Диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3

From Wiren Board
(Redirected from WB-MDM3 230V Dimmer)

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


Купить в интернет-магазине

Трехканальный диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3 начиная с версии v2.10
Плата WB-MDM3 начиная с версии v2.10

Назначение

Трехканальный диммер WB-MDM3 предназначен для управления (диммирования) осветительных приборов, питающихся от сети переменного тока с напряжением 230 В: ламп накаливания, а также поддерживающих функцию диммирования светодиодных ламп, драйверов светодиодных лент, электронных трансформаторов питания галогенных ламп и т.п.

В режиме диммирования по переднему фронту WB-MDM3 можно использовать для регулировки оборотов вентиляторов мощностью до 30 Вт. Учтите, что вентиляторы могут немного гудеть, а диапазон диммирования будет от 50 до 100 %. Если вам это не подходит, используйте частотный преобразователь T13-750W-12-H или аналоги.

Поддерживает разные режимы работы для каждого канала:

  • С отсечением переднего и заднего фронтов питающего напряжения.
  • Две кривых диммирования для ламп накаливания и светодиодных ламп и для резистивных нагрузок.
  • Ключевой режим, который аналогичен работе реле, но без щелчков. Может быть полезен, например, для управления недиммируемой лампой.
  • Функция тусклого ночного включения.
  • Гибкая настройка управления кнопками.

Меры безопасности

Во время монтажа, эксплуатации и технического обслуживания устройства следует соблюдать требования документов: ГОСТ 12.3.019-80, «Правила эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок» и других нормативных документов, действующих на объекте.

Открытые контакты клемм устройства во время эксплуатации могут находиться под напряжением до 250 В. Любые подключения производить при отключенном питании. Не допускать попадание влаги на контакты клемм и внутренние элементы.

Физический доступ к устройству должен быть разрешен только квалифицированному обслуживающему персоналу.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания интерфейсной части 9 В – 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность

0.4 Вт

Выходы
Тип выходов Полевые транзисторы
Кол-во каналов 3
Кривые диммирования 2
Номинальное коммутируемое напряжение 220–240 В, 50-60 Гц
Максимальная мощность на канал

(версия /300 Вт)

300 Вт — для ламп накаливания

180 Вт — для диммируемых светодиодных ламп

до 150 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в ключевом режиме

до 30 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в режиме диммирования

Входы
Назначение 6 входов для кнопок управления яркостью (2 режима работы кнопок)
Изоляция входов кнопок Входы с гальванической развязкой
Индикация
Индикаторы
  • Status — питание и обмен данными (зеленый)
  • 1, 2, 3 — статус каналов 1 – 3 (красный).

Яркость изменяется в соответствии с установленной яркостью нагрузки.

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
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 53 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 155 г

Общий принцип работы

Индикация

Индикация в модуле WB-MDM3

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.
  • 1–3 — состояние выходов, яркость свечения напрямую зависит от значения яркости на выходе.

Безопасность

В диммере WB-MDM3 есть три вида защиты: тепловая, по превышению тока и противопожарная.

Тепловая

Термистор рядом с силовыми транзисторами, который срабатывает при нагреве до 95–100 °C, а отключается при остывании до 75 °C. При большой нагрузке и/или плохом охлаждении будут периодические включения/отключения.

По превышению тока

Порог срабатывания ~7 А. Повторная попытка включиться — через 0.5 с. Ограничение подобрано для срабатывания примерно на 400–500 Вт ламп накаливания. Это и защита по перегрузке, и защита от КЗ. К сожалению, характер короткого замыкания зависит от сопротивления и индуктивности проводов и подводящего кабеля. Если «повезло» — кабель толстый и короткий, а момент КЗ попал на вершину синусоиды напряжения — то импульс тока КЗ будет резким и катастрофически большим и защита не успеет сработать. Поэтому полной гарантии защиты от КЗ нет.

Противопожарная

Плавкий предохранитель. Если предыдущие способы защиты не помогли, то предохранитель спасёт от возгорания. К сожалению, если он сработал, то это также означает и выход из строя силовых транзисторов. Автоматы, как правило, срабатывают медленнее и с инерцией, чем плавкий предохранитель. Можно даже не пытаться защитить сам диммер от сгорания с помощью автомата.

Стандартное поведение в экспериментах, если что-то пошло не так: сгорели транзисторы, плавкий предохранитель, сработал автомат. Все вместе.

Управление настенным выключателем

Используйте клавиши без фиксации. Есть два режима управления: одной или двумя клавишами на канал, и можно отключить управление с помощью входов. Заводские настройки — управление со входов отключено.

информация ниже актуальна для прошивок до 2.7:

Двухкнопочный режим:

  • короткое нажатие на любую кнопку переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен, то долгое нажатие:

  • на кнопку Down уменьшает яркость до 1 %.
  • на кнопку UP увеличивает яркость до 100 %.

Если канал выключен, то долгое нажатие:

  • на кнопку Down — включает канал с яркостью в 1 %. Дальнейшее удержание ни к чему не приводит.
  • на кнопку UP — включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до уровня 100 %.

Однокнопочный режим:

  • короткое нажатие переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен:

  • долгое нажатие меняет яркость, вверх до 100 % или вниз до 1 %. Направление меняется при каждом долгом нажатии.

Если канал выключен:

  • долгое нажатие включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до 100 %.
Вход Discrete input Регистр счетчика нажатий Регистр выбора режима Функция режим 1 Функция режим 2
1 0 32 16 Управление каналом 1 Канал 1 DN
2 1 33 - Канал 1 UP
3 2 34 17 Управление каналом 2 Канал 2 DN
4 3 35 - Канал 2 UP
5 4 36 18 Управление каналом 3 Канал 3 DN
6 5 37 - Канал 3 UP

Монтаж

Пример монтажа WB-MDM3.
В примере первый выход в двухкнопочном режиме, второй — в однокнопочном, третий — управление только по Modbus. Эти настройки не совпадают с настройками по умолчанию

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 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.

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. Подробнее про подключение клемм iGND/GND.

Обязательно подключите к диммеру фазу L и нейтраль N, иначе, он не будет работать. Наличие напряжения на клеммах L и N можно посмотреть в веб-интерфейсе, контрол AC on L-N.

Свободные клеммы N можно использовать для удобства подключения нагрузки. При диммировании силовые провода дают небольшие помехи, поэтому лучше прокладывать их вдалеке от аудиокабелей.

Пример монтажа

Один из вариантов подключения нагрузки к диммеру WB-MDM3 можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MDM3.

В примере проводка до диммера защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов.

К выходам O1 ­- O2 подключена нагрузка: вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания.

В примере канал O1 управляется двумя кнопками, а канал O2 — одной. Все три канала управляются по шине RS-485.

В этом примере для каналов O1­-O2 установлен режим диммирования по заднему фронту, а для O3 — по переднему. Подробнее о выборе режима читайте в разделе Фронт диммирования.

Про другие настройки модуля читайте в разделе Настройка.

Работа со светодиодными лампами

Не все диммируемые лампы хорошо работают. На рынке множество моделей от разных производителей, и даже под одним названием часто продаются фактически разные лампы. Поэтому рекомендуем перед закупкой ламп на весь дом протестировать их. Плохие лампы могут: плохо диммироваться, в небольшом диапазоне; мерцать; быстро выходить из строя.

Если возникают сомнения в работе диммера, то проверьте его работу на лампе накаливания небольшой мощности (до 100 Вт) — с ними точно не бывает проблем.

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Представление диммера WB-MDM3 в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MDM3.

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.

По умолчанию доступны контролы:

  • Переключатели K1 – K3 включают и отключают каждый канал не теряя значение установленной яркости.
  • Ползунки Channel 1 – 3 позволяют вручную устанавливать уровень яркости для каждого из каналов в диапазоне от 0 до 100 %.
  • Индикаторы Input 1 – 6 отображают состояние входов.
  • Счетчики Input 1 – 6 сounter показывают количество замыканий входов на землю с момента включения диммера.
  • AC on L-N — индикатор наличия напряжения на клеммах L и N диммера. Можно использовать для диагностики — в нормальном режиме индикатор должен быть в положении ON.
  • Serial — серийный номер устройства.
  • Overcurrent — флаг перегрузки по току, доступен только для ревизий v2.6D и новее. Если не поддерживается, то параметр будет окрашен красным — отключите опрос канала в настройках.

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.

Режим управления кнопками

Выбор режима работы входов

Режимы:

  • кнопка не взаимодействует с каналом, но может обрабатываться правилом на контроллере;
  • одна кнопка на канал;
  • две кнопки на канал;
  • пользовательский режим (начиная с прошивки 2.7.0).

Режимы задаются для каждой пары входов в параметре Режим работы входов.

Привязка событий с кнопок к выходам

Начиная с версии прошивки 2.7.0 устройство распознает типы нажатий и можно произвольно задавать взаимодействие входов и выходов. Новая прошивка доступна для устройств начиная с аппаратной ревизии v2.6D (выпуск с 08.2021).

Однокнопочный и двухкнопочный режим входов оставлены для совместимости с прошивками <2.7.0 и более не рекомендуются к использованию. Связывать входы и выходы рекомендуется через регистры настройки событий с кнопок.

В WB-MDM3 для подключения кнопок доступно 6 дискретных входов, для каждой кнопки обрабатывается 4 типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое и затем длинное. Таким образом получаем 24 различных события, для каждого из них существует два параметра для привязки: выход к которому привязано событие и тип действия.

Параметр «Номер выхода» определяет выход модуля, с которым произойдет действие, вызванное событием. Можно выбрать один или сразу все выходы модуля. Также можно не привязывать ни один из выходов, тогда событие будет проигнорировано.

Параметр «Действие с выходом» выбирает действие над выходом, вызываемое событием:

  • Включение канала
  • Выключение канала
  • Переключение состояния канала
  • Увеличение выходного уровня
  • Уменьшение выходного уровня
  • Увеличение/уменьшение выходного уровня

Некоторые комбинации событий и действий, не имеют практического смысла и будут проигнорированы.

Доступные комбинации событий и действий
Тип нажатия Отключить выход Включить выход Переключить состояние выхода Увеличить уровень Уменьшить уровень Увеличить/уменьшить уровень
Одиночное нажание Один / все выходы Один / все выходы Один выход Один / все выходы Один / все выходы Недоступно
Долгое нажание Один / все выходы Один / все выходы Один выход Один / все выходы Один / все выходы Один выход
Двойное нажатие Один / все выходы Один / все выходы Один выход Один / все выходы Один / все выходы Недоступно
Короткое, затем долгое нажатие Один / все выходы Один / все выходы Один выход Один / все выходы Один / все выходы Один выход

Тип нагрузки

Выбор типа нагрузки

В диммере задаются разные зависимости «Напряжение — Степень диммирования»:

  1. Диммируемая лампа: логарифмическая зависимость «Яркость — Степень диммирования». Это дает плавное изменение освещения в диапазоне 0–100%.
  2. Нагреватель: мощность пропорциональна степени диммирования.
  3. Ключевой режим: для недиммируемой нагрузки, от 0 до 99 % — выключено, 100 % — включено.

По умолчанию стоит режим Диммируемая лампа, изменить его можно для каждого канала отдельно в параметре Кривая диммирования.

Фронт диммирования

Выбор фронта диммирования

Неправильный выбор режима может привести к выходу из строя самого диммера.

Для совместимости с различными типами диммируемых устройств в WB-MDM3 предусмотрено два режима отсечки: по переднему фронту (leading edge, RL) и по заднему фронту (trailing edge, RC).

Перед подключением диммируемых блоков питания для выбора режима прочитайте инструкцию к нему. Обычно требуется работа по заднему фронту (trailing edge, RC).

Режим выбирается для каждого канала отдельно в параметре Режим диммирования. По умолчанию выбрано диммирование по переднему фронту.

Тип нагрузки Режим диммирования
Индуктивная нагрузка: вентиляторы с асинхронными или коллекторными электродвигателями мощностью до 30 Вт Только по переднему фронту (leading edge, RL),

в другом режиме диммер необратимо выходит из строя.

Резистивная нагрузка: лампы накаливания

Допустима работа в обоих режимах.

Емкостная нагрузка: светодиодные лампы, диммируемые блоки питания светодиодов

Режим по заднему фронту (trailing edge, RC).

Но некоторые диммируемые светодиодные лампы не работают в этом режиме (сильно мерцают),

тогда используйте диммирование по переднему фронту (leading edge).

Нижний порог диммирования

Лампы имеют разные минимальные пороги зажигания.

Нижний порог диммирования настраивается для каждого канала отдельно и не может быть больше параметра Верхний порог диммирования. Значение по умолчанию 1000 мкс.

Чтобы лампа гарантированно горела на 1 % яркости, настройте нижний порог:

  1. Запишите в параметр Нижний порог диммирования значение 1000 мкс.
  2. Установите яркость нужного канала в 0 % и включите его.
  3. Плавно увеличивайте яркость канала до тех пор, пока лампа не загорится.
  4. Посмотрите Сырое значение канала и запишите его в параметр Нижний порог диммирования. Если вы настраиваете диммер в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, включите опрос регистра Сырое значение канала в разделе Диагностика.

Проверьте, что лампа загорается через минуту после выключения — нужно немного времени для разряда емкостей внутри драйвера лампы.

Верхний порог диммирования

Некоторые лампы при увеличении значения яркости с определенного порога не меняют яркость свечения.

Верхний порог диммирования настраивается для каждого канала отдельно и не может быть меньше параметра Нижний порог диммирования.

Если вы хотите сделать регулировку яркости плавной, то настройте верхний порог:

  1. Запишите в параметр Верхний порог диммирования значение 9999 мкс.
  2. Установите яркость нужного канала в 100 % и включите его.
  3. Уменьшайте яркость канала до тех пор, пока яркость лампы не начнёт изменяться.
  4. Посмотрите Сырое значение канала и запишите его в параметр Верхний порог диммирования. Если вы настраиваете диммер в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, включите опрос регистра Сырое значение канала в разделе Диагностика.

Обычно для светодиодных ламп это около 6000, а для ламп накаливания — около 9999. Значение по умолчанию — 9999.

Плавность диммирования

Установка скорости увеличения яркости

С прошивки 2.1.0 для каждого канала настраивается плавность изменения яркости: отдельно для увеличения и для уменьшения. Значение указывается в миллисекундах на 1 % яркости. По умолчанию значение 10 мс/%, т. е. при включении канала, настроенного на 100 %, яркость будет нарастать в течении 100 * 10 = 1000 мс = 1 секунды.

Плавность диммирования указывается для каждого канала отдельно в параметрах Скорость увеличения яркости и Скорость уменьшения яркости.

Если в параметре Скорость увеличения яркости задано значение 0 мс/% и текущее значение яркости равно 0 % (канал отключен), то при установке нового значения яркость не будет увеличиваться мгновенно — это обусловлено защитой от пусковых токов. В данном случае переход до 1 % будет осуществлен не быстрее чем 200 мс.

Ключевой режим

Выбор ключевого режима

Для управления недиммируемыми нагрузками канал можно перевести в ключевой режим. В этом режиме уровень яркости игнорируется, и канал включается на 100 процентов и выключается по переключателю К или по короткому нажатию кнопки.

Про настройку ключевого режима читайте в разделе Тип нагрузки.

Работа по Modbus

Настройка Modbus-модулей и обновление прошивок

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

Modbus-адрес, установленный на производстве. Слева наклейка на верхней крышке устройства, справа — на боковой стенке

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.

Расширение Быстрый Modbus

Начиная с версии прошивки 2.6.0 устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.

О Быстром Modbus

Быстрый Modbus добавляет стандартному протоколу Modbus новые полезные функции: быстрое сканирование устройств Wiren Board на шине RS-485 и опрос событий.

Дополнительные возможности активируются специальной командой с мастера. Поэтому устройства Wiren Board можно без проблем использовать с любым сторонним оборудованием.

Не все регистры устройства поддерживают генерацию событий, смотрите карту регистров. Регистры с событиями отмечены молнией ⚡. Подробнее читайте на странице Быстрый Modbus.

Карта регистров

Карта регистров диммера MDM3

Управление каналами и яркостью

Включение и выключение канала выполняется записью coil регистров. Яркость регулируется записью в регистр яркости числа от 1 до 100, где 1 — минимальная яркость включенной лампы. Запись в регистр яркости числа 0 приводит к выключению канала и записи 0 в coil регистр. Дальнейшая запись ненулевого значения в регистр яркости включит канал и запишет 1 в coil регистр.

Обновление прошивки и сброс настроек

Обновление прошивок устройств (24:08)

В устройствах Wiren Board 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:

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

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Ревизии устройства

Список ревизий

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MDM3

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

Visio:

  1. Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
  2. Щиты, автоматы, контакторы и прочее.

SVG: Файл:WB-MDM3.svg.zip

Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MDM3.dxf.zip

База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip

Изображения и схемы для устаревших версий