Преобразователь интерфейсов ПИ-02м

PI-02m, PI-02m 5xRS-485

Примечание

Смените пароль веб-интерфейса при вводе в эксплуатацию. Устройство само пароль не меняет. Значения учётных данных на сайте не печатаются.

Купить на сайте

Преобразователь интерфейсов ПИ-02м входит в группу «Питание и связь» и выпускается. В каталоге cyntron.ru это карточка 7640. Сигнатура ASCII в Input 290–301 — «PI-02m» с пробелами до 12 символов. Полная карта: регистры Modbus.

Интерфейс

Ethernet и пять линий RS-485

Выход

Дискретный выход DO1

Адрес и сеть

Заводский Modbus-адрес 1, заводский IP 192.168.1.10

Гарантия

3 года

Назначение

ПИ-02м связывает до пяти линий RS-485 с Ethernet. Питание и порты RS-485 выведены на клеммы: от преобразователя можно начать группу модулей без МП-02м-24, если питание и линия заведены на его клеммы, а соседние модули соединены торцевым шлейфом. Порядок сборки шины — на странице настройки модулей.

Это отдельное изделие, не модуль семейства МР-02м. Карта регистров нумерует порты 1…5. У каждой линии свой режим, скорость и TCP-слушатель.

Типичные задачи:

• ПЛК или SCADA на Ethernet опрашивает модули на RS-485 (Modbus TCP или RTU поверх TCP).
• ПЛК на RS-485 видит шлюз как одного ведомого с картой из устройств на других линиях (режим slave на порту 5).
• Наладчик ищет и прошивает модули на линии через шлюз утилитой МР-02м Flasher или с веб-страницы самого ПИ-02м.

MQTT, облако и BACnet в прошивке ПИ-02м нет. Регистра выбора полевой шины (Holding 122 у модулей) у преобразователя нет.

Увеличить

Фото изделия с карточки cyntron.ru.

Режимы линий RS-485

Режим линии — смещение 0 в блоке порта (Holding 10, 20, 30, 40, 50). Запись сразу применяется и сохраняется. При смене режима TCP-номер слушателя выставляется сам: 4001 + (N−1) в прозрачном режиме, 502 + (N−1) в режиме шлюза и в режиме slave на порту 5 (N — номер линии 1…5). Так же делает веб-интерфейс.

Код	Имя в веб-интерфейсе	Поведение	TCP по умолчанию	Где
0	Прозрачный	Мост: кадр Modbus RTU внутри TCP. Несколько целых кадров в одном сегменте уходят на шину по отдельности, если у каждого верный CRC. Иной payload пишется на линию как есть	4001…4005	Любая линия
1	Modbus TCP	Шлюз Modbus TCP ↔ RTU. Мастер видит обычный Modbus TCP. В паузах шины шлюз может опрашивать список устройств	502…506	Любая линия
2	Modbus Slave	Агрегирующий ведомый: шлюз сам отвечает как slave, карта — из кэша устройств на линиях 1…4. На шину порта 5 запросы мастера не уходят	506	Только порт 5

Заводская конфигурация прошивки: все пять линий в прозрачном режиме, TCP 4001…4005, 8N1. Скорость: линии 1…3 — 19200, линии 4 и 5 — 115200. После загрузки значения из энергонезависимой памяти перекрывают эти умолчания.

Дополнительно на прозрачной линии шлюз может сам открывать исходящее TCP-соединение к удалённому узлу (поля веб-интерфейса «IP удалённого узла» и «TCP-порт узла»). Адрес 0.0.0.0 выключает клиент. Порт узла 0 означает 502. После обрыва связь поднимается снова. Это не отдельный код режима, а настройка прозрачного порта.

Режим slave на порту 5

Зачем: ПЛК на RS-485 (или мастер Modbus TCP на порту 506) не ведёт четыре шины сам. Он опрашивает один адрес — адрес шлюза из Holding 128 — и читает склеенную карту устройств с линий 1…4.

Как устроено:

1. Администратор задаёт список опроса: до 8 пар «порт 1…4 / адрес 1…247», без дубликатов. Пустой список [] очищает таблицу. Список хранится в энергонезависимой памяти и поднимается после перезагрузки. REST: PUT /api/devices. Holding 63 = 4 очищает список и кэш. Команда Holding 63 = 3 (повторный опрос) в карте помечена как не реализованная, статус 3.
2. Шлюз сам читает каждое устройство списка: FC03 и FC04, по 32 регистра, по одному блоку, в паузах шины. Если мастера не отпускают шину дольше 4 с, один опрос вклинивается после каждой 8-й транзакции мастера.
3. Порт 5 в режиме 2 отвечает по RS-485 и по TCP 506. Адрес ведомого = Holding 128. Только чтение FC03/FC04, до 125 регистров за запрос. Запись — исключение 01. Запрос за границу занятых слотов — исключение 02.
4. Линейный адрес регистра: слот × 32 + смещение. Сборка приложения: 8 устройств × 32 регистра. FC03 отдаёт holding-кэш, FC04 — input-кэш. Значение — последний успешный опрос. Устройство без ответа три раза подряд помечается offline, последние значения продолжают отдаваться.

Порт 5 в этом режиме не является мастером своей линии и не опрашивает устройства, повешенные на него.

Локальный ведомый на порту 4

На логическом порту 4 запрос с unit id, равным адресу шлюза (Holding 128), отвечает сам преобразователь: его карта, в том числе окно обновления прошивки. Чужой unit id уходит в мост на RS-485. Так наладчик на линии настраивает и прошивает сам ПИ-02м, не забирая чужие адреса.

Диагностический Modbus TCP 9999 обрабатывается только локально и на RS-485 не форвардится. Unit ID тот же, Holding 128. Для 9999 зарезервирован отдельный слот сессии сверх лимита мастеров линий.

Технические характеристики

Таблица ниже — из карты регистров, заводских значений прошивки и срока гарантии D10. Регистр Input 121 — измеренное напряжение со масштабом ×0,01 В, это не паспортный номинал.

Таблица 1. Технические характеристики

Параметр	Значение
Интерфейсы связи
Ethernet	Один порт. Веб HTTP :80, диагностика Modbus TCP :9999. DHCP в рабочей прошивке не используется: адрес задаётся статически1
Заводская сеть	IP 192.168.1.10, маска 255.255.255.0, шлюз 192.168.1.1. После загрузки конфига из памяти эти числа перекрываются сохранёнными2
RS-485	Порты 1, 2, 3, 4 и 5. Базы блоков настроек: 10, 20, 30, 40 и 503
Режим порта	0 — прозрачный (RTU поверх TCP), 1 — Modbus TCP, 2 — slave (только порт 5)4
Скорость	Код bps/100. Допустимый набор карты: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200. Примеры: 96 = 9600, 1152 = 1152005
Чётность и стоп-биты	Стоп-биты: 1 или 2. Код чётности 0 — нет. В драйвере UART, веб-интерфейсе и флешере: 1 — чёт, 2 — нечёт. Текст файла карты пишет 1 — odd, 2 — even6
Modbus Unit ID	Holding 128. Карта: 1…248, без перезагрузки. Слушатель recovery остаётся 247. Заводское значение прошивки — 1. Порт 5 в режиме 2 слушает этот адрес7
TCP-слушатель линии	Смещение +4 в блоке порта. Допустимы номера 1…65535, кроме 80 и 9999. Номер уникален среди портов. Число TCP-соединений на порт — 1…48
Порт 9999	Карта шлюза. Ненулевая запись Holding 120 перезагружает изделие. Карта пишет, что порт 9999 при этом остаётся доступен, в том числе во время обновления9
Сеть	Holding 130–135 хранят IP, маску и шлюз. Запись 1 в Holding 136 применяет порт 4 и сеть, сохраняет настройки и перезагружает изделие. IP не 0.0.0.0, первый октет 1…223 и не 127. Маска — непрерывные единицы, префикс 8…30. Шлюз 0.0.0.0 — без маршрута. Нарушение правил — исключение 0310
Терминаторы	Holding 65–67: терминаторы 120 Ом портов 1, 2 и 3. Заводские значения в карте: 1, 1, 1. У портов 4 и 5 терминатора в карте нет11
Список опроса	До 8 устройств на шлюз, только порты 1…4. Кэш приложения: 32 регистра holding и 32 input на слот12
Входы и выходы
DO1	Дискретный выход. Coil 1: 0 — выкл, 1 — вкл. Holding 24: 0 — выкл, 1 — вкл, 2 — индикатор транзакций. REST POST /api/gateway/do13
Гарантия
Срок	3 года14

1. Прошивка ПИ-02м
2. Прошивка ПИ-02м
3. Карта регистров ПИ-02м
4. Карта регистров ПИ-02м
5. Карта регистров ПИ-02м
6. Прошивка ПИ-02м
7. Карта регистров ПИ-02м
8. Карта регистров ПИ-02м
9. Карта регистров ПИ-02м
10. Карта регистров ПИ-02м
11. Карта регистров ПИ-02м
12. Прошивка ПИ-02м
13. Карта регистров ПИ-02м
14. Руководство по эксплуатации линейки

Гарантийные условия — на странице гарантии. Хранение — на странице хранения. Предупреждения по электробезопасности — на странице безопасности. Безопасное состояние выходов модулей на шине — на странице безопасного состояния; у ПИ-02м такого таймаута в карте нет, DO1 задаётся катушкой и Holding 24.

Габариты и внешний вид

Индикация и кнопка

Синий индикатор (норма): мигает 1 Гц, по 500 мс включён и выключен. Красный: загрузчик — 5 Гц; идёт обновление — 10 Гц. В recovery после прошивки красный чередуется 500/500 мс.

Кнопка сброса: удержать около 2 с (сначала красный мигает всё чаще, затем синий горит постоянно), отпустить — заводский сброс и перезагрузка. Отпустить раньше 2 с — отмена, снова синий 1 Гц. Holding 63 = 10 — тот же сброс по Modbus.

Веб-интерфейс

Панель слушает TCP 80. Вкладки рабочей прошивки: «Информация», «Сеть» (IP и СОМ-порты №1…5), «Дата и время», «Обновление», «Доступ».

Сводка состояния (температура, наработка, питание, версии, серийный номер, счётчики портов) читается без входа. Конфигурация, список устройств и любая запись — только после входа. Уровни: пользователь и администратор. Сессия браузера — 1 час от входа, активностью не продлевается. Панель — HTTP без TLS: держите её в доверенном сегменте, в интернет не выставляйте.

REST той же панели: GET/PUT /api/gateway/config, GET/PUT /api/devices, GET/POST /api/device/holdings и /api/device/config (один запрос к устройству на RS-485 за раз; второй — 503 busy), POST /api/firmware/upload|apply|reboot.

Fast Modbus и поиск устройств

ПИ-02м не включает и не выключает Fast Modbus у себя регистром 122: такого регистра у него нет. Он пропускает кадры Fast Modbus с Ethernet на RS-485 в прозрачном режиме и в режиме шлюза. На стенде прошивки через шлюз проходили поиск устройств, чтение и запись по серийному номеру, события. Общий смысл расширения — на странице Fast Modbus.

Что шлюз делает сам:

• Отвечает на TCP-зонд Fast Modbus локально, без выхода на RS-485. Так мастер узнаёт, что за этим TCP — шлюз с поддержкой расширения, а не «пустой» порт.
• Кадры широковещательного поиска, событий и обращения по серийному номеру уходят на линию. Таймаут ответа на такие кадры в прошивке — 2 с.
• Список PUT /api/devices — не поиск Fast Modbus. Это явный перечень адресов, который шлюз опрашивает обычными FC03/FC04. Поля серийного номера и сигнатуры у записей этого списка остаются пустыми, пока их не заполнит внешний скан.

Чего шлюз не делает:

• Команда Holding 63 = 3 «повторный опрос» в карте не реализована.
• Прошить модуль по серийному номеру через шлюз нельзя: кадр с блоком данных 246 байт не помещается в максимум Modbus RTU 256 байт. Штатный путь прошивки модуля — служебный адрес загрузчика 247. По серийному номеру через шлюз остаются короткие кадры: чтение и управление.

Утилита МР-02м Flasher узнаёт ПИ-02м по сигнатуре «PI-02m» в регистрах 290–301. На вкладке «Сеть» флешера для него — IPv4, порт 9999, адрес шлюза, DO1, линии 1–5, терминаторы 1–3. Селектор полевой шины и BACnet флешер для ПИ-02м не показывает.

Обновление прошивки

Два разных контура. Их не смешивают.

Модули на RS-485 через ПИ-02м

Модули МР-02м, СЭ-02м-3, ДТВ и LED прошиваются через шлюз в прозрачном режиме и в режиме Modbus TCP, на заводском конфиге, без ручной подстройки таймаута. Вход в загрузчик модуля — запись 1 в Holding 129 на адресе модуля; в загрузчике отвечает адрес 247. Общий порядок — на странице обновления прошивки. На стенде прошивки модуль МР-02м проходил за около 35 с, серийный номер и параметры линии сохранялись.

Сам ПИ-02м

Полевое обновление приложения — OTA по HTTP, не запись Holding 129.

1. Веб-вкладка «Обновление»: загрузить файл .fw, «Применить», перезагрузка. Бутлоадер проверяет CRC образа и копирует его в основную программу. Не закрывайте страницу до конца загрузки. После перезагрузки сессия обрывается.
2. Та же последовательность в утилите МР-02м Flasher (HTTP OTA по IP преобразователя).
3. Пока приложение работает, тот же контракт регистров загрузчика принимается на Modbus TCP 9999 и на RTU порта 4. Holding 129 при этом не пишется, адрес 247 не используется. Флешер идёт этим путём для приложения и слота бутлоадера. Таймаут info у мастера — не меньше 10 с. На время RTU-прошивки порт 4: 115200 8N1.

Ненулевая запись Holding 129 на 9999 переводит изделие в recovery. Ответа FC06 клиент часто не получает: сброс выполняется внутри записи. Дальше — Modbus-восстановление на RS-485 порту 5 (служебный адрес 247) либо веб восстановления на заводском IP 192.168.1.10. Образ восстановления принимает загрузку прошивки без входа: доступ к этой сети только у наладчика.

Объединённый заводский образ на живое устройство не пишут: сотрётся журнал загрузки. Флешер такой файл отвергает. Primary-область прошивается только с программатора, не с панели и не с флешера.

Если образ не сходится по CRC, бутлоадер не стирает рабочую программу. Три срыва сторожевым таймером в первые 15 с после старта уводят в образ восстановления, иначе — в Modbus-recovery на порту 5.

Совместимость

Линии RS-485 рассчитаны на устройства Modbus. В этой вики уже есть страницы модулей расширения МР-02м, СЭ-02м-3, ДТВ-RS-485 и МР-02м LED.

Кабель, топология и общий кадр Modbus RTU — в справочнике: RS-485, Modbus RTU. Номера TCP на странице портов шлюза СА-02м относятся к серверу. У ПИ-02м номер слушателя каждой линии записан в регистре блока порта.

Пределы прошивки, измеренные на стенде с МР-02м 4xDO 6xDI: 4 TCP-сессии опроса на порт (пятая устанавливается, но опрос не проходит); очередь порта 8 заданий, дальше исключение 06, сессия жива; практический ориентир линии — 32 узла на сегмент без повторителя. Мастер, который переподключается без паузы, может попасть в отказ: закрываемая сессия ещё числится. Пауза 50 мс или повтор снимают это.

Работа по Modbus

Карта содержит 177 строк. Её рисует страница регистров. При генерации отброшено 15 строк; на страницах их нет, и здесь они не восстановлены.

Блок порта N начинается с адреса 10×N. Смещения 0…9 повторяются для портов 1…5 и продублированы в Input. Смещение 0 — режим, 1 — скорость, 2 — чётность, 3 — стоп-биты, 4 — номер TCP-слушателя, 5 — таймаут RTU в миллисекундах (0 — автоматически, верх 60000), 6 — число TCP-соединений 1…4, 7 — очередь FIFO, 8 — фильтр линейных ошибок, 9 — резерв под прозрачный узел в веб-интерфейсе.

Ниже — указатель, не вся карта. У адресов 24 и 128 в Holding карта держит по две строки; страница их не склеивает.

Адрес	Пространство	Название
1	coil	DO1: 0 — выкл, 1 — вкл. Запись переводит выход в ручной режим
10	holding	Порт 1, режим. Порты 2…5 — адреса 20, 30, 40, 50. Коды: 0 — прозрачный, 1 — Modbus TCP, 2 — slave (только порт 5)
11	holding	Порт 1, скорость, код bps/100. Примеры карты: 96 = 9600, 1152 = 115200. Порты 2…5 — 21, 31, 41, 51
14	holding	Порт 1, TCP-слушатель, кроме 80 и 9999. Порты 2…5 — 24, 34, 44, 54
24	holding	Две строки одного адреса: TCP-слушатель порта 2 и расширенный DO1 (0 выкл, 1 вкл, 2 индикатор транзакций)
63	holding	Команда, только запись: 1 — сохранить, 2 — перезагрузка, 3 — повторный опрос (не реализовано, статус 3), 4 — очистить кэш списка опроса, 5 — сбросить статистику, 10 — сброс к заводским. Статус команды — регистр 64
65	holding	Терминаторы портов 1…3, адреса 65–67. Заводские значения: 1, 1, 1
71	holding	Offline UID throttle: 0 — выкл, 1 — вкл, заводской 1. В прозрачном режиме при 1 на таймаут уходит синтетическое исключение 0x0B
110	input	Скорость порта 4, код bps/100. Чётность — Input 111, стоп-биты — Input 112. Настройка того же порта в блоке с базой 40 — адреса 41, 42, 43
120	holding	Ненулевая запись — перезагрузка. Порт 9999 остаётся доступен
128	holding	Две строки: Unit ID (чтение и запись, без перезагрузки) и отдельная запись в зеркало. В строке зеркала слушатель recovery остаётся 247
129	holding	Ненулевая запись — переход в загрузчик
136	holding	Запись 1 — применить порт 4 и сеть, сохранить, перезагрузка
290	input	Сигнатура ASCII, адреса 290–301, 12 символов. Строка карты начинает её с «PI-02m »
320	input	Версия прошивки, поле MAJOR. MINOR, PATCH и SUFFIX — 321, 322, 323
1001	holding	Сброс параметров линии (скорость, чётность, стоп) к значениям по умолчанию. Сами числа по умолчанию эта строка не называет
65531	input	Состояние списка опроса в памяти: восстановление при загрузке, результат сохранения, число записей

Полная карта регистров

Окна записи образа в той же карте: Holding 4096, 4097, 8192 и 1004. Они относятся к обновлению самого ПИ-02м, см. раздел выше. Страница обновления прошивки модулей описывает модули шины.

Документы и файлы

• PDFРуководство по эксплуатации устройств автоматизации «ЦИНТРОН»Скачать

PDF выше — общее руководство линейки. Срок гарантии — 3 года. Утилита прошивки — на странице загрузок. Карточка каталога: 7640.