Модуль аналоговых входов WBIO-AI-DV-12 I/O

From Wiren Board
(Redirected from WBIO-AI-DV-12 I/O Module)

This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.
Other languages:

Страница в интернет-магазине WBIO-AI-DV-12 Страница в интернет-магазине WBIO-AI-DV-12_4-20MA

Снято с производства, замена: WB-MAI6 с Modbus RTU.

Внешний вид модуля WBIO-AI-DV-12

Назначение

Модуль предназначен для систем промышленной и домашней автоматизации и используется для измерения значений аналоговых сигналов. Типичным применением модуля можно считать получение данных с аналоговых термометров или замер напряжений на каждом элементе аккумуляторных батарей.

Внимание: к контроллеру или WB-MIO можно подключить только один такой модуль! Но вы можете взять преобразователи WB-MIO или WB-MIO-E, подключить к каждому из них по одному модулю и нужное количество преобразователей подключить к контроллеру по RS-485 или Ethernet.

Описание модуля токовых входов WBIO-AI-DV-12_4-20 мА смотрите на отдельной странице.

Технические характеристики

Параметр Значение
Общее
Количество входов 12 (однополярный)
6 (дифференциальный)
Тип входов Измерение напряжения
Гальваническая изоляция Групповая, от цепей контроллера, 1 кВ
Режим ±50 В
Измеряемое напряжение -50 В ... +50 В
Допустимое напряжение -80 В ... +80 В
Входное сопротивление 40 кОм
Режим 0—2,5 В
Измеряемое напряжение 0...2,5 В
Допустимое напряжение -80 В ... +80 В
Входное сопротивление 200кОм
Прочее
Разрядность АЦП 12 бит
Погрешность измерений 1%
Тип модуля "I" (inverted address scheme)
Максимальная потребляемая мощность 0,2 Вт
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 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 – сдвоенные провода
Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов 0.2 Н∙м
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 3
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 53 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 105 г

Общий принцип работы

Модуль содержит 12 универсальных аналоговых входов, объединённых в 6 пар дифференциальных входов. В однополярном режиме измерение напряжения производится относительно линии iGND.

Каждая из шести пар может быть настроена на работу как:

  • 2 однополярных входа напряжения 0 — 2,5В
  • 1 дифференциальный вход напряжения ±400 мВ
  • 1 дифференциальный вход напряжения ±50 В

Для удобства подключения каждая пара входов выведена на один из 6 клеммников. Кроме входов, на каждый клеммник выведены линии +5 В и iGND, однако максимальный ток, протекающий по линии +5 В, не должен превышать 0,5 А. Таким образом, на каждом клеммнике имеются: +5 В, 2 аналоговых входа и iGND.

Настройка режимов измерения производится с помощью джамперов внутри корпуса модуля. Модуль гальванически изолирован от цепей контроллера, в том чиcле и линия iGND.

Монтаж

Модули ввода-вывода стыкуются к контроллеру Wiren Board или преобразователю интерфейсов WB-MIO справа, через боковой разъём. Следите за попаданием всех штырей модуля в отверстия ответного разъёма. Зафиксируйте на DIN-рейке упорами (ограничителями) с боков.

Подключение модуля к контроллеру

В отличие от других модулей, WBIO-AI-DV-12 можно подключать только один, но зато можно подключать девятым модулем в линейке боковых модулей, в дополнение к обычным восьми. При этом, для правильной адресации, не стоит ставить его между модулями одного типа, т.е. он должен занимать первую, пятую или девятую позицию.

Настройка

Настройка режимов работы

Режим работы задается на каждый канал отдельно перемычками (джамперами) внутри корпуса устройства.

Наличие перемычки Режим работы
Нет Однополярный вход напряжения 0 — 2,5 В
Дифференциальный вход напряжения ±400 мВ
Есть
Дифференциальный вход напряжения ±50 В

Однополярный вход напряжения 0 — 2.5 В

Для установки входа в данный режим работы, необходимо выставить соответствующую настройку в веб-интерфейсе контроллера (подробнее см. раздел о подключении). Джампер на контактной группе, относящейся к этому входу, не устанавливается.

Дифференциальный вход напряжения ±400 мВ

Принцип работы дифференциального входа состоит в сравнении двух величин и вывода разницы между ними в качестве показаний. Соответственно, для активации данного режима работы необходимо задействовать два соседних входа: входы 1 и 2; 3 и 4; 5 и 6 и т.д. При этом оба джампера на контактных группах, относящихся к задействованным дифференциальным входам, не устанавливаются, а в веб-интерфейсе контроллера для этих входов должна быть выставлена настройка "Voltage, 0-2.5V".

Дифференциальный вход напряжения ±50 В

В этом режиме также используются два соседних аналоговых входа. При этом нужно установить джамперы на контакты, относящиеся к обоим входам. В веб-интерфейсе контроллера для обоих входов нужно выбрать режим "Voltage, +- 50V" (подробнее см. раздел о подключении).

В этом режиме будет измеряться разница напряжений, приложенных к соответствующим аналоговым входам.

Установка джамперов

Установка джамперов производится на контактные группы, относящиеся к соответствующим входам. Для этого необходимо снять верхнюю крышку устройства, поддев её через специальные отверстия плоской отвёрткой. Снимать и устанавливать джамперы можно, например, пинцетом. Если в силу каких-либо обстоятельств установка перемычек через снятую верхнюю крышку затруднительна, то нужно разобрать устройство, соблюдая при этом следующий порядок действий:

  1. Вынуть клеммники.
  2. Снять заднюю крышку устройства, поочерёдно отгибая 4 защёлки по всему периметру. Отгибать защёлки следует плоским предметом (например, отвёрткой), не прилагая при этом больших усилий и одновременно разъединяя корпус и заднюю крышку.
  3. Высвободить плату из верхней части корпуса. Для этого нужно освободить устройство от всех подключенных клеммников, а затем слегка отогнуть корпус в месте, обозначенном на рисунке и высвободить край платы. Оставшийся край платы (с выпирающими контактами) высвободится без затруднений.
  4. Установить необходимые перемычки и собрать устройство, следуя вышеизложенным пунктам в обратном порядке (т.е. с заведения в корпус края платы с выпирающими контактами).


Внешний вид джампера
Модуль со снятой крышкой
Установка джамперов
Снятие задней крышки

Каждому входу соответствует своя контактная группа (штыревые разъёмы на плате). Контактные группы располагаются напротив клеммника соответствующего входа и обозначены наклейкой на корпусе, подписаны на самой плате и показаны на рисунке. На рисунке, приведенном в качестве примера, видно, что в данный момент джамперы установлены на входах 2 и 3.

Настройка подключения к контроллеру

Общая информация

После физического подключения модуля его нужно добавить в конфигурацию контроллера:

  1. В веб-интерфейсе перейдите в раздел SettingsConfigs.
  2. Зайдите в раздел Hardware Modules Configuration, выберите из External I/O module тот, куда установлен модуль расширения.
  3. В раскрывающемся списке Module type выберите тип установленного модуля.
  4. Нажмите кнопку Save.

Для удаления модуля выберите тип None.

Убедитесь, что внешний модуль виден в веб-интерфейсе:

  1. Перейдите в раздел Devices.
  2. Найдите устройство Discrete I/O для дискретных и ADCs для аналоговых модулей. Каналы будут иметь вид EXTN_YYYY, где N — порядковый номер модуля, а YYY — название канала модуля.

Адрес MQTT-топика будет иметь вид /devices/wb-gpio/controls/EXTN_YYYY.

Особенности этого модуля

Название модуля для настройки: WBIO-AI-DV-12 Analog Inputs.

После предварительной настройки, выберите необходимый режим работы во вкладке Channels. Каналы обозначаются в виде Channel Ax, где x — номер входа:

  1. Voltage, 0-2.5V — однополярный вход напряжения 0 — 2.5 В или дифференциальный вход напряжения ±400 мВ:
  2. Voltage +/-50V — дифференциальный вход напряжения ±50 В, настраивается сразу для обоих входов.

Current 0-20mA — измерение тока, относится к модулю WBIO-AI-DV-12/4-20mA.

После настройки устройство появится в разделе Devices.

Подключение через преобразователь интерфейсов WB-MIO

Представление модуля WBIO-AI-DV-12, подключенного через преобразователь WB-MIO в веб-интерфейсе контроллера

В отличие от других WBIO модулей, может быть подключен только один экземпляр к одному контроллеру или интерфейсному модулю. Модуль WBIO-AI-DV-12 можно подключать и через преобразователь интерфейсов WB-MIO. При этом могут использоваться два шаблона устройства: WBIO-AI-DV-12-50V и WBIO-AI-DV-12. Если их нет в конфигураторе, вам необходимо обновить wb-mqtt-serial командой apt-get update && apt-get install wb-mqtt-serial. Шаблон WBIO-AI-DV-12-50V предназначен для устройств, где перемычки-джамперы установлены (измерение напряжения на дифференциальных входах в диапазоне от 0 до 50 В), а шаблон WBIO-AI-DV-12 — для устройств со снятыми перемычками (измерение напряжений на дифференциальных входах от 0 до 400 мВ, на однополярых — от 0 до 2,5 В).

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
2.3 v2.3I, v2.3K, v2.3L - ... 01.2022 - ...
  • партии на микросхеме ADS1115IDGSR (вместо ADS1015IDGST)
2.3 v2.3D/r, v2.3E, v2.3F, v2.3H 07.2020 - 12.2021
  • увеличена емкость конденсатора на источнике опорного напряжения
2.3 328, v2.3A - v2.3D 2019 - 06.2020
  • С разъемными клеммниками DEGSON
2.0 - 2.2 197, 253 до 2019
  • Первые версии: с разъемными клеммниками KEFA

Изображения и чертежи устройства

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WBIO-AI-DV-12.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF:Файл:WBIO-AI-DV-12.dxf.zip

Autocad PDF: Файл:WBIO-AI-DV-12.pdf