подключение модема к счётчику

4. Подайте питание на счётчик и на модем.

Если настройки были заданы верно, модем в течение нескольких минут подключится к ПО iRZ Collector.

Информация о модеме появится в диспетчерском ПО iRZ Collector.

Модем подключился к ПО iRZ Collector

Подробная информация о работе ПО iRZ Collector и комплект пользовательской документации представлены здесь.

5. Запустите программу Конфигуратор для опроса счётчиков Меркурий.

Скачать программу можно по ссылке.

Перейдите на вкладку Параметры связи.

Вкладка Параметры связи в программе Конфигуратор

Измените следующие настройки:

1) В поле Сетевой адрес введите две последние цифры номера счётчика. Номер счётчика указан на наклейке, расположенной на передней панели изделия.

Последние две цифры номера счётчика

2) В настройке Тип интерфейса укажите TCP/IP. Программа отобразит поля IP-адрес и Порт.

3) Введите в эти поля IP-адрес и порт модема, указанные в столбце Локальный адрес в ПО iRZ Collector.

IP-адрес и порт для опроса счётчика

4) В списке Время ожид. отв. укажите значение 5000. В поле Множ. сист. таймаута введите 200.

Настройки COM-порта счётчика

5) Нажмите Соединить. Программа Конфигуратор начала считывание служебной информации со счётчика.

Считывание служебной информации со счётчика: индикатор процесса

6. Когда считывание завершится, программа Конфигуратор отобразит служебную информацию счётчика.

Считывание служебной информации со счётчика успешно завершено

7. Подключение модема к счётчику выполнено корректно, если программа Конфигуратор успешно считала служебную информацию со счётчика.