IP Serial

• Ethernetová zařízení
• Rodina Ares

Ethernetová zařízení

Zapojení

1. Připojte zařízení k síti Ethernet (přímým kabelem do switche, kříženým k PC).
2. Zapojte napájecí adaptér do sítě a do napájecího konektoru na zařízení.
3. Rozsvítí se zelená kontrolka Power & Mode (Napájení a režim) v konektoru RJ45.
4. Je-li připojení k síti Ethernet funkční, krátce poté se rozsvítí kontrolka LINK (žlutá), která poté pohasíná při přenosu dat po síti Ethernet (signalizace aktivity).
5. Rychlým blikáním signalizuje žlutá kontrolka LINK komunikaci se serverem DHCP.

Vyhledání zařízení v síti a nastavení IP adresy – HWg-Config

Program HWg-Config je k dispozici ke stažení na stránce HWg-Config.

1. Spusťte program HWg Config kliknutím na ikonu. Program automaticky vyhledá připojená zařízení.
2. Vyhledávání spustíte kliknutím na ikonu Find Devices (Najít zařízení).
3. Program vyhledá zařízení ve vaší lokální síti. Kliknutím na MAC adresu zařízení se otevře dialogové okno s nastavením zařízení.

Nastavte síťové parametry zařízeni:

1. IP adresu / HTTP Port (standardně 80)
2. Masku vaší sítě
3. IP adresu síťové brány
4. Název zařízení (volitelný parametr)

Uložte nastavení kliknutím na tlačítko Apply Changes (Uložit změny).

Přístup na webové rozhraní zařízení

Možnosti, jak otevřít webovou stránku zařízení:

• Zadejte IP adresu zařízení v okně prohlížeče.
• Klikněte na podtrženou IP adresu v aplikaci HWg-Config.
• Klikněte na IP adresu v programu HWg-Config.

Konfigurační stránky

Pokračujte podle manuálu k zařízení

Rodina Ares 

Připojte zařízení Ares k PC pomocí USB kabelu a otevřete nově vytvořený disk ARES. Dvojím kliknutím spusťte aplikaci AresConf. Zobrazí se karta General (Všeobecné) se stavem zařízení:

Pokračujte podle manuálu k zařízení

Ovládání Modbus/TCP se provádí v Menu MODBUS Setup

: 

Sekce Local Settings

• @M: GPIO control from MODBUS – Aktivuje či dektivuje přístup před Modbus/TCP.
• @P: Port TCP Port na kterém zařízení naslouchá službou Modbus/TCP
• @I: Unit Identifier ("slave address") – Modbus Slave ID

Active mode

Režim Active mode umožňuje ovládat z jednoho zařízení až 8 podřízených (režim 1:n) K tomu stací zadat IP adresu vzdáleného zařízení, Port na kterém naslouchá a Slave ID (Unit Identifier). Na vzdáleném zařízení musí být Modbus/TCP aktivní

Modbus register map

Box2Box režim přes Modbus/TCP

Box 2Box režim lze použít buď v režimu 1:1, nebo 1:n. V režimu 1:1 lze vzájemně zrcadlit vstupy dvou I/O Controlleru (IP Relay), v režimu 1:N lze zrcadlit vstupy jednoho zařízení až na 8 dalších

Vysílací strana

Na vysílací straně je třeba povolit podporu ovládání GPIO přes ModBus/TCP a vyplnit komunikační údaje pro cílová zařízení. Nastavuje se IP adresa, port a Unit Identifier. V případě režimu 1:1 je nastavení na obou stranách identické

Podřízená strana (režim 1:N)

Pro tento postup, předpokládáme, že oba IO Controllery jsou v továrním nastavení.

Otevřeme si současně WWW rozhraní obou IO Controllerů do RŮZNÝCH oken prohlížeče (ne záložek) . tedy v každém okně máme WWW rozhraní jiného IO Controlleru. Okna si dáme vedle sebe:

Klikneme na odkaz Login a do obou zařízení se přihlasíme. Výchozí nastavení je admin/1234. na obou stránkách otevři stránku Network :

Levé zařízení bude klient, pravé server. TCP spojení navazuje klient, tedy pokud se změní stav na levém zařízení, přenese se informace do pravého.

V levém okně vyplňíme parametry S a U:

Přepneme se na stránky TCP Mode Setup na nastav V: NetworkVirtualTerminal na ON:

V levém okně klikneme na Save Setup & Restart a následně stiskneme tlačítko Reboot. Vyčkáme na obnovení stránky. Pokud se neobnoví, stiskneme po 20s. klávesu F5. Ted uz by vše mělo fungovat. Pokud ne, porovnáme výpisy TCP Setupu:

Můžete-li se připojit k zařízení přes WWW rozhraní, naleznete na záložce System tlačítko Default či Reset to Default, Load default apod.

Pomocí HWg Config (HWg-SMS-GW3, HWg-SH4, HWg-STE, HWg-STE PoE, HWg-STE Push, HWg-STE Push PoE, HWg-STE Plus, HWg-STE Plus PoE, STE2, IP Watchdog2 Lite, IP Watchdog2 Industrial)

Pomocí HWg-Config lze resetovat zařízení pouze 60s od jejich zapnutí/restartu. Mimo tuto dobu je volba resetu neaktivní.

• Odpojte zařízení, které je určené k resetu od napájení a znovu ho k němu připojte.
• Spusťte HWg Config a dejte vyhledat zařízení (příznak zda je možno zařízení vyresetovat se načítá pouze při vyhledání, takže pokud vyhledáte zařízení dříve než ho restartujete, zůstane volba neaktivní)
• Poklepejte na zařízení a otevřete detail jeho nastavení. Stiskněte tlačítko Load to Default
  Nebo
• Vyberte zařízení, které chcete resetovat a pravým tlačítkem otevřete kontextové menu. Vyberte položku Load to Default

Pomocí spínače DIP (Poseidon, Poseidon2 and Damocles2)

• Odpojte zařízení které je určené k resetu od napájení a znovu ho k němu připojte.
• V době do 30s po znovu připojení změňte 6x stav DIP 1 – Setup (3x po sobě ho zapněte a vypněte)

Pomocí spínače DIP (IP WatchDog Lite, IP WatchDog HWg-WR02a)

• Odpojte zařízení které je určené k resetu od napájení a znovu ho k němu připojte.
  V době do 30s po znovu připojení změňte 6x stav DIP 2 – Safe (3x po sobě ho zapněte a vypněte). 

Pomocí tlačítka reset (STE2 Units)

• Odpojte zařízení které je určené k resetu od napájení
• Stiskněte tlačítko Reset a znovu připojte napájení. Tlačítko držte další 3 vteřiny.

Pomocí tlačítka reset (HWg-PWRx Units)

• Stiskněte tlačítko Reset (bude třeba propíchnout krycí fólii) a držte tlačítko na 10 sekund.

Pomocí zkratovací propojky (Units HWg-STE, HWg-STE PoE, HWg-STE Push, HWg-STE Push PoE, HWg-STE Plus, HWg-STE Plus Poe)

• Odpojte zařízení které je určené k resetu od napájení

• Otevřete krabičku a zkratujte zkratovací propojku

• Připojte napájení a vyčkejte cca 15s. Nyní propojku odstraňte.

• Odpojte zařízení od napájení a znovu ho k němu připojte.

Ovládání výstupu IP Relé z příkazové řádky je výhodné, pokud potřebujete relé sepnout, nebo rozepnout například spuštěním z nějakého jiného programu (.bat souboru). Příkladem aplikace tak může být zapnutí výstražné sirény po Ethernetu, pokud nějaký program zjistí překročení bezpečné hranice teploty, hodnoty nějakého plynu nebo podobně.

NetCat

NetCat je jednoduchá utilita, která odesílá data obsažená v daném souboru do TCP/IP spojení na zadanou IP adresu. Utilita je zdarma a lze ji stáhnout z domovské stránky http://netcat.sourceforge.net/ , kde se nachází verze pro Linux, FreeBSD, NetBSD, SunOS/Solaris a MacOS X nebo na http://www.vulnwatch.org/netcat/ , kde najdete verzi pro Windows. Aplikaci je možné využít pro přímé odeslání příkazů na dané zařízení. Spustíte NetCat.exe a zadáním příslušných příkazů odešlete data (viz. obrázek níže). Přehled všech příkazů a parametrů naleznete v manuálu k aplikaci NetCat.

V našem aplikačním případě vytvoříme soubor s NVT příkazem, který sepne kontakt Relé 1 na IP Relé. Tento soubor který pojmenujeme “set_rel_1.bin“ pošleme pomocí NetCatu na IP adresu IP Relé a budeme tak ovládat výstup relé.

Vytvoření souboru s příkazem

Pro odeslání příkazu, který sepne například Relé pro kanál 1 vytvořte soubor v adresáři aplikace NetCat. Soubor bude obsahovat pouze příslušný NVT příkaz. Tabulka příkazů je uvedena v manuálu k zařízení, pozor příkazy jsou binární, takže doporučujeme přepnout editor do HEXa režimu - viz. obrázek. A uložte ho např. pod názvem “set_rel_1.bin“.

Další příkazy pro ovládání IP Relé

Pro odeslání dalších příkazu (viz. následující tabulka) stačí jen vytvořit příslušný soubor, který bude obsahovat odpovídající NVT příkaz a stejným způsobem ho odeslat na zařízení.

Poznámka: Kompletní seznam příkazů, najdete v manuálu k zařízení…

Odeslání souboru na zařízení

Do příkazové řádky napište příkaz:

nc parameters xxx.xxx.xxx.xxx yy < file name

• xxx.xxx.xxx.xxx označuje IP adresu zařízení na které chcete příkaz odeslat
• yy označuje port na kterém zařízení komunikuje.
• parametry můžete ponechat prázdné nebo zadat jeden z možných parametrů.
  • -d po provedení příkazu uzavře okno s příkazovou řádkou
  • -n NetCat bude akceptovat pouze numericky zadanou IP
  • -u navázání UDP spojení místo TCP
  • -v vypíše základní informace o spojení
  • -w omezení času po který se snaží NetCat připojit, rovněž nastavuje max dobu neaktivity serveru

Například: “nc –d 192.168.1.55 23 < setrel1.bin” odešle příkaz pro sepnutí Relé na kanálu 1, samotný příkaz je uložen v souboru set_rel_1.bin na zařízení s IP adresou 192.168.1.55 přes port 23.

Vytvoření spustitelného souboru

Abyste nemuseli dokola zadávat příkaz přes příkazovou řádku vytvořte soubor jehož jediným textem bude právě tento příkaz. Tedy např. “nc –d 192.168.1.55 23 < setrel1”. Při ukládání tohoto souboru připojte k názvu koncovku .bat. Tímto vytvoříte spustitelný soubor, který bude dělat to samé jako byste daný příkaz zadali z příkazové řádky.

Poznámka: Pokud Vám bude NetCat zlobit, otestujte si NVT sekvence pomocí programu Herkules – záložka TEST.

To start up of e-mail functionality of the PortStore is not necessary to use mentioned Free SMTP server but is possible to apply different software. Its selection is based on operating system of the server and on additional requirements of organisation.

Free SMTP server settings

Description of programme

Free SMTP server is freeware for MS Windows which enables to send e-mails directly from your computer. It can be used instead of your ISP's one. It does not require authorisation and special settings so it is easy to send e-mails from the PortStore.

Istallation

Installation of software is quite simple. First, we must download last version of Free SMTP server http://www.softstack.com/download/freesmtp.zip. We must unzip downloaded archive to a temporary folder and then we launch setup.exe. Wizard takes us trough the installation.
Notice: Software is located on delivered CD too.

Configuration

Free SMTP server is immediately usable after installation and there usually is not necessity to change any options. There are not many possibilities of configuration. All options are in menu File->Options. We can set two options in this dialog - port number (standard number of SMTP protocol is 25) and DNS server address. First option is necessary to change only in case that we already have another service on this port or due to security arguments. Second choice is suitable when we have special DNS server for an e-mail communication on our network.

Settings of PortStore

We must set the IP address of device, its mask, port number and gateway in PortStore's TCP Setup or RS-232 setup (see User's manual) at first. After this we can configure the e-mail. It can be done according to following example.

Tip: After setting up the parameters switch PortStore from Setup mode to Ethernet mode.

Power failure alert verify

To check sending power failure alert e-mail is sufficient to unplug power adaptor for a couple seconds and then plug back. After start of PortStore we should receive the e-mail (as shown on picture).

Full buffer alert verify

For verifying of this functionality we will use software utility HW Hercules Setup Utility that is delivered together with a buffer box or it can be downloaded.

First, we must prepare testing data that we will send via RS-232 into PortStore. This we make in pane Serial

We right-click on state window (below text "Received/Sent data") and from context menu we choose Send file-> Test file generator and we save the file.

In next step we send generated data via serial link into the PortStore. Then we have to set communication parameters (set up speed, parity and other parameters of the serial port according to configuration of PortStore) and in field Mode we select PortStore test and then click on Open. Legend "COM opened" should appear in state window.

After this we right-click on state window and from context menu we choose Send file-> Send file name… On following dialog we choose test file we made. If everything is O.K. we can see this dialog.

During sending of data we should received two e-mails from the PortStore. The messages look like following ones.

• Buffer is almost full (70%) - screenshot
• Buffer is total full (95%) - screenshot

If e-mails come then everything is right and the PortStore works properly. (Tip: It is often that your anti-spam software blocks e-mails from the PortStore because it interprets them as SPAM. If this happens you have to change configuration of the anti-spam.)

I am looking forward your comments and technical questions.

When sending a character sequence to a remote serial port connected over Ethernet the packet can be splitted to several smaller packets and each of them can travel a different way, which messes up the timing on the RS-232 or RS-485 serial port.

Some devices controlled over the serial port can require precise timing of the data. This devices than cannot be controled over a common Virtual Serial Port, but you can control them using a special application, which uses the transmition timing of the remote serial port.

The following description is for devices with FirmWare version 2.S and higher:

• PortBox
• PortStore / PortStore2
• Charon 1 - PortBox firmware
• I/O Controller

The following functions can be used only under these conditions::

• The communication runs over TCP/IP (T: IP mode TCP)
• NVT commands are enabled (V: NetworkVirtualTerminal On)
• The VIRTUAL PARITY commands support is enabled (&V: Variable Parity On)
• The outgoing packet size for the serial line (Serial Tx) is less then cca 500 character (serial Tx Buffer size)

Commands syntax

The commands have a fixed size of 2 bytes and they use a Virtual Terminal (NVT) and functions for remote parity control (Variable Parity).

• Stop Serial Tx - 0xFE 0x58
• Run Serial Tx - 0xFF 0x58
• Pause Serial Tx 10 ms - 0xFE 0x41
• Pause Serial Tx 20 ms - 0xFE 0x42
• Pause Serial Tx 50 ms - 0xFE 0x43
• Pause Serial Tx 100 ms - 0xFE 0x44
• Pause Serial Tx 200 ms - 0xFE 0x45

Pay attention to the 0xFF and 0xFE characters

Beacause of the "NVT" and "Variable Parity" modes support, you need to respect 0xFF and 0xFE characters in the data flow as a prefix for NVT (0xFF) and Variable Parity (0xFE) control. This means, that if you want to send the "0xFF" character to the serial port, you need to send it doubled over TCP/IP.

Example: you are sending "0xFF 0xFF 0x41 0xFE 0xFE" over TCP/IP, but the Charon module will send only 3 characters: "0xFF 0x41 0xFE". If you do not double the FF and FE, they will be processed as a commands!

Remote parity control - 9. bit communication

The "Variable Parity" mode is primarily designed for controlling the 9th parity bit for 9-bit communication.

There are two ways of controlling the parity:

• The remote serial port configuration change over NVT
  This way is not very useful, because it does not sychronize the parameter change with the serial port data.
• The parity change for the following character using "Variable Parity"
  This will modify the parity for one following character.

If the VIRTUAL PARITY (&V: Variable Parity On) mode is allowed, you will change the parity for the following character if you insert a 2 byte sequence 0xFE 0x50 before the character.

Examples of "Serial Tx delay" usage

We used the Charon 1 module in the "Charon 1 DK" for testing. This is the configuration:

******* WEB51 remote setup ******
*** HW-group.com HW 6.0 SW 2.S #01 ***
*** PortBox I/O ***
MAC Address 00:0A:59:00:9D:AF
=========== IP Setup ============
I: Address 192.168.1.24
J: Port 23
M: Mask 255.255.255.0
G: Gateway 192.168.0.1
===== In IP access filter ======
W: Address 0.0.0.0
N: Mask 0.0.0.0
X: Port 0.0
Y: Port Mask 0.0
== Active (Client/Server) mode ==
S: Send to IP PASSIVE mode
U: Port 23
T: IP mode TCP
V: NetworkVirtualTerminal On
K: Keep connection Off
E: Erase buffer on None

========= Serial Setup ==========
&B: Speed 9600
&D: Data bits 8
&P: Parity NONE
&V: Variable Parity On
&S: Stop bits 1
&C: Flow Control NONE
&R: RS485/RS422 control RTS = On [+8V]
&T: Serial Line Timeout 0 - Off
&G: Char. Transmit Delay 0 - Off
&H: Tx Control Tx FULL duplex
======== Security Setup =========
%A: TCP autorisation Off
%K: TEA key 0:01:02:03:04 1:05:06:07:08 2:09:0A:0B:0C 3:0D:0E:0F:10
%S: TCP/IP setup On
======= I/O Control Setup =======
#T: Trigger AND mask 255
#A: Power Up INIT 189
#B: Power Up AND mask 255
#C: Power Up OR mask 0
#D: Power Up XOR mask 0
#X: KEEP mask 0
#Y: AND mask 255
#Z: OR mask 0
#W: XOR mask 0
============ Other ============
D: Load/Save Settings from/to Flash
R: Reboot

WEB51>

The image (original size screenshot is here) shows timing of 3 different macros sent from the Hercules software over TCP connection of the serial port.

• Macro 1 - "123456"
  There has been a delay of 30 seconds and 415ms since SAL232 was launched till the "123456" message was received. This is written on the first line, just before the "123456", which was received as a whole.
• Macro 2 - "1$FE$442$FE$443$FE$444$FE$445$FE$446"
  There has been a delay of 918ms since the previous "123456" message was received, till the "1" character was received (time to click the second macro button). But you can see the obvious space of 100ms between the numbers. Slight diversions are caused by windows timer, which has accuracy of cca 10 ms.
• Macro 3 - "U$FE$45V$FE$45W$FE$45X$FE$45Y$FE$45Z"
  There has been a delay of 1024ms between receiving the "6" and the "U" characters (time to click the third macro button). But you can see the obvious space of 200ms between the numbers. Slight diversions are caused by windows timer, which has accuracy of cca 10 ms.

Zařízení I/O Controller poskytuje:

• 8 vstupů  pro napětí 5 až 20V DC
• 8 tranzistorových výstupů pro provozní napětí 12V/300mA (max.50V)
• sériový port RS-232/485

Aplikační poznámka popisuje:

• Měření napětí 110/230V (2x 230V relé)
  Dvě relé 230V, kontakty jsou připojeny ke vstupům zařízení I/O Controlleru.
• Spínání napětí 110/230V  (2x 12V relé)
  Dvě relé12V, řízena přes výstupy I/O Controller, napětí 110/230V spínají externí relé a obvod je galvanicky oddělen od I/ Controller
• Softwarové řešení
  Přehled aplikací pro spolupráci s I/O Controller

Pozn.: Vstupy I/O Controlleru může spínat jakýkoli kontakt s využitím napájení  12V z I/O Controlleru. Zde jsou pro jednoduchost uváděny kontakty relé. 

Schema zapojení 

Detaily zapojení kontaktů I/O Controller:

• I/O Controller manual
  • I/O Controller popis kontaktů  (strana 7)
  • Příklad zapojení žárovky a vypínače k I/O Controller (strana7)
• Napájení výstupních relé prostřednictvím externího zdroje 24V DC

Vstupy

Připojíme dva kontakty relé ke vstupům I.0 a I.4.  I/O Controller slouží jako zdroj napájení (typicky 12V).

• Připojte společné uzemnění  (I.GND) k uzemnění zařízení (GND) - označeno(a).
• Připojte vstup I/O Controller(např. I.0) ke kontaktu relé (svorka 14)
• Připojte vstup I.0  k napájení (PWR) (svorka 21)
• Připojte kontakt druhého relé  ke vstupu I.4  podle schematu

 
Výstupy

Připojte cívky dvou relé k výstupům O.2 a O.4. I/O Controller je použit jako zdroj napájení(typicky 12V) pro ovládání relé.

• Propojte kontakt  přepěťové ochrany (O.COM) s napájením zařízení (PWR) ( ve schematu označeno jako b )
  Propojení chrání I/O Controller od špiček spínacích cívek.
• Připojte I/O Controller výstup (O.2) k cívce relé (svorka relé A2)
• Připojte druhý kontakt cívky (A1)  k napájení I/O Controller (PWR)
• Druhé relé přijte stejně ke svorce O.4 podle schematu.

Pokud potřebujete použít relé s jiným/externím napájením (do  48VDC), postupujte podle schematu: Power for the output relays from external 24V DC power source.
 

Knihovna SDK

SDK (Software Development Kit) ije dostupná zdrarma na vyžádání. Knihovna ušetří váš čas a peníze při vývoji vaší vlastní aplikace pro  I/O Controller.

SDK obsahuje funkce:

• Vyhledání sítě pro I/O Controller (UDP Search)
• Nastavení IP addresy (UDP Config)
• Detekci a řízení I/O pinů (read bit/byte, set bit/byte)
• Vzdálené nastavení parametrů sériového portu (rychlost, parita, atd.)
• Čtení hodnot vstupů I/O Controlleru bez sestaveného spojení TCP (I/O Controller jako TCP client)

Knihovna obsahuje také úplný popis rozhraní a příklady kódu v různých programech (MS Visual Basic, Delphi, Borland C++, C#  atd.).

Příklady programů pro řízení I/O Controlleru

Můžete využít jednoduché aplikace pro čtení stavu a řízení relé, které jsou zdarma k dispozici na stránce produktu

• Relay control over C++
  Jednoduché příklady komunikace s obecným TCP/IP  zařízením v Borland C++ Builder 6.00. Příklad ukazuje základní příkazy NVT (Network Virtual Terminal).


• Relay control over Delphi
  Jednoduché příklady komunikace s obecným  TCP/IP zažízením v Borland Delphi 5.  Příklad ukazuje základní příkazy NVT (Network Virtual Terminal) a rozšíření pro funkce vstupů a výstupů.


• Relay control over MS Visual Basic
  Velmi jednoduché rutiny příkazů NVT a zařízení TCP/IP přes Winsock in MS Visual Basic 5.0. Jednoduché příklady pro vzdálené řízení vstupů a výstupů bez TEA.


• Relay control over Java
  Popis metod řízení I/O pinů přes JAVA aplikaci. Aplikaci můžete libovolně modifikovat.
•  


• Relay control over PHP
  Řízen I/O pinů I/O Controlleru kódem v PHP.  Uživatel si načte WWW stránku z PHP serveru, který zajistí připojení, načtení odpovědi, ukončení spojení a zobrazení stavu na WWW stránce.  .