Модули Modbus-реле WB-MR3LV/S и WB-MR6LV/S

From Wiren Board
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.

Купить WB-MR3LV/S в интернет-магазине Купить WB-MR6LV/S в интернет-магазине

WB-MR6LV/S

Назначение

Трёх- и шестиканальные модули реле серий WB-MR3LV/S и WB-MR6LV/S предназначены для систем промышленной и домашней автоматизации. Эти 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. В них предусмотрен вход, одновременно отключающий всю нагрузку.

О выборе модуля реле читайте в статье Рекомендации по выбору реле для нагрузки.

Схема наименования

WB-MRNLV/S, где: N — количество каналов (3 или 6).

Например, WB-MR3LV/S: реле со сверхбольшим пусковым током на три канала.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 9–28 В постоянного тока
Потребляемая мощность
  • В режиме холостого хода (с выключенными реле) — 0.5 Вт
  • Со всеми включенными реле — WB-MR3LV/S: 1.5 Вт; WB-MR6LV/S: 3 Вт
  • Пиковое значение — до 8 Вт в течение 20 мс
Выходы
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация выходов 3 или 6 выходов, соединенных с контактами реле
Конфигурация контактов каждого выхода Двухпозиционные, нормально открытые. SPST (С, NO)
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Номинальный коммутируемый ток на каждый канал,

резистивная нагрузка 230 В (AC)

10 А
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал,

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)

165 А
Максимальный допустимый пусковой ток

(в течение 1.5 мс, для контакта NO)

500 А
Сопротивление контактов < 100 мОм
Материал контактов W+AgSnO2
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 5000 В, cреднеквадратичное значение (Vrms)
Срок жизни: количество переключений

для нагрузки 16 А 230 В (AC), cos φ = 1

12 000
Срок жизни: количество переключений

без нагрузки

5 000 000
Модель реле Hongfa HF115F-S
Особенности Очень большой пусковой ток
Входы
Количество входов 4 (3+1) для WB-MR3LV/S

7 (6+1) для WB-MR6LV/S

Тип входов «Сухой контакт», групповая изоляция

Напряжение на входе ~12 В. Ток при замыкании входа ~2 мА

Допустимое напряжение от -20 В до +40 В
Частота и длительность импульсов
  • До 10 Гц (T > 50 мс) - по умолчанию
  • До 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга
  • До 5 кГц (с версии прошивки 1.15.0)

(смотри таблицу ревизий)

Функции

с помощью mapping-матрицы (с версии прошивки 1.9.0)

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
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-MR3LV/S: 53 x 90 x 58 мм

WB-MR6LV/S: 106 x 90 x 58 мм

Масса (с коробкой) WB-MR3LV/S: 160 г

WB-MR6LV/S: 300 г

Общий принцип работы

Индикация

Индикация в модуле WB-MR6C v.3

В модуле есть индикаторы, которые помогут определить его состояние без подключения к контроллеру:

  • S — статус обмена по Modbus: загорается при подаче низковольтного питания на модуль и мигает в момент опроса по шине RS-485.
  • 1–6 — состояние выходов: горит — реле замкнуто.
  • A — есть только в версиях со встроенным блоком питания: загорается при переходе модуля в безопасный режим.

Входы

Входы реле выведены на разъёмные клеммники с номерами и общей клеммой iGND, работают по принципу «Сухой контакт».

К входам можно подключить выключатели для прямого управления выходами, или источник сигнала и посчитать количество импульсов, а также измерить его частоту. Максимальное значение измеряемой частоты сигнала зависит от ревизии устройства и от количества измеряемых сигналов. На испытании мы успешно измеряли шесть сигналов одновременно на частоте 2.5 кГц.

Выключатели можно использовать с фиксацией и без неё. При использовании выключателей без фиксации доступно распознавание нескольких типов нажатий, на которые можно назначить свои действия — это полезно для создания сценарных выключателей. Также эти нажатия транслируются на контроллер по Modbus, где вы можете обрабатывать их программно.

По умолчанию каждый вход управляет выходом с таким же номером, а вход с номером «0» отключает все выходы.

Тип выключателей и настройки входов можно изменить в настройках.

Примечания:

  • Измерение частоты доступно с прошивки 1.15.0.
  • Режим работы выключателей с версии прошивки 1.12.0 по умолчанию настроен на выключатели с фиксацией — состояние контактов реле повторяют состояние контактов выключателя. До этого модули были по умолчанию настроены на выключатели без фиксации — каждое замыкание входа меняло состояние реле на противоположное.

Распознавание типов нажатий

Распознавание типов нажатий появилось в прошивке 1.17.0.

Диаграмма генерации событий для типов нажатий. Антидребезг здесь отключён
Счётчики нажатий для первого входа в веб-интерфейсе контролера Wiren Board

Модуль может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное и короткое, а затем длинное. Обработку нажатий можно использовать на контроллере, куда по Modbus передаются специальные счётчики для каждого типа нажатий, или в самом устройстве для управления выходами.

Условия определения нажатий:

  • Короткое — нажатие длилось меньше времени длинного нажатия.
  • Двойное — было два нажатия, каждое из которых длилось меньше времени длинного нажатия, а пауза между ними была меньше времени ожидания второго нажатия.
  • Длинное — нажатие длилось больше времени длинного нажатия.
  • Короткое, а затем длинное — первое нажатие длилось меньше времени длинного нажатия, второе — больше, а пауза между ними была меньше времени ожидания второго нажатия.

Параметры «Время длинного нажатия» и «Время ожидания второго нажатия» можно изменить в настройках.

Полезное:

Выходы

В зависимости от модификации, устройство имеет три или шесть независимых нормально-открытых выхода реле.

Реле сертифицированы для использования на переменном токе, нагрузочная способность на постоянном токе может быть ниже. Название и параметры используемых реле смотрите в таблице технических характеристик.

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 RS-485:Физическое подключение. Для удобства коммутации устройств шлейфом второй клеммник на 6-канальных модулях соединен параллельно с первым.

Как обжимать наконечники НШВИ

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 их замыкании на землю iGND. Возникающий ток невелик (~2 мА), так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Также не играет роли длина и сечение кабеля. Но для предотвращения наводок от близко расположенных силовых линий лучше использовать витую пару и подключать землю iGND ко второй жиле пары.

Пример монтажа

Пример монтажа WB-MR3LV/S

Назначение входов можно изменить с помощью Mapping-матрицы. Выбрать тип выключателей и изменить другие параметры модуля можно Настройках.

Один из вариантов подключения нагрузки к модулю WB-MR3LV/S можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MR3LV/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 замыкают входы на iGND.

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

  1. 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.
  2. Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus­_client.
  3. 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) — если нажатие длится больше указанного времени, то считаем его длинным.
  • Время ожидания второго нажатия (мс) — Если за указанное время второго нажатия не было, то считаем нажатие одиночным. 0 — отключит все нажатия кроме короткого и длинного, а также ускорит отклик на короткое нажатие.
  • Время подавления дребезга (мс) — антидребезг учитывается по переднему и заднему фронту, сдвигая начало отсчёта времени длинного нажатия и генерацию события Double Event. При работе с нажатиями, значение должно быть в 5-10 раз меньше, чем время ожидания второго нажатия.
  • Период опроса для каждого счётчика.

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.

Антидребезг

Пример установки времени антидребезга для 1 входа

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

Настройка состояния реле при подаче 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

Таймер безопасного режима и выбор состояния выходов при возобновлении питания

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.

Во всех случаях настройки mapping-матриц игнорируются.

Подробнее о настройках безопасного режима смотрите в видео Безопасный режим в модулях реле.

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Элементы управления и индикации модуля WB-MR3LV/S в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board
Элементы управления и индикации модуля WB-MR6LV/S в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Devices в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите один из шаблонов:

  • для WB-MR3LV/S — WB-MR3LV,
  • для WB-MR6LV/S — WB-MR6LV.

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


Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на отдельной наклейке со штрихкодом. На заводе устройствам Wirenboard 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

Карта регистров модулей реле

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 расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в прошивке прямо на месте монтажа.

Инструкции:

Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате.

WB-MR6LV

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
4.2 v4.2A, v4.2A/1, v4.2B, v4.2C/S1, v4.2C/S2, v4.2D/S, v4.2E/S - ... 05.2022 - ...
  • Стандартная версия: на микроконтроллерной плате новой ревизии
4.1 v4.1I - v4.1J - ... 01.2022 - ...

Стандартная версия:

  • без конденсаторов на входах (улучшено быстродействие входов)
  • без варисторов на выходах реле
4.1 v4.1H 10.2021
  • без конденсаторов на входах (улучшено быстродействие входов)
4.1 v4.1F - v4.1G 08.2021 - 10.2021
  • на микроконтроллере GD32
4.0 - 4.1 v4.0A, v4.1A - v4.1E 08.2020 - 08.2021
  • с большими винтовыми клеммниками (7.62 мм) для версии /S
3.3 ??? 09.2021
  • особая версия со спец. реле WB-MR6LV/K
3.3 v3.3Q, v3.3R - ... 07.2021 -
  • на микроконтроллере GD32
3.3 v3.3P 05.2021
  • на микроконтроллере STM32F042K6T6
3.3 v3.3E - ... 11.2019 - ...
  • напряжение на входах типа «сухой контакт» стало ~12 B
  • увеличена максимальная частота работы входов до 1 кГц (для прошивок начиная с 1.13.0)
3.3 3.3A - 3.3C 05.2019 - 11.2019
  • с разъемными клеммниками DEGSON на питании, RS-485 и входах
3.1 228, 254, 284 03.2018 - 04.2019
  • с разъемными клеммниками KEFA на питании и RS-485
3.0 177, 184, 194, 210 до 02.2018
  • первая версия: с нажимными клеммниками на питании и RS-485; напряжение на входах типа «сухой контакт» ~4.5 B

WB-MR3LV

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
4.2 v4.2A - ... 06.2022 - ...

Стандартная версия:

  • на микроконтроллерной плате новой ревизии
  • без варисторов на выходах реле
4.0 v4.0D - ... 01.2022 - ...
  • без варисторов на выходах реле
4.0 v4.0C 08.2021 - 12.2021
  • на микроконтроллере GD32 (версия /S)
4.0 v4.0A - v4.0B 08.2020 - 07.2021
  • с большими винтовыми клеммниками (7.62 мм) для версии /S
3.3 v3.3K 08.2021
  • особая версия со спец. реле WB-MR3LV/K
3.3 v3.3G - ... 06.2021 - ...
  • на микроконтроллере GD32
3.3 3.3A - v3.3F 12.2019 - 05.2021
  • напряжение на входах типа «сухой контакт» стало ~12 B
  • увеличена максимальная частота работы входов до 1 кГц (для прошивок начиная с 1.13.0)
  • с разъемными клеммниками DEGSON
3.1 172, 196, 262, 3.1A до 11.2019
  • первая версия: напряжение на входах типа «сухой контакт» ~4.5 B, с разъемными клеммниками KEFA

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Изображения и чертежи устройства

Тип файла WB-MR3LV/S WB-MR6LV/S
Corel Draw 2018 WB-Library.cdr.zip
Corel Draw PDF WB-MR3LV_S.cdr.pdf WB-MR6LV_S.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF WB-MR3LV_S.dxf.zip WB-MR6LV_S.dxf.zip
Autocad PDF WB-MR3LV_S.pdf WB-MR6LV_S.pdf