Модуль Modbus-реле WB-MRWL3

From Wiren Board
Jump to navigation Jump to search
Other languages:
English • ‎русский


Купить в интернет-магазине

Релейный модуль WB-MRWL3
Плата WB-MRWL3

Назначение

Предназначены для коммутирования мощной силовой нагрузки общего назначения, в т.ч. индуктивной: управления группами розеток, двигателями, обогревателями и т.д.

Реле WB-MRWL3 рассчитаны на номинальную нагрузку до 20А (4,5 кВт) на канал и могут использоваться напрямую, без промежуточных контакторов, для коммутации розеточных групп и других нагрузок, защищённых автоматическим выключателем номиналом 16А.

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

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 12 — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность
  • В режиме холостого хода (со всеми выключенными реле) — 0,5 Вт
  • Со всеми включенными реле — 2 Вт
  • Пиковое значение — до 5 Вт в течение 20 мс
Выходы
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация выходов 3 выхода, соединенных с контактами реле
Конфигурация контактов каждого выхода Двухпозиционные, нормально открытые (С и NO)
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Номинальный ток на канал 20 А
Сопротивление контактов < 100 мОм
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 1500 В (среднеквадратичное значение)
Срок жизни см. таблицу в разделе #Параметры реле
Входы
Количество входов (Inputs 0—3) 4 (3+1)
Тип входов «Сухой контакт», групповая изоляция

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

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 Красно-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 92 %, без конденсации влаги
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ, мм2 0,75 — 1 для входов управления, 2 x 2,5 — для релейных выходов
Длина стандартной втулки НШВИ, мм 8 (10 для релейных выходов)
Момент затяжки винтов, Н∙м 0,2 для входов управления , 0,4 — для силовых выходов
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 3
Габаритные размеры (Д × Ш × В) 53 × 90 × 58 мм
Масса (с коробкой) 175 г

Общий принцип работы

Входы

Входы выведены на разъемные клеммники и работают по принципу "сухой контакт". Кнопки/выключатели подключаются между входом блока Inputs и iGND. 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.

Для каждого входа можно изменить параметр времени антидребезга.

На каждом канале доступно измерение количества срабатываний. Начиная с версии прошивки 1.15.0 доступно измерение частоты импульсов на входе.

Максимальная измеряемая частота зависит от ревизии устройства (были версии до 10 Гц, до 1 кГц, до 5 кГц). Также максимальная частота зависит от количества измеряемых частотных сигналов. На испытании проводилось измерение одновременно 6 сигналов на частоте 2.5 кГц.

Выходы

WB-MRWL3 имеет три независимых нормально-открытых выхода реле.

Реле сертифицированы только для использования на переменном токе, нагрузочная способность на постоянном токе может быть ниже. Каждый контакт реле защищен от перенапряжения варистором. В таблице ниже перечислены технические характеристики реле, используемых в WB-MRWL3.

Параметры реле

Максимальный коммутируемый ток,

резистивная нагрузка 230 В AC

26 А
Максимальный допустимый пусковой ток

(в течение 20 мс, для контакта NO)

31 А
Сопротивление контактов < 100 мОм
Материал контактов AgSnO2
Конфигурация контактов SPST (NO, COM)
Срок жизни: количество переключений

для нагрузки 20 А / 230 В AC, cos φ = 1

30 000
Срок жизни: количество переключений

без нагрузки

1 000 000
Модель реле Hongfa HF161F-W
Особенности Большой ток
Применение Силовая нагрузка общего назначения, индуктивная нагрузка

Монтаж

Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм. Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления (RS-485). Про подключение шины читайте в RS-485:Физическое подключение.

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). Используйте блок питания с запасом по мощности. При питании по длинному кабелю учитывайте падение напряжения на нем.

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.

Сечение проводов, подключаемых к винтовым зажимам выходов реле, должно 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.

Настройка

Безопасный режим

При прекращении обмена данными по Modbus устройство выключает реле через заданное время — таймаут.

Таймаут задается в секундах, в регистре по адресу 8.

Значение «0» отключает безопасный режим. По умолчанию безопасный режим выключен.

Таймер этого режима начинает считаться после каждого успешно обработанного (принятого) пакета Modbus. При достижении установленного времени — выходы реле отключаются. При этом управление от входов самого реле, если маппинг-таблица включена, возможно.

Режим работы реле при возобновлении питания

Устройство запоминает состояние выходов при отключении питания.

Регистром 6 настраивается поведение при возобновлении питания:

  • 0 — все реле будут выключены.
  • 1 — реле восстановят свои состояния.

Этот функционал появился в устройствах с версией прошивки от 1.5.3.

Режимы взаимодействия входов и реле

Holding-регистры

для настройки режима

Вход

(при наличии)

16 Input 0
9 Input 1
10 Input 2
11 Input 3
12 Input 4
13 Input 5
14 Input 6

В устройствах можно настроить внутреннюю логику, которая позволяет управлять выходами реле с помощью дискретных входов устройства. Логика обработки настраивается отдельно для каждого входа.

По умолчанию каждый вход управляет соответствующим реле, т.е. вход номер 3 управляет реле номер 3.

Работа нулевого входа по умолчанию:

  • с версии 1.9.0 (конец 2018г.): задается регистром 16, по умолчанию стоит режим 2 (отключить все реле)
  • до этого: вход выключает все реле, а при повторном нажатии включает обратно, без возможности настройки.

Работа остальных входов по умолчанию:

  • с прошивки 1.12.0 (середина 2019 года): режим 1 (выключатель с фиксацией)
  • до этого: режим 0 (кнопка без фиксации).

Для каждого входа можно включить обработку его состояния в соответствии с Mapping-матрицей (с прошивки 1.9.0). С её помощью можно настроить взаимодействие любого входа с любым выходом.

Обработку состояния входа можно отключить полностью. В этом режиме сигнал на соответствующем входе никак не влияет на состояние выходов.

Во всех режимах текущее состояние каждого входа доступно в соответствующих discrete регистрах.

Значение регистра Режим работы входов Примечание
0 Кнопка без фиксации (триггерный режим).

При замыкании входа изменяется состояние реле.

1 Выключатель с фиксацией. Реле повторяет состояние входа.

При переключении Modbus-командой, вход не влияет на реле до следующего переключения.

При подаче питания состояние входа также не учитывается до следующего переключения.

2 Отключить все реле при нажатии С прошивки 1.9.0
3 Взаимодействие выключено
4 Управлять в соответствии с Mapping-матрицей С прошивки 1.9.0
5 Управлять в соответствии с Mapping-матрицей,
через 20 минут после переключения Modbus-командой состояние приводится согласно входам

(как-будто они только что изменили состояние)*

С прошивки 1.9.0

* Режим для дополнительной надежности при работе с датчиками протечки. Сценарий: при срабатывании датчика протечки шаровой кран перекрывает воду. Протечку устранили и командой по Modbus кран открыли. Но, если через 20 минут (время высыхания датчика) протечка все еще фиксируется датчиком, кран снова будет перекрыт.

Примеры настройки взаимодействия входов и выходов

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Элеменеты управления и индикации модуля WB-MR3 в веб-интерфейсе

Настройка модуля через веб-интерфейс

Выполните начальное конфигурирование через веб-интерфейс.

Представление в веб-интерфейсе

Работа по Modbus

Устройства Wirenboard управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485. Поддерживаются все основные команды Modbus: подробнее — Коды функций чтения и записи регистров.

Настроить параметры модуля можно двумя способами:

  • через командную строку с помощью утилиты modbus_client;

Для доступа к командной строке можно использовать SSH.

Параметры порта

По умолчанию устройства имеют следующие настройки:

  • Скорость: 9600. Четность: Нет. Cтоп-биты: 2.

При необходимости их можно изменить: Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board.

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.

Адрес можно изменить, записав новое значение в holding регистр 128(0x80). Запись значения адреса возможна широковещательной командой по адресу 0.

Если адрес устройства неизвестен и его необходимо выяснить, можно использовать способ, описанный в этой статье: Определение и изменение Modbus-адреса устройств Wirenboard.

Карта регистров

Карта регистров модулей реле

Обновление прошивки устройства

Начиная с новых версий микропрограмм устройства поддерживается функционал обновления прошивки (микропрограммы) по протоколу Modbus. Это дает возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в микропрограммном обеспечении непосредственно на месте монтажа. Подробнее о перепрошивке устройств рассказано в статье Загрузка прошивок на устройства Wiren Board. Список версий прошивок, поддерживающих обновление, а также устройств, для которых эта функция реализована, можно найти в статье Firmware_Changelog.

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Ревизии устройства

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

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
1.2 1.2C - ... 12.2019 - ...
  • напряжение на входах типа "сухой контакт" стало ~12B
  • увеличена максимальная частота работы входов до 1 кГц (для прошивок начиная с 1.13.0)
1.2 1.2A -1.2B 01.2019 - 11.2019
  • с разъемными клеммниками DEGSON
1.1 241, MRLW3/1 до 03.2019
  • напряжение на входах типа "сухой контакт" ~4,5B
  • с разъемными клеммниками KEFA

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MRWL3 составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм (Д x Ш х В)

Corel Draw 2018: Файл:WB-Library.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WB-MRWL3.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MRWL3.dxf.zip

Autocad PDF: Файл:WB-MRWL3.pdf