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
Тип счетчика/устройства | Тип интерфейса | Производитель | Особенности |
Меркурий-230 AR Меркурий-230 ART Меркурий-233 ART | CAN/RS485 | ООО «ИНКОТЕКС», г. Москва | Необходимо внешнее питание +5V для интерфейса CAN |
Меркурий-200.02 Меркурий-203 | CAN | ООО «ИНКОТЕКС», г. Москва | Необходимо внешнее питание интерфейса +6V |
Меркурий-200.04 Меркурий201.22 Меркурий202.22Т | PLC/CAN | ООО «ИНКОТЕКС», г. Москва | Встроенный PLC-модем |
Преобразователь импульсов ПИ-1 | CAN | «УПП Микрон», г. Витебск | Необходимо внешнее питание для преобразователя |
СТК1-10ВU1 | RS485 | СП «Белтелекарт», г. Минск | версия 30 |
СТК1-10K5XI4Zt | RS485 | СП «Белтелекарт», г. Минск | версия 43 |
СТК3-10А1Н9РВ | RS485 | СП «Белтелекарт», г. Минск | версия 23 |
СЭБ-2А.05 СЭБ-2А.07 СЭБ-1ТМ.хх СЭТ-4ТМ.хх ПСЧ-хТМ.05 ПСЧ-3ТА.07.ххх. ПСЧ-3ТА.07.ххх.1 ПСЧ-3ТА.07.ххх.2 ПСЧ-4ТА | RS485 | ФГУП Нижегородский з-д им. М. В. Фрунзе, г.Нижний Новгород | |
ЭЭ8003 ЭЭ8005 | RS485 | ВЗЭП Витебский завод электроизмерительных приборов | |
САЭ1-М-01 | RS485 | ОАО «з-д Электроника», г.Минск | |
СС301 СС101 | RS485 | НП ООО «Гран-Система-С», г.Минск | |
СЭО6005 СЭТ7007 | RS485 | ОАО «Брестский электроме-ханический завод», г.Брест | |
СЕ102 СЕ301 СЕ306 | RS485/PLC | ЗАО «Электротехнические заводы «Энергомера»», г.Ставрополь | |
Тепловычислитель ВТЭ-1 | RS485 | ЗАО «Тепловодомер», г.Мытищи | |
МИЛУР 104 | RS485 | ЗАО «ПКК Миландр» | |
Теплосчетчик ELF | MBUS | «Apator-Powogaz» | |
Миртек-1 (Аист-1) Миртек-3 (Аист-3) | RS485/Радио | ИЧПТУП «МИРТЕК инжиниринг» | |
МЭС-1 МЭС-3 | RS485 | ООО «РовалэнтТехЭнерго» | |
Счетчики импульсов «Пульсар» | RS485/Радио | ООО НПП «Тепловодохран» | |
ТЭМ-104 ТЭМ-106 | RS485 | СООО «АРВАС» | |
ТОПАЗ 103 ТОПАЗ 104 | RS485 | ООО «ЭНРОН ЭНЕРГО» |
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)
Интерфейс подключения | RS-485 |
Число приборов | только 1 |
Настройка прибора | Должна быть установлена 9600 8-N-1 |
Объем передаваемых данных | Текущее (мгновенное) значения энергии нарастающим итогом, I, U, F, P. Помесячные расходы. Посуточные расходы. Энергия нарастающим итогом на начало года. |
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:
- Подключить двумя проводами (A, B)
- Перемычка RS-232/485 в положение RS-485
- Установить перемычку TERM
- Перемычка тип устройства в положение Меркурий
- версия прошивки КЦС должна быть не ниже «30.06.09»
КЦС-IPM, КУН-IPM
Интерфейс подключения | RS-485 |
Число приборов | до 252 (до 126 на каждом интерфейсе RS-485)** |
Настройка прибора | Допускается любая. Рекомендуется 9600 8-N-1 |
Объем передаваемых данных | Текущее (мгновенное) значения энергии нарастающим итогом, I, U, F, P. Помесячные расходы. Посуточные расходы. Энергия нарастающим итогом на начало года. |
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:
- ID счетчика
- 0 (команда «запрос на тестирование канала связи»)
- CRC
- 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.