Настройка ZigBee-устройств ICP DAS
Модули серии ZT-2000 представляют из себя небольшие беспроводные ZigBee-устройства, основанные на протоколе IEEE802.15.4. В линейке продукции ZigBee представлены такие устройства как: повторители, датчики, конвертеры, концентраторы и модули ввода-вывода.
Они обладают следующими характеристиками:
- Дальность беспроводной передачи – до 700 метров.
- Диапазон частот от 2,405 ГГЦ до 2,48 ГГЦ, разделенный на сектора по 5 МГц, что обеспечивает 16 каналов и 16384 PAN ID.
- В сети ZigBee разрешен только один хост – “ZigBee-координатор”. Он может управлять до 255 слейвами – “ZigBee-роутерами” либо “Конечными устройствами ZigBee”. На рисунке представлены типичные топологии ZigBee-сети.
Продемонстрируем настройку ZegBee-устройств на примере пары ZT-2570 и ZT-2060.
- ZT-2570 – это преобразователь Ethernet/RS-232/RS-485 в ZigBee (ZigBee-координатор).
- ZT-2060 – это ZigBee модуль ввода-вывода (6 DI, 4 Power Relay) (ZigBee-роутер)
Пусть ZT-2570 будет работать в режиме шлюза Modbus TCP -> ZigBee -> Modbus RTU.
1. Начнем с настройки координатора (мастера Zigbee) – ZT-2570. Подадим на него питание и подключим его к ПК по Ethernet либо по последовательному порту на ваше усмотрение.
2. Зайдем в ZT Configuration Utility -> Configuration Utility -> ZT-25xx Series и выберем необходимый интерфейс.
1) Если вы выбираете Ethernet, то необходимо задать сетевые настройки устройства таким образом, чтобы оно находилось с ПК в одной сети. То есть необходимо прописать такую же маску, как и у ПК. Для этого два раза кликаем на появившиеся в списке устройство и задаем необходимые настройки. Для применения кликаем на Set и снова на Ethernet, чтобы обновить список.
2) Если выбираете последовательный порт, то для начала необходимо убедиться, что порт существует на ПК, и выбран правильный интерфейс. Для этого заходим в Диспетчер устройств -> Многопортовые последовательные адаптеры -> Ports Configuration -> Port Setting и выбираем необходимый интерфейс.
Далее в этом же диспетчере открываем Порты (COM и LPT) -> Port Settings и устанавливаем параметры порта. Также проверьте, обновлен ли драйвер для вашего устройства во вкладке “Драйвер”.
3. Далее убедитесь, что переключатель на корпусе устройства переведен в положение “ZBSET”. Если это не так, то переведите переключатель в это положение и перезагрузите устройство по питанию.
4. Теперь выбираем необходимое устройство, в данном случае ZT-2570, и выбираем режим настройки “Wizard”, что означает пошаговую настройку.
5. Далее по окнам разберем настройку модуля. Необходимо настроить модуль согласно следующим картинкам:
1) Параметры ZigBee
Параметр | Допустимые значения | Пояснение | Device Name |
— |
Информация о модуле |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pan ID |
от 0x0000 до 0x3FFF |
Идентификатор группы устройств в одной сети Zigbee. Он должен быть одинаковым для устройств в одной сети. |
||||||||||
Node ID |
0x0000 для координатора, |
Идентификатор узла (модуля Zigbee). Он должен быть уникальным для каждого узла в одной сети Zigbee. |
||||||||||
RF Channel |
От 0 до F |
Радиочастотный канал. Должен быть одинаковым для всех узлов в одной сети. Используйте прикладные инструменты или анализаторы для обнаружения беспроводного сигнала, выберите радиочастотный канал, который не занят. Например, анализатор Wi-Fi.
|
||||||||||
RF Power |
От 8 до F |
Мощность беспроводной передачи.
|
||||||||||
Encryption (AES 128) |
Disabled/Enabled |
Шифрование |
2) Расширенные настройки конфигурации
Параметр | Допустимые значения | Пояснение |
|---|---|---|
Communication Speed |
1 ~ 255 |
Количество роутеров в сети |
3) Разрешенные интерфейсы
Параметр | Пояснение |
|---|---|
Serial Port |
Только последовательный порт (RS-232/485) |
Ethernet |
Только Ethernet |
Both of Serial Port and Ethernet |
И Ethernet, и COM |
Virtual COM |
Виртуальный порт |
Так как ZT-2570 является мастером, то выбираем Server.
4) Настройки COM-порта
Тут настройки такие же, как у COM-порта в диспетчере устройств.
5) Настройки TCP
6) Режим работы
Режим | Пояснение |
|---|---|
Transparent |
Прозрачный режим. В этом режиме необработанные данные от ZigBee-координатора будут транслироваться на все Zigbee-слейвы. А данные, полученные слейвом, будут отправлены координатору по одноадресной рассылке. Единственный недостаток – пропускная способность зависит от количества слейвов в сети.
Этот режим также будет прекрасно работать, если с обеих сторон используется один и тот же протокол. Например, при преобразовании Modbus RTU -> ZigBee -> Modbus RTU можно выбрать как режим Transparent, так и Gateway. Различие лишь в пакетах передаваемых данных. |
Addressable |
Адресуемый режим. Используется для отправки данных на определенные узлы. При этом слейвы могут передавать данные между собой. Перед данными необходимо добавить 5-байтовый ASCII-код в качестве индекса.
Если устройства не могут быть адресованы, то для отображения идентификатора неадресуемого узла необходимо зайти в расширенные настройки режима “Advanced Settings” и выбрать “Yes”.
Если эта функция включена, то при отправке данных с неадресуемого узла перед данными будет добавлен идентификатор узла в формате АААА, а затем он будет выведен после получения данных. Рассмотрим пример: есть три штрих-кодера и два устройства RS-232, которые пытаются отправить данные координатору. При этом выбран адресуемый либо прозрачный режим. Однако адрес слейвов никак не указан, поэтому координатор не понимает, от какого конкретно устройства идут данные.
После включения функции, которая была упомянута ранее, всем слейвам присваиваются свои идентификаторы, которые будут помещаться перед пакетом отправляемых данных. Таким образом, связь с координатором наладится.
|
MB Gateway |
Режим шлюза. Он используется для преобразования протокола Modbus. Если данные передаются через последовательный порт – то рассматривается передача по Modbus RTU, если через Ethernet – то по Modbus TCP.
При этом возможные преобразования:
|
В данном случае выберем MB Gateway. Нажмем Yes в появившемся окне для загрузки конфигурации в модуль.
После загрузки должно появиться сообщение об успешном обновлении конфигурации модуля:
Готово! Мы настроили координатор. Теперь необходимо перевести переключатель в положение RUN и перезагрузить по питанию.
6. Приступим к настройке слейва – модуля ZT-2060.
1) Подадим питание на устройство. Модуль ZT-2060 конфигурируется с помощью DIP-переключателя и кругового переключателя. Для начала установим Node ID (то есть адрес слейва) с помощью кругового переключателя. Например, пусть будет у устройства будет адрес 3.
2) Перейдем к DIP-переключателю. Необходимо установить следующую конфигурацию:
Рассмотрим за что отвечает каждый переключатель.
Номер | Параметр | Статус | Пояснение | |
|---|---|---|---|---|
1 |
Адрес MSB |
OFF |
Если Node ID = 0x00 ~ 0x0F, то OFF |
|
2 |
Протокол |
ON |
Выбор протокола: |
|
3 |
Контрольная сумма |
OFF |
OFF – выключить |
|
4 |
PAN ID |
OFF |
PAN ID = 0x0000 -> OFF |
|
5 |
RF Channel |
ON |
0x08 |
RF канал, в данном случае 0x0E |
6 |
ON |
0x04 |
||
7 |
ON |
0x02 |
||
8 |
OFF |
------- |
||
После настройки DIP-переключателя перезагрузим модуль по питанию. Готово! Слейв настроен.
7. Проверим работу устройств. Это можно сделать, например, с помощью бесплатной утилиты Modbus Poll, которая является симулятором Modbus-мастера.
1) Настроим соединение по Ethernet
2) Настроим определение опроса. Для наглядности будем записывать значения релейных выходов, добавляем 4 штуки. Не забываем указать Slave ID = 3.
3) Если ошибок нет (Err = 0), то все сделано верно.
4) Отправим единичку на первый релейный выход подчиненного модуля.
5) Видим горящий индикатор RL1. Все работает!
