Подбор оборудования Wiren Board под задачи автоматизации

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

Это черновик страницы. Последняя правка сделана 22.05.2024 пользователем Maxim.Lazarev.


Описание страницы

Подбор оборудования Wirenboard для автоматизации - довольно популярный вопрос у пользователей. Для оптимального выбора нужно знание всей номенклатуры выпускаемых устройств и иметь опыт их применения и эксплуатации. Для упрощения решения данной задачи, помощи пользователям в самостоятельном выборе оборудования, а также для предотвращения дублирования большого количества информации на портале поддержки было решено создать перечень распространенных задач автоматизации с рекомендациями по использованию конкретных моделей оборудования. Данная информация будет полезна для предварительной оценки количества модулей и стоимости системы автоматизации. Точное количество и тип модулей можно рассчитать только если есть проект автоматизации объекта.

Выбор контроллера и комплектующих

Основой системы автоматизации должен быть контроллер Wirenboard 7. К контроллеру нужен будет блок питания (выбирается с запасом по мощности в зависимости от конфигурации оборудования) и желательно модуль бесперебойного питания.

Список задач автоматизации

Управление освещением

Приборы освещения бывают разных типов (с лампами накаливания, на основе светодиодных ламп, с люминесцентными лампами, светодиодные ленты, светильники со встроенными драйверами). Также бывает разным и тип управления: управление "вкл/выкл", управление с регулировкой яркости свечения. Для каждого типа светильников и способа управления следует применять подходящий модуль. У многих модулей есть свои аппаратные входы, поддерживающие широкий функционал обработки нажатий. Сложные алгоритмы управления светом можно реализовать с помощью правил в контроллере.

Тип источника света Тип управления Рекомендуемый модуль Дополнительная информация
Лампы накаливания и светодиодные
с питанием 230 VAC
вкл/выкл релейные модули WB-MR Выбор модуля следует осуществлять согласно рекомендациям. Обязательно нужно учитывать
высокие пусковые токи светодиодных ламп.
плавная регулировка яркости диммер светодиодных ламп
и ламп накаливания
WB-MDM3
Максимально допустимая мощность канала диммера зависит от типа нагрузки. Модуль желательно располагать как можно ближе к источнику света.
Светодиодные ленты плавная регулировка яркости диммер светодиодных лент WB-LED Модуль желательно располагать как можно ближе к источнику света. Если мощности каналов диммера недостаточно, можно использовать усилитель для диммирования светодиодных лент WB-AMPLED
Светильники со встроенными драйверами не диммируемые вкл/выкл релейные модули WB-MR Выбор модуля следует осуществлять согласно рекомендациям. Обязательно нужно учитывать высокие пусковые токи драйверов.
Светильники со встроенными драйверами
с питанием 230 VAC диммируемые
вкл/выкл релейные модули WB-MR Выбор модуля следует осуществлять согласно рекомендациям. Обязательно нужно учитывать высокие пусковые токи драйверов.
плавная регулировка яркости диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3 Максимально допустимая мощность канала диммера зависит от типа нагрузки. Модуль желательно располагать как можно ближе к источнику света.
Светильники со встроенными драйверами
с управлением 0 - 10 В
плавная регулировка яркости модуль аналоговых выходов WB-MAO4
Светильники со встроенными драйверами
и протоколом DALI
плавная регулировка яркости шлюз Modbus-DALI (ECOdim DALI GW2) Протокол DALI обеспечивает широкие функции управления светильниками и другими устройствами

Более детальное описание применения наших модулей для управления освещением со схемами и иллюстрациями можно прочитать в статье на нашем сайте.

Управление силовыми нагрузками

Для коммутации силовых электрических цепей (например, розеточные группы общего назначения, электрические конвекторы) можно использовать мощные Modbus-модули реле. Список всех модулей можно найти на сайте. В номенклатуре есть модули с нормально открытыми, нормально закрытыми и переключаемыми контактами, также есть мощный 2-канальный модуль реле с измерением мощности WB-MRWM2.

Для правильного выбора модулей нужно делать выбор в соответствии с подключаемой к модулю нагрузкой. При выборе модуля реле используйте наши рекомендации.

Многие модули реле имеют встроенные аппаратные входы с возможностью назначения функций управления выходами, поддерживается распознавание разного типа нажатий. Таким образом модуль будет иметь возможность управлять нагрузкой даже без использования контроллера. Использование встроенных входов позволяет отказаться от дополнительных модулей входов.

Для управления очень мощными потребителями (электрическая плита) рекомендуется использование внешних силовых контакторов.

Управление воротами

Ворота с электроприводом имеют свой модуль управления, в котором предусмотрены дискретные входы для управления открытием и закрытием ворот. Эти входы можно использовать для управления воротами с помощью Wiren Board. В качестве источников управляющих сигналов можно использовать модули реле WB-MR6C v.3, WB-MRM2-mini и др. К ним можно подключить сигналы с датчиков положения ворот и вывести сигналы управления.

Для контроля работоспособности электропривода можно использовать токовый трансформатор или программно контролировать промежуток времени между крайними положениями ворот.

Более подробную информацию можно найти в статье Управление воротами.

Электрические теплые полы

Для управления электрическим теплым полом потребуется датчик температуры и устройство коммутации нагрузки. В качестве датчика температуры можно использовать 1-Wire датчик DS18B20, который подключается непосредственно к контроллеру или к модулю WB-M1W2. Коммутировать нагрузку (мат электрического теплого пола) лучше с помощью внешних мощных твердотельных реле, сигнал управления на которые будет выдаваться, например, с модуля WBIO-DO-SSR-8. При таком управлении не нужно беспокоиться о ресурсе срабатывания электромеханических реле. Твердотельные реле не издают щелчков и могут коммутировать нагрузку в нуле сетевого напряжения, что позволяет избежать бросков тока и электромагнитных помех при работе.

Водяные тёплые полы и радиаторы отопления

Управление водяными тёплыми полами и радиаторами обычно осуществляется с помощью термоэлектрических водяных клапанов. Клапаны могут иметь разный тип управления: открыто/закрыто или пропорциональное (аналоговое) управление. Также может быть различным напряжения питания клапанов. Для каждого вида клапанов нужно применять различные модули. Ниже в таблице приведены модули для управления различными термоэлектрическими клапанами.

Напряжение питания термоэлектрических клапанов Тип управления Рекомендуемый модуль Дополнительная информация
230 VAC вкл/выкл релейные модули WB-MR, боковой релейный модуль WBIO-DO-R10A-8

модули с твердотельными выходами WBE2-DO-SSR-2 или WBIO-DO-SSR-8, которые управляют внешними твердотельными реле, рассчитанными на высокое напряжение
пропорциональное управление 0-10 В модуль аналоговых выходов WB-MAO4 Таким клапанам требуется внешнее питание 230 VAC. Обычно провод N питания клапанов при этом соединяется с GND модуля WB-MAO4.
пропорциональное управление кратковременной подачей питания релейные модули WB-MR, боковой релейный модуль WBIO-DO-R10A-8

модули с твердотельными выходами WBE2-DO-SSR-2 или WBIO-DO-SSR-8, которые управляют внешними твердотельными реле, рассчитанными на высокое напряжение
24 V AC или DC вкл/выкл релейные модули WB-MR, боковой релейный модуль WBIO-DO-R10A-8

модули с твердотельными выходами WBE2-DO-SSR-2 или WBIO-DO-SSR-8
Удобнее использовать клапаны с питанием от постоянного напряжения, так как источники переменного напряжения 24 В мало распространены. Источник постоянного напряжения может питать кроме клапанов и другие устройства.
пропорциональное управление 0-10 В модуль аналоговых выходов WB-MAO4 Таким клапанам требуется внешнее питание 24 V AC или DC. Минус питания клапанов при этом соединяется с GND модуля WB-MAO4. Оптимальнее выбирать клапаны с питанием от постоянного напряжения
пропорциональное управление кратковременной подачей питания релейные модули WB-MR, боковой релейный модуль WBIO-DO-R10A-8

модули с твердотельными выходами WBE2-DO-SSR-2 или WBIO-DO-SSR-8
Удобнее использовать клапаны с питанием от постоянного напряжения

Выбор релейного модуля следует осуществлять согласно рекомендациям. При использовании релейных модулей могут быть слышны щелчки, также нужно учитывать ограниченный ресурс реле.

Управление котлами

Для удаленного мониторинга параметров и управления газовыми и электрическими котлами производители встраивают в них поддержку специализированных цифровых шин. Разные производители поддерживают разные шины. Котлы фирм Protherm и Vaillant обычно имеют поддержку шины eBus, а котлы Baxi - OpenTherm. Для контроллеров Wirenboard можно приобрести специальные внутренние модули расширения для управления котлами. Один модуль рассчитан на управление только одним котлом. Для управления котлами с шиной eBus следует использовать внутренний модуль расширения WBE2-I-EBUS, а для управления котлами с шиной OpenThern - WBE2-I-OPENTHERM

Контроль протечек

Для контроля протечек и перекрывания водяных кранов в случае аварии предназначен специальный модуль WB-MWAC. Он может работать как автономно, так и под управлением контроллера. Для сбора показаний со счетчиков модуль имеет два счетных входа, которые сохраняют показания свои показания даже при пропадании внешнего питания. В документации также приведены протестированные модели датчиков протечки. Пример применения данного модуля описан на нашем сайте.

Водяные краны

Шторы

Для фазного управления шторами можно использовать модули реле WB-MR. Начиная с версии прошивки 1.21.0, а также wb-mqtt-serial ≥ 2.109.0 в модулях появился режим управления приводами штор.

Режим исключает одновременное включение реле направлений и гарантирует паузу между переключениями. В настройках можно задать время открытия/закрытия, время паузы при смене направления, а также действия при включении питания и переходе в безопасный режим. Подробности в инструкциях модулей реле.

Также для управления приводами штор используют боковой модуль WBIO-DO-R10R-4. При его использовании есть несколько рекомендаций:

  • переключать направление движения шторы при отключенном реле ON,
  • использовать снабберы, включенные параллельно моторам штор для предотвращения залипания реле,
  • учитывать пусковые токи моторов.

Если моторы достаточно мощные, то лучше использовать два реле модуля WB-MR3LV/I(K) или WB-MR6LV/I(K) с переключаемыми контактами для управления одной шторой: одно реле будет включать/отключать питание, другое переключать направление движения (подключение реле аналогично модулю WBIO-DO-R10R-4).

Также шторами можно управлять по сети RS-485. Список протестированных моделей штор и инструкции по их подключению можно найти на странице Поддерживаемые устройства

Вентиляторы

Вентиляторы могут иметь разные виды управления: вкючить/выключить, несколько фиксированных скоростей, аналоговое управление, управление частотой питающего напряжения.

Тип вентилятора Тип управления Рекомендуемый модуль Дополнительная информация
Вентиляторы с фиксированной скоростью вращения вкл/выкл релейные модули WB-MR Выбор модуля следует осуществлять согласно рекомендациям
Вентиляторы с несколькими фиксированными скоростями вращения Ступенчатая регулировка скорости Релейные модули WB-MR с переключаемой группой контактов При подключении схема должна быть собрана таким образом, чтобы не допустить попадание питающей фазы одновременно на несколько обмоток.
Аналоговое управление 0-10 В Плавная регулировка скорости Модуль аналоговых выходов WB-MAO4
Фазовое регулирование скорости Плавная регулировка скорости для вентиляторов небольшой мощности с питанием 230 VAC Модуль диммера WB-MDM3 Способ подойдет для регулирования скорости бытовых однофазных вентиляторов. Перед использованием необходимо установить нижний предел диммирования на такое значение, при котором вентилятор будет устойчива вращаться. При работе с некоторыми вентиляторами может возникать гул.
Частотное управления для вентиляторов с питанием 230 VAC Плавная регулировка скорости Частотные преобразователи с управлением по шине RS-485 или аналоговому заданию 0-10 В:
Danfoss_VLT_Microdrive_FC51
T13-400W-12-H
Частотные преобразователи могут генерировать электромагнитные помехи в сеть. Поэтому следует их использовать совместно с фильтрами электромагнитных помех или убедиться, что такой фильтр встроен в преобразователь. Для работы фильтра помех необходимо наличие заземления. Рекомендуется использовать экранированный кабель для подключения мотора к преобразователю частоты.

Управление сторонними устройствами по ИК-каналу

С помощью ИК-команд можно управлять различными устройствами: кондиционером, телевизором, светильниками. Этот способ управления достаточно прост и универсален. Для ИК-управления предназначен модуль WB-MIR v2 и датчик WB-MSW v4.Принцип управления состоит в записи исходных команд с родного пульта прибора в модуль ИК-управления, а затем воспроизведения этих команд из правил автоматизации.

Передатчик модуля WB-MIR v2 имеет малый размер и крепится непосредственно на окошко ИК-приемника управляемого модуля. При этом управлять можно только одним устройством. Датчик WB-MSW v4 имеет более мощный источник ИК-сигнала и посылает сигнал всем устройствам в комнате.

Датчики

Датчики температуры

Наиболее простой и удобный способ подключить датчики температуры к контроллеру Wirenboard - использовать датчики температуры 1-wire DS18B20. Рекомендуется подключать их по трехпроводной схеме к портам W1 и W2. К одному порту можно подключить несколько таких датчиков, однако даже при соблюдении всех рекомендаций лучше не подключать больше 30 датчиков к одному порту.

Для подключения других типов температурных датчиков (NTC, термопары) рекомендуется использовать модули аналогового ввода WB-MAI6 и WB-MAI11

Датчики дыма и газа

Датчики дыма и газа компания Wirenboard не производит, нужно подбирать от сторонних производителей. Проще всего подключать проводные датчики с выходом "сухой контакт" или "открытый коллектор".

Датчики параметров воздуха

Контроль параметров воздуха удобно осуществлять с помощью универсальных (многофункциональных) датчиков: один датчик изменяет сразу несколько параметров. Для этой цели можно использовать датчики WB-MS v.2 и WB-MSW v.3, с помощью которых можно контролировать температуру, влажность, уровень CO2, уровень шума и освещенности, наличие движения.

Учет потребления электроэнергии

Контроль потребления электроэнергии, а также параметров электросети можно осуществлять модулями серии WB-MAP. Счетчики имеют разное количество каналов и число фаз, а также позволяют подключать токовые трансформаторы с нужным коэффициентом трансформации. Модули позволяют измерять напряжение и частоту сети, текущую потребляемую мощность, вести учет потребления электроэнергии и другие параметры для контроля исправной работы оборудования.

Оборудование с протоколом KNX

Для подключения оборудования с протоколом KNX к контроллеру применяется модуль WBE2-I-KNX. После его установки в контроллере появится дополнительный KNX-интерфейс, к которому можно подключать необходимое периферийное оборудование. Установка, настройка и использование модуля описаны в документации.

Голосовое управление

Обычно реализуется с помощью интеграции с облачными системами. Например Яндекс Умный Дом (Алиса) Или Умный дом Sber

Также возможно развернуть локальную систему голосового управления, пример [тут]