Модули Modbus-реле WB-MR3HV и WB-MR6HV
Модель снята с производства, но вы можете подобрать другие модели реле
Назначение
Трех- и шестиканальные модули реле серий WB-MR3HV и WB-MR6HV предназначены для систем промышленной и домашней автоматизации. Данные устройства служат для коммутирования силовой нагрузки общего назначения, в т.ч. с большими пусковыми токами: управления светодиодными светильниками, лампами накаливания, импульсными блоками питания и т.п.
Модули рассчитаны на нагрузку 16 А (номинал 10 А) и могут использоваться без промежуточных контакторов. Здесь предусмотрен вход, одновременно отключающий всю нагрузку.
О выборе модуля реле читайте в статье Рекомендации по выбору реле для нагрузки.
Схема наименования
WB-MRNHV/Y, где:
N - количество каналов (3 или 6).
Y - тип реле (I или S)
Например, WB-MR3HV/S: три канала, тип входа 230 В переменного тока, реле сo сверхбольшим пусковым током.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания | 9–28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
|
| Выходы | |
| Тип выходов | Контакты механического реле |
| Конфигурация выходов | 3 или 6 выходов, соединенных с контактами реле |
| Конфигурация контактов каждого выхода | Двухпозиционные, нормально открытые в модификации S (С и NO)
Двухпозиционные с переключением в модификациях I и R (NC C NO) |
| Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 В |
| Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 В |
| Номинальный коммутируемый ток | 10 А |
| Максимальный коммутируемый ток |
см. таблицу в разделе Параметры реле |
| Сопротивление контактов | < 100 мОм |
| Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 5000 Vrms |
| Срок жизни: | см. таблицу в разделе Параметры реле |
| Индикация | |
| Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status (под верхней этикеткой) |
| Индикация состояния каналов реле | Оранжевые светодиоды 1, 2.. (под верхней этикеткой) |
| Управление | |
| Интерфейс управления | RS-485 |
| Изоляция интерфейса | Неизолированный |
| Протокол обмена данными | Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке |
| Параметры интерфейса RS-485 | Задаются программно, по умолчанию:
скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2 |
| Готовность к работе после подачи питания | ~2 c |
| Условия эксплуатации | |
| Температура воздуха | От −40 до +80 °С |
| Относительная влажность | До 95 %, без конденсации влаги |
| Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 | O2.1* |
| Гарантийный срок | 2 года |
| Срок службы | 5 лет |
| Клеммники и сечение проводов | |
| Рекомендуемое сечение провода с НШВИ | для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенные провода,
для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенные провода |
| Длина стандартной втулки НШВИ | 8 мм |
| Момент затяжки винтов | для входов управления: 0.2 Н∙м, для силовых выходов: 0.5 Н∙м |
| Габариты | |
| Ширина, DIN-юнитов | 3/6 |
| Габаритные размеры (Д x Ш x В) | WB-MR3HV: 53 x 90 x 58 мм
WB-MR6HV: 106 x 90 x 58 мм |
| Масса (с коробкой) | WB-MR3HV: 160 г
WB-MR6HV: 300 г |
Общий принцип работы
Выходы
В зависимости от модификации используются различные модели реле. Ниже, в таблице, перечислены модели реле, их технические характеристики и условия применения. Каждый контакт реле защищен от перенапряжения варистором, соединенным с общим контактом «C».
Параметры реле
Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/
| Модификация I | Модификация S | |
|---|---|---|
| Максимальный коммутируемый ток,
резистивная нагрузка 230 В (AC) |
16 А | |
| Максимальная коммутируемая мощность
для ламп накаливания — 230 В (AC) |
3000 Вт | |
| Максимальный допустимый пусковой ток
(в течение 20 мс, для контакта NO) |
120 А | 165 А |
| Максимальный допустимый пусковой ток
(в течение 1.5 мс, для контакта NO) |
500 А | |
| Сопротивление контактов | 100 мОм | |
| Материал контактов | AgSnO2 | W+AgSnO2 |
| Конфигурация контактов | SPDT (NO, COM, NC) | SPST (NO, COM) |
| Срок жизни: количество переключений
для нагрузки 16 А 230 В (AC), cos φ = 1 |
75 000 | 12 000 |
| Срок жизни: количество переключений
без нагрузки |
10 000 000 | 5 000 000 |
| Модель реле | Hongfa HF115F-I | Hongfa HF115F-S |
| Особенности | Большой пусковой ток,
переключаемая группа контактов |
Очень большой пусковой ток |
| Применение | Силовая нагрузка общего назначения, индуктивная нагрузка, ёмкостная нагрузка.
Моторы, контакторы, лампы накаливания, светодиодные светильники, | |
Входы
Входы выведены на винтовые клеммники. Можно использовать как кнопки без фиксации, так и с фиксацией. Есть дополнительный вход "0" (по-умолчанию настроен на отключение всех реле).
Дискретные входы можно использовать для прямого управления каналами реле, как входы общего назначения или настроить внутреннюю логику взаимодействия входов с выходами. См. Режимы взаимодействия входов и реле.
| Входы | ||
|---|---|---|
| Параметр | HV | |
| Сигнал | Наличие напряжения 230 В (AC) | |
| Подключение кнопок
и выключателей |
Между входом Inputs и фазой.
Нейтраль (N) сети 230 В к клеммнику «N» | |
| Количество входов (Inputs 1—4) | 4 (3+1) для WB-MR3HV
7 (6+1) для WB-MR6HV | |
| Напряжение срабатывания | >90 В, AC | |
| Номинальное напряжение | 230 В, AC | |
| Ток при ном. напряжении | 0.5 мА | |
| Время срабатывания, не более | 100 мс | |
| Изоляция между входами и RS-485/питанием | групповая | |
| Напряжение изоляции | 5000 В, cреднеквадратичное значение (Vrms) | |
| Функции |
с помощью mapping-матрицы (с версии прошивки 1.9.0) | |
Монтаж
Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.
Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее. Для удобства коммутации устройств шлейфом второй клеммник на 6-канальных модулях соединен параллельно с первым.
Рекомендуем для монтажа использовать гибкие многожильные провода с обжатием концов втулочными наконечниками (НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный).
При снятии изоляции провод должен зачищаться ровно по длине гильзы (можно зачистить больше, а потом откусить выступающий излишек). Для обжима (опрессовывания) используйте пресс-клещи (кримпер, «обжимка»). При монтаже обжатый наконечником провод не разрушается винтовым зажимом и надежно фиксируется.
Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании клеммы — это приводит к разрушению винтового разъема.
При включении реле, модуль импульсно потребляет большую мощность (см. потребление). Поэтому необходимо использовать блок питания с запасом по мощности.
Срабатывание дискретных входов происходит при подаче фазы (клеммник N подключен к нейтрали). Входы HV высокоимпедансные — возможно ложное срабатывание от наводок на длинных кабелях. Если длина кабеля >10 метров, в кабеле должна быть нейтраль N или земля PE — это снижает наводки на сигнальный провод.
Сечения проводов, подключаемых к винтовым зажимам выходов реле, должны соответствовать мощности коммутируемой нагрузки. Винтовые зажимы принимают провод сечением 2.5—4 мм2. Модуль реле необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Устройство должно эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Пример монтажа
Назначение входов можно изменить с помощью Mapping-матрицы.
Подробнее о выборе типа выключателей и других настройках модуля читайте в разделе Настройка.
Один из вариантов подключения нагрузки к модулю WB-MR3HV/S можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MR3HV/S.
В примере проводка до и после реле защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов и максимального коммутируемого модулем тока.
К выходам K1, K2, K3 подключена нагрузка: водонагреватель, вентилятор и светодиодная лампа. Ко входам подключены выключатели, которые подают на входы модуля сетевое напряжение 230 В.
Выходы K2 и K3 могут управляться как выключателем, так и по шине RS-485. Выход K1 — только по шине RS-485. Выключатель OFF ALL обесточивает все выходы модуля реле: K1 – K3.
Настройка
Способы настройки
- Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board. Перейдите на страницу настройки serial-устройств, выберите порт, найдите или добавьте устройство и измените параметры. Если нужный параметр отсутствует в шаблоне, его можно задать через пользовательские параметры.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus_client.
- Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте компьютер с преобразователем интерфейсов USB-RS485.
Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.
Управление с выключателей
В параметре Режим работы вы можете выбрать тип выключателя, отключить реакцию на нажатия или выбрать один из режимов работы по Mapping-матрице.
При отключении реакции на нажатия состояния входов будут переданы на контроллер, где вы можете обрабатывать их программно.
При выборе режима mapping-матрицы для кнопок, вы сможете настроить действия с выходами для каждого их четырёх типов нажатий, что позволит делать сценарные и проходные выключатели. Как это работает, смотрите в разделе Распознавание типов нажатий.
Доступны настройки:
- Время длинного нажатия (мс) — время в мс, которое разделяет длинные и короткие нажатия. Если нажатие длится больше указанного времени, оно считается длинным, иначе — коротким.
- Время ожидания второго нажатия (мс) — время в мс, которое создает «окно» указанной длительности после завершения короткого нажатия. Если второе нажатие попадет в это окно, нажатие будет считаться двойным, иначе — одиночным.
- Время подавления дребезга (мс) — время в мс, в течение которого сигнал на входном клеммнике должен иметь неизменный уровень, после чего он будет зафиксирован и обработан алгоритмом распознавания нажатий. При работе с нажатиями, значение должно быть в 5-10 раз меньше, чем время ожидания второго нажатия.
- Период опроса для каждого счётчика — чтобы обрабатывать нажатия программно на контроллере, включите опрос нужных счётчиков и настройте период опроса по инструкции.
Детектирование двойных вносит задержку на детектирование одиночных. Например, при настройке по умолчанию (300 мс) событие одиночного нажатия произойдет через 300 мс после отпускания кнопки. Если вам не нужны двойные и короткие, а затем длинные нажатия, то Время ожидания двойного нажатия нужно установить на 0 мс. Тогда событие одиночного нажатия произойдет сразу после отпускания кнопки.
Распознавание нажатий выполняется после подавления дребезга. Это означает, что при настройке Время подавления дребезга по умолчанию (50 мс) любые нажатия длительностью менее 50 мс будут игнорироваться. Точно так же это влияет на скорость реакции при отпускании кнопки: отпускание будет зафиксировано через 50 мс после фактического отпускания кнопки. Время подавления дребезга следует подбирать к конкретной кнопке таким образом, чтобы вносимая задержка была минимальной, но не было ложных срабатываний, например, двойное нажатие вместо одиночного.
Настройки входов по умолчанию:
- каждый вход управляет соответствующим реле, т.е. вход номер 2 управляет реле номер 2;
- режим работы для входов — выключатель с фиксацией;
- нулевой вход отключает все реле.
Полезное:
- Пример обработки счётчиков нажатий на wb-rules.
- Видео «Обработка нажатий в устройствах Wiren Board».
- Пример настройки реле WB-MR6C v.2
Выбор режима для 1 входа реле
Приваязка действий к типам нажатий
Антидребезг
Для любого из входов реле вы можете настроить фильтр антидребезга в параметре Время подавления дребезга (мс). Возможные значения от 0 до 250 мс (от 0 до 100 в прошивках до 1.17.8), значение по умолчанию — 50 мс.
Режим работы реле при возобновлении питания
Вы можете настроить поведение устройства при подаче питания:
- Перевести выход в безопасное состояние — для каждого выхода состояние выбирается пользователем в параметре Состояния реле при подаче питания.
- Восстановить последнее состояние — если каналы реле до обесточивания были включены, то после подачи питания они так же включатся.
- Состояние соответствующее состоянию входов — при старте модуль установит выходы в состояние по формуле: Вход N замкнут → Выход N включён, где N — номер входа/выхода. Работает только, если вход в режиме «Выключатель с фиксацией».
Безопасный режим
Безопасный режим позволяет остановить технологические процессы в случае, если контроль над модулем утрачен, например, перебит кабель RS-485. Рекомендуем учитывать возможность потери связи с контроллером при проектировании систем управления.
Таймер безопасного режима начинает отсчёт после каждого успешно обработанного (принятого) пакета Modbus и при достижении установленного времени — реле переходит в безопасный режим. При возобновлении связи, реле вернётся к обычной работе. По умолчанию таймер установлен в значение 10 секунд.
Для каждого выхода можно настроить безопасное состояние и необходимость перехода в него в случае потери связи.
Можно настроить поведение управления с входов:
- Не блокировать — если было разрешено управление с входов, то оно сохраняется.
- Блокировать в безопасном режиме — управлять реле с входов будет нельзя.
- Разрешить только в безопасном режиме — если управление с входов было заблокировано в настройках, в безопасном режиме реле можно будет управлять.
Подробнее о настройках безопасного режима смотрите в видео Безопасный режим в модулях реле.
Представление в веб-интерфейсе контроллера WB
Выбор шаблона
Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите один из шаблонов:
- для WB-MR3HV/* — WB-MR3,
- для WB-MR6HV/* — WB-MR6С.
Управление устройством и просмотр значений
В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.
Работа по Modbus
Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.
Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.
Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.
Параметры порта по умолчанию
| Значение по умолчанию |
Название параметра в веб-интерфейсе |
Параметр |
|---|---|---|
| 9600 | Baud rate | Скорость, бит/с |
| 8 | Data bits | Количество битов данных |
| None | Parity | Бит чётности |
| 2 | Stop bits | Количество стоповых битов |
В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.
Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными
Modbus-адрес
Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.
О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.
Карта регистров
Обновление прошивки и сброс настроек
При обновлении прошивки устройства пользовательские настройки удаляются. Если вы задавали настройки в веб-интерфейсе контроллера, то они будут автоматически восстановлены при первом опросе устройства. В устройствах Wiren Board, выпущенных с 2019 года, можно обновлять прошивку по протоколу Modbus. Это даёт возможность устранять найденные в прошивке ошибки на месте монтажа, а иногда и добавлять новые функции, если это возможно технически.
Инструкции:
- Обновление прошивки
- Настройка параметров подключения
- Modbus-адрес: узнать, сбросить или изменить
- Обновление загрузчика
При обновлении прошивки на модулях WB-MR3HV и WB-MR6HV стирается Mapping матрица
Ревизии устройства
Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате.
WB-MR6HV
| Ревизия | Партии | Дата выпуска | Отличия от предыдущей ревизии |
|---|---|---|---|
| 3.6 | v3.6A | 05.2021 |
|
| 3.4 - 3.5 | v3.4A, v3.5A - ... | 04.2019 - ... |
|
| 3.3 | 319, 333 | 08.2018 - 03.2019 |
|
| 3.2 | - | до 08.2018 |
|
WB-MR3HV
| Ревизия | Партии | Дата выпуска | Отличия от предыдущей ревизии |
|---|---|---|---|
| 3.4 | v3.4A | 08.2020 - ... |
|
| 3.3 | 320, v3.3A - v3.3E | 11.2018 - конец 2020 |
|
| 3.2 | - | 02.2018 - 10.2028 |
|
Известные неисправности
Список известных неисправностей
Изображения и чертежи устройства
| Модель | CorelDRAW | PDF CorelDRAW | Autocad 2013 DXF | Autocad PDF |
|---|---|---|---|---|
| WB-MR3HV/I | WB-Library.cdr.zip | WB-MR3HV_I.cdr.pdf | WB-MR3HV_I.dxf.zip | WB-MR3HV_I.pdf |
| WB-MR3HV/S | WB-MR3HV_S.cdr.pdf | WB-MR3HV_S.dxf.zip | WB-MR3HV_S.pdf |
| Модель | CorelDRAW | PDF CorelDRAW | Autocad 2013 DXF | Autocad PDF |
|---|---|---|---|---|
| WB-MR6HV/I | WB-Library.cdr.zip | WB-MR6HV_I.cdr.pdf | WB-MR6HV_I.dxf.zip | WB-MR6HV_I.pdf |
| WB-MR6HV/S | WB-MR6HV_S.cdr.pdf | WB-MR6HV_S.dxf.zip | WB-MR6HV_S.pdf |