Barani MeteoWind 2 je kombinovaný miskový anemometr a větrná korouhev vyráběný společností BARANI DESIGN Technologies (Slovensko). Překračuje přesnost tříd WMO a MEASNET Class 1 a vzorkuje rychlost i směr větru s frekvencí 10 Hz. Stejná šablona pokrývá i variantu Heated MeteoWind 2, která má identické zapojení i shodnou mapu Modbus registrů.
Čidlo je nativně Modbus RTU / RS-485 zařízení — nemá Ethernetový port. Šablona TapHome je deklarovaná jako Modbus TCP, takže se čidlo připojuje přes převodník RS-485 na Ethernet (konvertor Modbus RTU na TCP). Šablona jednou za sekundu čte pět input registrů a zpřístupňuje rychlost větru v km/h a směr větru ve stupních.
Hardwarové připojení
Čidlo se dodává s 5 m pigtail kabelem s bajonetovým konektorem s atmosférickým těsněním na straně čidla a pocínovanými vývody na druhém konci. Všechna RS-485 čidla BARANI DESIGN sdílejí stejné barevné značení vodičů, takže MeteoWind 2, Heated MeteoWind 2 a další Barani Modbus čidla jsou na stejné sběrnici elektricky zaměnitelná.
Zapojení
| Barva vodiče | Funkce | Poznámky |
|---|---|---|
| Hnědý | VCC (+5 až +24 V DC) | Napájení plus. Ochrana proti proudovému rázu a přepólování. |
| Bílý | GND | Společná zem pro napájení i referenci RS-485. |
| Zelený | RS-485 A | Neinvertující datová linka (D+). |
| Žlutý | RS-485 B | Invertující datová linka (D−). |
Některé PLC a převodníky označují své RS-485 svorky s opačnou polaritou. Pokud čidlo po zapojení neodpovídá, prohoďte zelený a žlutý vodič a zkuste znovu — kabel na straně Barani dodržuje kanonickou konvenci A/B.
Převodník a topologie sběrnice
Šablona TapHome používá ModbusTcpCCU, takže mezi čidlem a TapHome Core je potřeba převodník RS-485 na Ethernet (konvertor Modbus RTU na TCP). Běžně se používají dvě možnosti:
- TapHome Modbus-to-LAN převodník — nativní příslušenství TapHome, předkonfigurované pro mostování Modbus RTU.
- Barani Easy MODBUS Starter Kit — balíček USB převodníku RS-485 od Barani pro nastavení a diagnostiku na PC; pro síťový provoz je stále potřeba plnohodnotný TCP převodník (např. USR-TCP232 nebo podobný).
- Generické Modbus RTU na TCP převodníky — libovolný standardní převodník RS-485 na Ethernet (USR-TCP232, Moxa, Waveshare) funguje, pokud transparentně přenáší Modbus RTU rámce.
Dodržujte standardní praxi pro RS-485 sběrnici:
- Pro linky A/B použijte kroucenou dvoulinku (ideálně stíněnou).
- Na obou koncích sběrnice při trasách delších než ~5 m zakončete linku rezistorem 120 Ω.
- Bílý (GND) vodič připojte na stejný zemní potenciál jako převodník.
- RS-485 specifikace podporuje až 247 slave zařízení a celkovou délku sběrnice ~1200 m při 19 200 baud.
Hnědý vodič napájejte z externí stejnosměrné větve 5–24 V DC. Čidlo při 12 V odebírá přibližně 2,6 mA (dohromady rychlost + směr, vzorkování 10 Hz, RS-485 aktivní), takže postačuje malý DIN-lištový zdroj. Nenapájejte čidlo zpětně z datové sběrnice TapHome.
Konfigurace
Výchozí Modbus parametry
MeteoWind 2 se dodává s následujícími továrními výchozími hodnotami:
| Parametr | Výchozí hodnota |
|---|---|
| Protokol | Modbus RTU |
| Baud rate | 19 200 bps |
| Datové bity | 8 |
| Parita | žádná |
| Stop bity | 1 |
| Slave ID | 1 |
Protokol (RTU/ASCII), Slave ID, baud rate, paritu a stop bity lze uživatelsky zvolit přes Holding register 5 pomocí softwaru Barani Easy MODBUS Viewer. Jakoukoli změnu v Holding registru 5 je potřeba uložit zápisem 0x0008 do Holding registru 11 (příkaz uložení) — zařízení potvrdí operaci vrácením hodnoty 0x0000. Ve většině TapHome instalací zůstávají tovární výchozí hodnoty beze změny.
Importní parametry
Při importu šablony v TapHome zadejte:
- IP adresa — IP adresa převodníku RS-485 na Ethernet v lokální síti.
- Slave ID — Modbus adresa čidla MeteoWind 2 (výchozí
1).
Samotný převodník (port 502, RS-485 strana nastavena na 19 200 / 8 / N / 1) nakonfigurujte před importem šablony podle pokynů výrobce převodníku.
Přiřaďte převodníku RS-485 na Ethernet statickou IP adresu (nebo DHCP rezervaci). Pokud se IP převodníku po restartu změní, TapHome ztratí komunikaci s čidlem.
Kalibrace offsetu severu pro směr větru
Větrná korouhev MeteoWind 2 vrací surový směr ve stupních vzhledem k mechanické referenční značce na těle čidla. Aby hodnoty odpovídaly skutečnému severu, při instalaci se provede jednorázová kalibrace zápisem offsetu do Holding registru 74 (0x0049):
| |
Postup:
- Změřte fyzickou odchylku orientace čidla vůči skutečnému severu (např. aplikací kompasu).
- Vypočtený offset zapište do Holding registru 74 (funkční kód
06). - Změnu uložte zápisem
0x0008do Holding registru 11 — zařízení potvrdí operaci vrácením hodnoty0x0000.
Tato kalibrace není v aktuální TapHome šabloně zpřístupněna — použijte software Barani Easy MODBUS Viewer nebo libovolný Modbus master nástroj a proveďte ji jednou; offset pak zůstane uložen v nevolatilní paměti čidla.
Možnosti zařízení
Šablona zpřístupňuje pět pouze pro čtení určených senzorových proměnných, které se přes Modbus TCP čtou každou sekundu.
Monitorování rychlosti větru
- Rychlost větru — okamžitá rychlost větru v km/h, interně vzorkovaná při 10 Hz. Čtena z Input registru 6 (offset 5, Uint16, raw × 0,036 = km/h).
- Průměrná rychlost větru — rychlost větru zprůměrovaná za konfigurovatelný vzorkovací interval. Čtena z Input registru 8 (offset 7, Uint16). Užitečná pro vyhlazení zašuměných hodnot a pro automatizace s pomalou reakcí.
- Maximální rychlost větru — maximální (nárazová) rychlost větru zaznamenaná v rámci konfigurovaného vzorkovacího intervalu. Čtena z Input registru 9 (offset 8, Uint16). Ideální pro automatizace založené na nárazech větru, například automatické zasunutí markýz, rolet nebo pergol při překročení bezpečnostní hranice.
Interval zprůměrování používaný pro proměnné Průměrná a Maximální rychlost je nastaven přes Holding register 10 (v sekundách, krok 1 s). Výchozí nastavení je krátký interval vhodný pro živé monitorování a lze ho prodloužit pro klidnější dlouhodobé průměry.
Monitorování směru větru
- Směr větru — aktuální směr větru ve stupních (0–360°), vzorkovaný při 10 Hz. Čtený z Input registru 7 (offset 6, Uint16, raw ÷ 100 = stupně). Srovnání se severem závisí na jednorázové kalibraci Holding registru 74 — viz sekci Kalibrace offsetu severu pro směr větru výše.
- Průměrný směr větru — směr větru zprůměrovaný za stejný vzorkovací interval nastavený v Holding registru 10. Čtený z Input registru 10 (offset 9, Uint16).
Další možnosti
MeteoWind 2 přes Modbus zpřístupňuje i několik konfiguračních a servisních registrů — sbalené nastavení komunikace (Holding register 5), vzorkovací / průměrovací interval (Holding register 10), příkaz uložení nastavení (Holding register 11) a kalibraci offsetu severu pro směr větru (Holding register 74). Varianta Heated MeteoWind 2 navíc poskytuje nezávislý topný obvod (20 W @ 24 V nebo 5 W @ 12 V), který je zapojen samostatně a není součástí mapy Modbus registrů. Tyto konfigurační registry a ovládání vyhřívání lze zpřístupnit jako servisní akce v budoucí aktualizaci šablony.
Řešení problémů
Žádná komunikace po importu
- Ověřte, že převodník je napájen a dostupný v lokální síti — pingněte jeho IP adresu ze zařízení ve stejné podsíti.
- Potvrďte, že RS-485 strana převodníku je nastavena na 19 200 / 8 / N / 1, aby odpovídala továrním předvolbám MeteoWind 2.
- Zkontrolujte, zda Slave ID v importních parametrech TapHome odpovídá ID čidla (tovární je
1). - Ujistěte se, že TapHome Core a převodník jsou ve stejné síti / podsíti a že žádný firewall mezi nimi neblokuje Modbus TCP (port 502).
Přerušované hodnoty nebo CRC chyby
- Potvrďte, že bílý (GND) vodič je připojen k zemi převodníku — RS-485 vyžaduje sdílenou zemní referenci, nejen diferenciální dvojici A/B.
- Ověřte zakončení sběrnice — na trasách delších než ~5 m přidejte rezistor 120 Ω na obou koncích sběrnice.
- Pro A/B použijte kroucenou dvoulinku (ideálně stíněnou) a veďte ji mimo silové a vysokofrekvenční kabely.
Směr větru je posunutý oproti skutečnému severu
Nulový směr čidla závisí na jeho fyzické montážní orientaci. Proveďte jednorázovou kalibraci offsetu severu pro směr větru (viz sekci Konfigurace), aby hodnoty odpovídaly skutečnému severu. Bez kalibrace jsou hodnoty směru stále konzistentní a použitelné pro sledování relativních změn, avšak absolutní azimut bude nesprávný.
Vyhřívání Heated MeteoWind 2 nefunguje
Topný obvod varianty Heated MeteoWind 2 je zapojen nezávisle na RS-485 datové sběrnici a neovládá se přes tuto šablonu TapHome. Ověřte zapojení vyhřívání a jeho napájení (20 W @ 24 V DC nebo 5 W @ 12 V DC) podle pokynů k Heated MeteoWind 2 v Barani FAQ.
