Установка SIM карты.
- Держатель SIM карты, установленный на счетчике, имеет открывающуюся крышку , куда вставляется стандартная SIM карта мобильного телефона стандарта GSM900, оплаченная и открытая у провайдера услуг мобильной связи по необходимому тарифному плану.
- Следует иметь ввиду, что существуют два отдельных GSM канала – голосовой и данных. При покупке у провайдера SIM карты, следует убедиться, что канал данных открыт. При этом настоятельно рекомендуется, чтобы канал данных был открыт на отдельный телефонный номер (голосовой канал при этом может отсутствовать).
- Перед установкой SIM карты в счетчик необходимо запретить режим проверки PIN кода при включении. Для этого необходимо установить SIM карту в любой мобильный GSM телефон, и пользуясь меню телефона, снять режим проверки PIN кода.
- Для установки SIM в счетчик необходимо сдвинуть крышку держателя SIM карты вверх (по направлению к счетчику) и открыть ее. Вставить SIM карту в крышку держателя (вырезом вверх), опустить крышку держателя и сдвинуть ее вниз. При этом крышка держателя SIM карты запирается и SIM карта фиксируется в держателе.
Как подключить модем iRZ ATM21/iRZ ATM31 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.
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.
Источник
Начало
На предприятии нужно было автоматизировать сбор показаний с электросчетчиков, порядка двадцати штук. Сделать это требовалось быстро и максимально дешево. Поэтому приняли решение собирать данные с помощью уже развернутого Zabbix, а вот для подключения к счетчику потребовалось написать небольшой скрипт, об этом ниже. Так вышло, что сбор показаний, это лишь один из параметров, который нужно собирать, за остальные отвечает ПК с Debian на борту, поэтому не было сложности подключиться к счетчику через COM-порт. Конечно, для большинства, будет удобнее использовать локальную сеть и получить информацию с промышленного коммутатора или конвертера интерфейсов. Из вариантов подключения также можно рассматривать оптопорт, правда потребуется приобретать дополнительный девайс, с другой стороны — не нужно снимать пломбу.
Технические параметры
Приборы учета делятся на индукционные и электронные. Электронные счетчики отличает от механических приборов измерения более высокая точность и надежность.
Современные электронные приборы, кроме индивидуального контроля энергии, имеют дополнительные функции, позволяющие вести контроль над различными параметрами и состоянием самого устройства. Данные с электронных счетчиков считываются в пункте эксплуатации, а также через программную структуру дистанционно.
Прибор высокой точности «Меркурий» является техническим урегулированием задач частного энергоучета и имеет следующие отличительные характеристики:
- расширенный масштаб действующих температур;
- технологический ресурс по виду точности;
- различные виды интерфейса и вызываемые импульсом выходы способствуют использование счетчиков и в автоматизированной системе коммерческого учета электроэнергии;
- небольшое собственное потребление энергии;
- имеет как ручной, так и автоматический способ снятия показаний;
- не позволяет хищение энергии при неисправности подключения токового ряда.
- счетчики созданы в результате достижений новых технологий и максимально упрощены для широкого применения.
Конструкция счётчика такова:
- корпус;
- контактная колодка;
- защитная крышка соединительной колодки;
- устройство управления, определения и учета.
Кнопки снятия показаний располагаются на крышке и связаны с устройством управления, измерения и индикации.
Пошаговая инструкция по установке электросчетчика Меркурий 201
В далеком прошлом остались те времена, когда начисление платы за электроэнергию осуществлялось на основании мощности осветительной техники и прочего электрооборудования, находящегося в помещении. В настоящее время наличие прибора учета электрической энергии является обязательным условием для подключения потребителя к общим сетям электроснабжения. Современные электросчетчики позволяют с высокой точностью определять количество израсходованной электроэнергии и рассчитывать плату за ее использование.
Но иногда эти надежные устройства полностью выходят из строя и подлежат замене. В этом случае вам необходимо подключить новый прибор, регистрирующий количество израсходованных кВт/часов электроэнергии. Замена электросчетчика не очень сложная операция, но если вы ничего не понимаете в электротехнике, то обратитесь к специалисту-электрику, чтобы избежать непоправимых ошибок. В том случае, если вы все же решились установить электросчетчик собственными руками, то следует подобрать надежное устройство и тщательно изучить схему подключения прибора в электрощите.
Самыми популярными приборами учета электроэнергии на рынке являются устройства от . К ним относятся однофазные электросчетчики Меркурий 201 и трехфазные Меркурий 230. Они обладают высокой точностью, надежностью, устойчивостью к перегрузкам, низким энергопотреблением и длительным сроком эксплуатации. В этой статье мы рассмотрим следующие вопросы: схема подключения счетчика Меркурий как однофазного, так и трехфазного, а также как подключить счетчик Меркурий 201.
Модельный ряд и маркировка
Приборы учета производителя Инкотекс выпускаются в следующих модификациях:
100 — это модельный ряд однофазных однотарифных механических электросчетчиков прямого включения. Характерные особенности таких приборов – простота конструкции и невысокая стоимость.
Модель СЕ 101
Данный модельный ряд в настоящее время снят с производства, вместо него выпускаются.
200 – приборы второго поколения, выпускаемые в однофазном и трехфазном исполнении. Производятся модификации, позволяющие удаленно произвести снятие показаний двухтарифного (день-ночь) и одно тарифного режима. Для этого в прибор встроен специальный модуль (например, GSM модем), передающий информацию в соответствующую службу. Ниже представлена таблица, где для наглядности приводится несколько модификаций из данного модельного ряда с описанием основных технических характеристик.
Таблица 1. Пример сокращенных технических параметров различных приборов модельного ряда 200.
| Модель | UНОМ (В) | Номинальный и (максимальный) ток (А) | Класс точности измерения активной/реактивной энергии | Число тарифов |
| 201 2 | 240,0 | 5,0 (60,0) | 1 | 1 |
| 202 5 | 240,0 | 5,0 (60,0) | 1 | 1 |
| 203 1 | 240,0 | 5,0 (80,0) | 1 | 1 |
| 205 FION | 240,0 | 5,0 (60,0) | 1 / 2 | 4 |
| 206 PRNO | 240,0 | 5,0 (60,0) | 1 / 2 | 4 |
| 230 АКЕ | 3х240,0/380 | 5,0 (60,0) | 1 / 2 | 2 |
| 230 ART 01 PQRSIN | 3х240,0/380 | 5.0 (60.0) | 1 / 2 | 4 |
| 230 ART 02 PQRSIDN | 3х240,0/380 | 10,0 (100,0) | 1 / 2 | 4 |
| 231 АМ 01 | 3х240,0/380 | 5.0 (60.0) | 1 | 1 |
| 233 АRT 03 KRL | 3х240,0/380 | 10,0 (100,0) | 1 / 2 | 4 |
| 236 ART 02 RS | 3х240,0/380 | 10,0 (100,0) | 1 / 2 | 4 |
Как видно из таблицы на примере 230 модели, заводом может быть выпущено несколько модификаций прибора. Для их определения используются специальные символы, они приведены ниже.
Обозначение модификаций при помощи символов
Теперь не составит труда расшифровать маркировку любого прибора Меркурий. Например, маркировка 230 АR 01 r 5 60 a 380в означает, что это 3-х фазный электрический счетчик, позволяющий измерять расход активной и реактивной энергии. Прибор рассчитан на работу с номинальным напряжением 380 В и токе 5-60 А (номинальное и максимальное значение).
Облачный сервис Я.Энергетик
1. В веб-браузере откройте страницу АСКУЭ «ПОД КЛЮЧ» – ОПРОС ЭЛЕКТРОСЧЁТЧИКОВ ОНЛАЙН.
2. На странице укажите:
1) Серийный номер счётчика. Серийный номер указан на лицевой панели счётчика.
2) Тип счётчика – Энергомера СЕ303.
3) Тип соединения – GSM модем (передача по CSD).
4) Номер телефона – телефонный номер SIM-карты, установленной в iRZ TG21.A/iRZ TG21.B (ведомый модем).
Нажмите Продолжить.
Ввести данные для опроса
3. Выберите данные, которые нужно получить от счётчика. Нажмите Опросить электросчетчик.
Начать опрос счётчика
Сервис Я.Энергетик подключится к iRZ TG21.A/iRZ TG21.B по CSD и начнёт опрос счётчика.
Сервис Я.Энергетик приступил к опросу счётчика
4. После окончания опроса на странице появятся данные со счётчика.
Показания счётчика
Использование интерфейса RS-485 в Arduino
Для использования интерфейса RS-485 в плате Arduino мы будем использовать модуль 5V MAX485 TTL to RS485, в основе которого лежит микросхема Maxim MAX485. Модуль является двунаправленным и обеспечивает последовательную связь на расстояние до 1200 метров. В полудуплексном режиме он обеспечивает скорость передачи данных 2,5 Мбит/с.
Модуль 5V MAX485 TTL to RS485 использует питающее напряжение 5V и логический уровень напряжения также 5V, что позволяет без проблем подключать его к платам Arduino.
Данный модуль имеет следующие особенности:
- работает с напряжениями 5V;
- имеет в своем составе чип MAX485;
- отличается низким энергопотреблением;
- всеми его контактами можно управлять с помощью микроконтроллера;
- размеры платы модуля: 44 x 14mm.
Внешний вид модуля RS-485 показан на следующем рисунке.
Назначение контактов (распиновка) модуля RS-485 приведена в следующей таблице.
| Название контакта | Назначение контакта |
| VCC | 5V |
| A | вход/выход линии RS-485 |
| B | вход/выход линии RS-485 |
| GND | GND (0V) |
| R0 | выход приемника (RX pin) |
| RE | разрешение работы приемника |
| DE | разрешение работы передатчика |
| DI | вход передатчика (TX pin) |
Как видите, контакты на модуле RS-485 расположены очень логично – с одной стороны к модулю подключается устройство, а с другой – линия.
Преимущества и недостатки
При производстве модельной линии счетчиков марки «Меркурий» предусматривалась практика других разработчиков. Были поставлены задачи изготовления прибора, отличающегося высокой точностью и надежностью, с новейшей элементной базой, низкой себестоимостью, с развитым функционалом, отвечающего всем требованиям.
Наружная прокладка кабеля в гофре
Особенности конвекторов для нагревания
- Трубы из нержавеющей стали
По окончании исследования, прибор усовершенствовали. Счетчик электрического учета «Меркурий» отличается схемотехническим исполнением и обладает максимальной функциональностью. Получилось это, благодаря применению импортных составляющих передовых производителей.
Технический потенциал системы учета энергии по отдельной стоимости ориентирует в правильности потребления электричества. В период максимального пользования, которое приводится на утренние и вечерние часы, тариф за киловатт-час электроэнергии заметно выше, тогда, как в ночное время, стоимость в несколько раз меньше.
Тем не менее, на практике количество населения, которое перешло на учет энергии по тарифам, не так уж и велико. В чем нежелание потребителей перейти на использование новейшего технического оборудования? Специалисты выделяют несколько моментов:
- достаточно невысокая стоимость электричества, что на некоторое время сдерживает россиян от затрат на покупку современных устройств;
- не все граждане хотят менять свой распорядок дня и пользоваться электроприборами с большей мощностью (к примеру, стиральная машинка) в ночные часы;
- не каждому производству выгодно переходить на ночные смены работы;
- отдельные группы населения испытывают сложность при снятии показаний с прибора учета по тарифам.
Шаг 2. Настройка преобразователя Moxa NPort IA5150I для опроса счетчиков
Шаг 2.1: Как подключиться к преобразователю Moxa
Далее следовала настройка преобразователя Moxa. Первым делом нужно подключиться к самому преобразователю. На корпусе у преобразователя есть наклейка с IP-адресом. В моем случае адрес таков: 192.168.127.254. Чтобы получить доступ к Web-интерфейсу для настройки, устанавливаю в своём компьютере параметры адаптера из той же подсети, что и IP адрес у Moxa:
Открываю свой любимый FireFox и вбиваю в строке адреса IP Moxa: 192.168.127.254. Для входа нужно ввести пароль. Пароль по умолчанию – moxa, его и вводим. Должна открыться Web-консоль, где и будем конфигурировать наше устройство.
Можно установить программу NPort Configurator для настройки преобразователя, но, на мой взгляд, удобнее пользоваться всё же Web-консолью.
Basic Settings
Здесь потребовалось только выставить правильно дату и время. Больше для обмена данными со счетчиками здесь ничего не нужно делать.
Network Settings
| Параметр | Значение |
|---|---|
| IP Address | IP адрес Moxa Здесь устанавливается IP адрес преобразователя в сети Ethernet, по которому он будет доступен. В нашем случае тот, который был по умолчанию – 192.168.127.254 – заменяется на нужный из подсети предприятия. |
| Netmask | Маска подсети Здесь устанавливается маска подсети Ethernet в сети предпрития. Чаще всего это 255.255.255.0, но может быть и по-другому. |
| Gateway | IP адрес шлюза Если на вашем предприятии разветвленная сеть с множеством подсетей, то необходимо знать адрес шлюза подсети, в которой установлена Moxa. |
На этой вкладке всё! Остальное нам не мешает и остается как было.
Serial Settings
Здесь выставляются настройки, собственно, последовательного порта Moxa для доступа к счетчикам.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Baud rate | 9600 Символьная скорость последовательного интерфейса. Для счетчиков СЭТ-4ТМ это 9600 по умолчанию. Нас это устраивает. |
| Data bits | 8 Количество бит данных последовательного интерфейса. Для счетчиков СЭТ-4ТМ это 8 по умолчанию. |
| Stop bits | 1 Количество стоповых бит последовательного интерфейса. Для счетчиков СЭТ-4ТМ это 1 по умолчанию. |
| Parity | Odd (Не четн.) Контроль четности. Для счетчиков СЭТ-4ТМ это Не четн. по умолчанию. |
| Flow control | None (Отсутствует) Контроль потока для RS-485 не предусмотрен. |
| FIFO | Enabled (Включен) Использование буфера ввода/вывода. |
| Interface | RS-485 (2-wire) Интерфейс для последовательного порта – двухпроводный RS-485 |
Operating Settings
Что касается счетчиков СЭТ-4ТМ, здесь производятся ключевые настройки
На них нужно обратить особое внимание. Здесь не всё так очевидно, поэтому читайте внимательно
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Operation mode | TCP Server mode Так как опрашивать будем по Ethernet, то ставим этот режим |
| Max connections | 2 В моём случае возможен доступ с двух мест, поэтому два соединения |
| Packing length | 256 Этот параметр подобран экспериментально. Если он меньше, то при чтении больших данных (архивов, например), в программе Конфигуратор СЭТ-4ТМ появляется сообщение “Ошибка контрольной суммы”. |
| Delimiter 1 | 0 и Enabled Данные от счетчика передаются пакетами, поэтому нужно включить разделитель. |
| Delimiter 2 | 0 и Enabled Данные от счетчика передаются пакетами, поэтому нужно включить разделитель. |
| Delimiter Process | Strip delimiter |
| Local TCP Port | 4001 Порт, через который в программе “Конфигуратор СЭТ-4ТМ” будет доступен преобразователь Moxa. Он остался по умолчанию, но его значение нужно запомнить. |
| Command port | 966 |
Особое внимание нужно обратить на параметры Packing length, Delimiter 1, Delimiter 2, Delimiter Process. Без них передача данных будет проходить с ошибками контрольно суммы
Показания электронных счетчиков электроэнергии
В новейших электросчетчиках размещается электронное табло, а не механическое, с крутящимся колесиком. На экране отображаются цифры: дата, часы и другая информация. Вне зависимости от модели данные считываются одинаково. Все отличие в количестве нажатия на кнопочку – ввод. У многозонного счетчика показания отображаются по порядку: Т1, Т2, Т3, Т4.
Второй способ — нажимать на «ввод» столько раз, сколько потребуется для нужных показаний. Они различаются по определенным символам. После появления необходимых данных, как показано на фото счетчика меркурий, их списывают и проводят расчеты. Запомните, цифры после точки не учитываются.
Подключение модема RX к Меркурий 230 ART-02 (PQR(C)(S)N) Печать
Изменено: Чт, 5 Окт, 2021 at 10:14 AM
Счетчики электроэнергии группы компаний INCOTEX под наименованием «Меркурий» могут обладать физическим входом RS485 для настройки и считывания показаний.
Соответственно для подключения к данному типу счетчиков необходимо использовать модемы с аналогичным интерфейсом (RS485).
Рекомендуемые модели модемов: RX608-L2 , RX608-R2 , RX108-L2 , RX108-R2 , RX108-L4 , RX108-R4
При подключении электросчетчика к модему необходимо использовать двухжильный кабель т.к. используется полудуплексный интерфейс RS485.
В некоторых случаях существует возможность подключения модема RX с интерфейсом RS485 к электросчетчику Меркурий серии ART с CAN интерфейсом, вместо RS485.
У электросчетчиков Меркурий, CAN интерфейс отличается от стандартного CAN интерфейса. Технические параметры могут совпадать с интерфейсом RS485.
Можно попробовать выполнить подключение модема с интерфейсом RS485 к CAN счетчика. Единственным отличием будет подключение линий A(+) и В(-).
При подключении к CAN счетчика Меркурий, необходимо поменять местами линии А(+) и В(-). Т.е. сделать перекрестное подключение:
RX A(+)B(-) Меркурий A(-)B(+)
Пример считывания показаний электросчетчика с помощью ПО «Меркурий Конфигуратор»
Не забудьте разорвать связь после получения всех необходимых данных
Источник
Схемы подключения
В подключении прибора учета нет ничего сложного, если следовать инструкции эта процедура не занимает много времени. Схема подключения имеется в технической документации, которой комплектуется каждое устройство. На примере модели 200 мы покажем, как подключить однофазный многотарифный аппарат.
Подключение счетчика электричества Меркурий 200
Назначение контактов:
- 1-5 – подключение интерфейса RS-485 или CAN для передачи импульсов;
- 6 – вход фазы;
- 7 – выход фазы;
- 8 и 9 – подключение нулевой жилы.
- 10 и 11 – телеметрический выход.
То есть, к контактам 6 и 8 подключается ввод в квартиру, а к клеммам 9 и 11 — нагрузка (внутренняя сеть).
Подключение трехфазных приборов.
В зависимости от модификации устройства оно может быть подключено посредством прямого включения или же через трансформатор тока (далее ТТ). Приведем в качестве примера оба варианта для модели 230 AR.
Прямое включение счетчика Меркурий 230 AR
Если планируется подключить прибор через ТТ с соответствующим коэффициентом трансформации, необходимо предварительно снять перемычки между контактами: 9 и 10, 11 и 12, а также 13 и 14. После этого необходимо выполнить подключение, согласно приведенной схеме.
Подключение через три ТТ
Поскольку назначение контактов 17-26 остается неизменным (таким же, как на рис. 7), оно не приводится.
Перед тем, как устанавливать защитную панель, закрывающую контакты, рекомендуем еще раз проверить правильность подключения.
Программное обеспечение Modbus Master
Программу Modbus Master Software мы будем использовать для передачи данных ведомой плате Arduino с помощью интерфейса RS-485.
Перед использованием данной программы необходимо ознакомиться со следующими терминами, используемыми в ней.
Slave ID (идентификатор/адрес ведомого)
Каждому ведомому устройству в сети назначается уникальный адрес в диапазоне от 1 до 127. Когда ведущее устройство запрашивает данные, то первый байт, который он передает, содержит адрес ведомого устройства. Благодаря этому каждое ведомое устройство знает стоит ли ему отвечать на этот запрос или нет.
Регистры Modbus
Регистры флагов (Coils) хранят однобитные значения – то есть могут находится в состоянии 0 или 1. Такие регистры могут обозначать текущее состояние выхода (включено реле). Название “coil” буквально и означает обмотку-актюатор электромеханического реле. Регистры флагов допускают как чтение, так и запись. Имеют номера от 1 до 9999.
Дискретные входы (Discrete Inputs) также являются однобитными регистрами, описывающими состояние входа устройства (например, подано напряжение — 1). Эти регистры поддерживают только чтение. Имеют номера от 10001 до 19999.
Регистры ввода (Input Registers) – 16-битные регистры, используемые для ввода информации. Эти регистры поддерживают только чтение. Имеют номера от 30001 до 39999.
Регистры хранения (Holding Registers) представлены двухбайтовым словом и могут хранить значения от 0 до 65535 (0x0000 — 0xFFFF). Регистры хранения поддерживают как чтение, так и запись (для хранения настроек). Имеют номера от 40001 до 49999.
Function code (код функции/функциональный код)
Второй байт, передаваемый ведущим, содержит функциональный код. Этот код определяет действие, которое необходимо выполнить (считать, записать и т.д.). Действия сгруппированы по таблицам. В протоколе Modbus существует четыре таблицы с данными:
| Таблица | Тип элемента | Тип доступа |
| Дискретные входы (Discrete Inputs) | один бит | только чтение |
| Регистры флагов (Coils) | один бит | чтение и запись |
| Регистры ввода (Input Registers) | 16-битное слово | только чтение |
| Регистры хранения (Holding Registers) | 16-битное слово | чтение и запись |
В реальной практике чаще всего встречаются устройства, в которых есть только таблица Holding Registers, иногда объединённая с таблицей Input Registers.
Для доступа к этим таблицам существует ряд стандартный функций ModBus:
Чтение:
- 1 (0x01) — чтение значений из нескольких регистров флагов (Read Coil Status).
- 2 (0x02) — чтение значений из нескольких дискретных входов (Read Discrete Inputs).
- 3 (0x03) — чтение значений из нескольких регистров хранения (Read Holding Registers).
- 4 (0x04) — чтение значений из нескольких регистров ввода (Read Input Registers).
Запись одного значения:
- 5 (0x05) — запись значения одного флага (Force Single Coil).
- 6 (0x06) — запись значения в один регистр хранения (Preset Single Register).
Запись нескольких значений:
15 (0x0F) — запись значений в несколько регистров флагов (Force Multiple Coils)
16 (0x10) — запись значений в несколько регистров хранения (Preset Multiple Registers)
Наиболее часто используемые на практике функции (функциональные коды) ModBus это 3, 6 и 16 («Read Holding Registers», «Preset Single Register» и «Preset Multiple Registers» — соответственно).
CRC
CRC расшифровывается как Cyclic Redundancy check и переводится как “циклический избыточный код”. Это два байта, которые добавляются к каждому передаваемому сообщению протокола Modbus для обнаружения ошибок.
Защита от вмешательства в работу электросчетчика
Устройство данных приборов таково, что изменить показания, остановить учет невозможно. Что касается обнуления электросчетчика, то запись об этом остается в памяти счетчика, откуда удалить информацию пользователь не может. Единственно, что ему доступно – корректировка времени, обойти это ограничение не получится.
Считается, что можно остановить работу устройства при помощи неодимового магнита. Действительно, у ранних модификаций 200 серии имелся такой недостаток. В современных моделях имеется защита от подобного вмешательства в работу. Не рекомендуем проверять это на личном опыте, поскольку информация о попытке воздействия магнитом будет внесена в журнал прибора, что неминуемо приведет к неприятным последствиям для экспериментатора.
Что такое Modbus
Modbus – протокол, работающий по принципу «клиент-сервер». Широко применяется в промышленности для межмашинного взаимодействия и не только. Протокол Modbus был разработан в 1979 году. Modbus может использоваться для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-422, RS-232, а также через сети TCP/IP. В данной статье мы рассмотрим его использование на примере линии RS-485. Достаточно подробно протокол Modbus описан в соответствующей статье Википедии. Также неплохое описание протокола Modbus есть в этом документе (уже не помню откуда его скачал но его автору отдельное спасибо).
Modbus RS-485 использует линию последовательной связи RS-485 для передачи данных. Modbus является программным (не аппаратным) протоколом и состоит из двух частей: Modbus Master (ведущий) и Modbus Slave (ведомый). В сети Modbus RS-485 может быть один ведущий и 127 ведомых устройств, каждое из которых имеет уникальный адрес от 1 до 127. Master адреса не имеет – он в сети может быть только один.
Modbus чаще всего используется в программируемых логических контроллерах (PLCs – Programmable Logic Controllers). Но также он широко применяется в медицине, транспорте, проектах автоматизации дома и т.п. Modbus имеет 255 функциональных кодов. Наиболее распространены 3 версии данного протокола:
- MODBUS RTU;
- MODBUS ASCII;
- MODBUS/TCP.
Какая разница между протоколами Modbus ASCII и Modbus RTU? По сути, это практически одинаковые протоколы. Только в протоколе Modbus RTU данные передаются последовательно в двоичном коде, а в Modbus ASCII – в ASCII кодах. В этом проекте мы будем использовать Modbus RTU. Структура пакета в проколе Modbus RTU выглядит следующим образом:
Назначение элементов данного пакета рассмотрено далее в статье.
В данной статье мы будем использовать последовательную связь по протоколу Modbus RS-485 используя плату Arduino Uno в качестве ведомого устройства (Slave). Мы установим программное обеспечение Simply Modbus Master Software на компьютер и будем управлять двумя светодиодами и сервомотором, подключенными к ведомой плате Arduino. Управлять ими мы будем при помощи передачи специальных значений от Master Modbus Software.
Пример типовой конструкции
Приборы данной торговой марки изготавливаются в пластиковом корпусе прямоугольной формы. На фронтальной стороне (ближе к левому краю) располагается ЖКИ дисплей или механический индикатор колесного типа. Справа могут располагаться кнопку навигации по меню или быть указаны основные параметры устройства. Ниже представлен рисунок, на котором обозначены основные элементы конструкции.
Пример типовой конструкции
Обозначения:
- А – информационный дисплей, на который выводятся показания электросчетчика.
- В – кнопки для переключения режимов дисплея, например, отображение информации по различным тарифам.
- С – наклейка, с указанием основных технических и эксплуатационных характеристик.
- D — съемная панель, прикрывающая коммутационные контакты прибора.
Фото контактов неприкрытых съемной панельюСтандартные размеры корпуса электросчетчика (приведенной на рисунке модели) следующие:
- длина – 258,0 мм;
- ширина – 170,0 мм;
- высота – 74,0 мм.
Габариты различных моделей электросчетчиков могут отличаться от указанных выше.
Что касается массы прибора, то она зависит от исполнения, в частности, вес модификаций 230 модели не превышает полтора килограмма.
Крепление устройства учета осуществляется на стандартную ДИН рейку.
Кратко о самодиагностике
Некоторые модификации модельного ряда 200 имеют функцию автоматического поиска неисправностей. При их обнаружении дисплей показывает сообщение в формате Е-ХХ, где «ХХ» — это код ошибки. Например, если на экране появляется надпись «Е-18», то это говорит о возникновении ошибки контрольной суммы лимита мощности и для исправления ситуации необходимо выполнить перезапись этих данных.
Полный перечень кодов и их описание можно найти на официальном сайте производителя или в инструкции к моделям серии 200.
Некоторые ошибки можно устранить самостоятельно, для других потребуется вызов специалиста или даже возвращение прибора на завод производитель. Например, ошибка Е-01 указывает, что заряд встроенной батареи снизился до критического порога. Казалось бы, ничего сложного, но в большинстве модификаций приборов для такой замены необходимо разобрать электросчетчик, поскольку прибор опломбирован, вскрыть его это могут только сотрудники электрокомпании, предоставляющей услуги.
Батарейка в электросчетчике Меркурий 230 АRT
В описанной ситуации исключением являются модификации серии 234, инструкция о данной процедуре имеется в паспорте на электросчетчик.
Схема проекта
Схема для последовательной связи по протоколу Modbus RS-485 с платой Arduino представлена на следующем рисунке.
В следующей таблице представлены необходимые соединения между платой Arduino Uno (ведомой) и модулем MAX485 TTL to RS485.
| Arduino Uno | Модуль MAX485 TTL to RS485 |
| 0(RX) | RO |
| 1(TX) | DI |
| 4 | DE & RE |
| +5V | VCC |
| GND | GND |
В следующей таблице представлены необходимые соединения между модулями MAX485 TTL to RS485 и USB to RS-485.
| MAX485 TTL to RS485 | USB to RS-485 |
| A | A |
| B | B |
В следующей таблице представлены необходимые соединения между платой Arduino Uno и ЖК дисплеем 16х2.
| ЖК дисплей 16х2 | Плата Arduino Uno |
| VSS | GND |
| VDD | +5V |
| V0 | к потенциометру для управления яркостью/контрастностью дисплея |
| RS | 8 |
| RW | GND |
| E | 9 |
| D4 | 10 |
| D5 | 11 |
| D6 | 12 |
| D7 | 13 |
| A | +5V |
| K | GND |
В следующей таблице представлены необходимые соединения между платой Arduino Uno, светодиодами и сервомотором.
| Arduino Uno | 1-й светодиод | 2-й светодиод | сервомотор |
| 2 | Anode через 1k resistor | – | – |
| 5 | – | Anode через 1k resistor | – |
| 6 | – | – | PWM pin (Orange) |
| +5V | – | – | +5V (RED) |
| GND | Cathode GND | Cathode GND | GND (Brown) |
Со схемой разобрались, можно переходить к написанию программы.
Поверка приборов
В соответствии с нормами Федерального законодательства аппараты учета подлежат обязательной поверки. Она может быть первичной и периодической. Первая выполняется непосредственно на заводе, где производятся изделия. Вторая – периодически в процессе эксплуатации после истечения межповерочного интервала, информация о нем указывается в техническом паспорте.
Иногда может быть назначена неплановая процедура до истечения срока поверки. Для этого предусмотрены следующие случаи:
- потеря документа, свидетельствующего о прохождении плановой процедуры;
- после того, как осуществлялась настройка или юстировка прибора, например, после ремонта;
- когда осуществляется установка нового устройства.
Для поверки используются эталонные приборы или специальные установки, такие как многофункциональный аппарат Меркурий 211. Схема электронного устройства включает в себя источник фиктивной мощности и эталонный (образцовый) электросчетчик. Такой аппарат может одновременно тестировать до 8-ми приборов.
После прохождения поверки в специальный реестр вносится об этом информация, в которой содержится номер аппарата, год выпуска и дата испытаний.
