WB-MR11 модуль реле 11-канальный

Материал из Wiren Board
Перейти к: навигация, поиск

Купить в интернет-магазине

Релейный модуль WB-MR11

Назначение

11-канальный модуль реле предназначен для систем промышленной и домашней автоматизации. Часть реле объединены в группы, что упрощает проводку при использовании модуля для автоматизации освещения или управления внешними контакторами.

Выходы

В модуле установлены 8 реле HF32F (Datasheet), коммутирующие токи 3 и 5 А, а также 3 реле Omron G2RL-1-E (Datasheet) для коммутации 16-амперных каналов. Выходы выведены на винтовые зажимы, рассчитанные на максимальный ток 20 А.

Контакты переключающих реле K1 и K2 (3 А) объединены в группу с общим проводом COM1. Контакты реле (5 А) с нормально открытыми контактами K3 — K6 объединены в группу с общим проводом COM2. Отдельно выведены контакты нормально открытых реле (5 А) K7 и K8 и переключающих реле (16 А) K9 — K11.

Контакты реле
Реле Активная нагрузка (230 В, переменный ток) Реактивная нагрузка (230 В, переменный ток)
К1 — К2 700 Вт 120 Вт
K3 — K6 1500 Вт 200 Вт
K7 — K8 1500 Вт 200 Вт
K9 — K11 4000 Вт 700 Вт

Максимальное постоянное напряжение, которое могут коммутировать все реле модуля — 30 В.

Для коммутации больших токов используйте внешние контакторы, рассчитанные на соответствующую нагрузку. В случае больших пусковых токов вы также можете использовать модули реле WB-MR3 и WB-MR6 соответствующих модификаций.

Каждый контакт реле защищен от образования дуги при замыкании/размыкании симметричным TVS-диодом.

В модуле может быть включен таймер безопасного режима, который при прекращении обмена данными по Modbus с модулем отключает все реле по прошествии заданного времени.

Входы

На безвинтовые зажимы модуля выведены 11 входов типа "сухой контакт", не изолированные от источника питания. Для устранения дребезга контактов на каждой входной линии применяются RC-цепочки. Входы подтянуты резисторами к линии питания +3.3V. Кнопки или выключатели с фиксацией подключаются между выводами GND и соответствующим входом Inputs. Входы могут использоваться как входы общего назначения, для счета сигналов и для прямого управления каналами реле. Программно можно выбрать три режима работы входов: управление кнопкой без фиксации или по Modbus; управление выключателем (с фиксацией) или по Modbus; управление только по Modbus. По умолчанию включен режим управления кнопкой без фиксации.


Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 9 — 24 В постоянного тока
Потребляемая мощность
  • В режиме холостого хода (со всеми выключенными реле) — 0,5 Вт
  • Со всеми включенными реле — 2,5 Вт
  • Пиковое значение — до 8 Вт в течение 20 мс
Выходы
Количество выходов 11 (16 с учетом переключающих реле)
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация контактов Двухпозиционные, нормально открытые.

Состояния: разомкнут <—> замкнут Kx и COM

Конфигурация выходов Две группы по 7 выходов, общий провод в каждой группе
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал
  • для резистивной нагрузки: от 3 А до 16 А
  • для ёмкостной и индуктивной нагрузки: от 120 мА до 400 мА

(в зависимости от выбранных реле )

Контакты Активная нагрузка Реактивная нагрузка
К1 — К2 700 Вт 120 Вт
K3 — K6 1500 Вт 200 Вт
K7 — K8 1500 Вт 200 Вт
K9 — K11 4000 Вт 700 Вт
Сопротивление контактов < 100 миллиом
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 1500 В (среднеквадратичное значение)
Срок жизни: количество переключений для нагрузки

3 A — 10 А/230 В переменного тока (резистивная нагрузка)

100 000
Входы
Количество входов (Inputs 1—11) 11
Тип входов "Сухой контакт", не изолированные от источника питания
Функции
  • Входы общего назначения
  • Счет сигналов
  • Прямое управление каналами реле
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
  • Скорость: 9600 бит/сек
  • Данные: 8 бит
  • Проверка чётности: нет
  • Стоповых бит: 2
Готовность к работе после подачи питания ~0,03 c
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 6
Габаритные размеры (Д x Ш х В) 106,25 x 90,2 x 57,5 мм
Индикация
Индикация питания и обмена данными Зеленый светодиод, расположенный на плате между клеммой V+ и блоком винтовых контактов
Индикация состояния каналов реле Зеленые светодиоды 1 — 11, расположенные рядом с винтовыми зажимами контактов соответствующих реле
Условия эксплуатации
Температура воздуха От -40 до +50 °С
Относительная влажность До 92%, без конденсации влаги

Габаритные размеры модуля

Габаритные размеры

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MR11 используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе #Параметры_Modbus

Монтаж

Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 6 DIN-модулей.

Блоки безвинтовых зажимов на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485) и входных контактов. Все выводы GND на безвинтовых зажимах (в том числе и "минус" питания) объединены на плате. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет не превышал 3,6 мм, сечение провода — 0,75 мм2, а длина проводящей втулки — 5—6 мм. Винтовые зажимы принимают провод сечением 2,5—4 мм2. Сечение провода должно соответствовать коммутируемой нагрузке.

При подключении коммутируемых устройств важно помнить, что хотя каждый из винтовых зажимов выдерживает соответствующий ток не более 20 А.

Кнопки или выключатели с фиксацией подключаются между выводами GND и соответствующим входом Inputs. Ток, протекающий при замыкании кнопки или выключателя, невелик, так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Несмотря на встроенную защиту от дребезга, выбирайте качественные кнопки и выключатели, чтобы исключить ложные срабатывания из-за плохих контактов.

Если устройство — последнее на линии RS-485, то между его входами A и B необходимо установить резистор-терминатор сопротивлением 120 Ом. Практика показывает, что в случае стендовых испытаний при небольшой длине линии RS-485 и небольшом количестве устройств терминатор на последнем устройстве в линии можно не устанавливать.

Модуль необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.

Образец монтажа и подключения модуля (у последнего модуля на линии устанавливается терминирующий резистор). Выбор качественного блока питания очень важен для работы модуля.

Добавление модуля в web-интерфейс контроллера Wiren Board

Новый модуль WB-MR11 в web-интерфейсе

Новое устройство добавляется в web-интерфейс в раздел соответствующего порта RS-485. В web-интерфейсе на панели справа выбираем пункт Configs -> Serial Device Driver Configuration. В настройках порта /dev/ttyAPP1 добавляем новое устройство, нажав на кнопку + Serial device в разделе List of Devices. Затем указываем адрес устройства и выбираем его тип. Подробно о настройке устройств в web-интерфейсе Wiren Board смотрите страницу RS-485:Настройка_через_веб-интерфейс.

В разделе Devices появилось новое устройство, название составлено из типа устройства и адреса: WB-MR11 1

Обратите внимание: желтый индикатор Status на WB_MR11 начал периодически мигать, это означает, что Wiren Board обменивается данными с модулем реле. В web-интерфейсе можно следить за параметром Supply voltage (напряжение питания модуля реле) — он меняется почти при каждом опросе модуля.

Устройство WB-MR11 стандартное, поэтому его описание задано в шаблоне, который хранится на контроллере Wiren Board в файле /usr/share/wb-mqtt-serial/templates/config-wb-mr11.json.

Управление модулем через web-интерфейс Wiren Board

Пример управления релейного модуля WB-MR11 контроллером Wiren Board 5 и программирования сценариев управления мы рассмотрим на простом макете, когда релейный модуль является единственным устройством, подключенным к контроллеру. Нормально разомкнутая кнопка без фиксации подключена ко входу 1 и GND. Питание 12 В подается на входы V+(+) и GND (-). Входы/выходы RS-485 A и B первого порта контроллера и модуля WB-MR11 соединены.

Лабораторный макет
Кнопки управления каналами реле
Флажки состояния входов
Счетчик входов
Время отключения таймера безопасности


С помощью виртуальных выключателей в web-интерфейсе K1-K11 можно управлять соответствующими выходами модуля и следить за их состоянием. Если реле будет включено или выключено через внешний вход, это отразится и в web-интерфейсе. Текущее состояние входов показывают флажки Input1 — Input11 (на них нельзя щелкнуть, чтобы изменить состояние). Счетчики нажатий/включений отображаются в полях Input 1 counter – Input 11 counter. Значения счетчиков хранятся в оперативной памяти микроконтроллера модуля реле и обнуляются при выключении/включении питания и сбросе.

Ползунок Safety Timer позволяет задать время отключения (в секундах) всех выходов при отсутствии обмена данными с Wiren Board (0 – таймер безопасности отключен). При возобновлении связи с контроллером выключившиеся реле останутся выключенными. Ползунком удобно управлять с помощью клавиш со стрелками, предварительно сфокусировавшись на нем мышью: перемещение ползунка с помощью мыши не обеспечивает достаточную точность. Таймер безопасности позволяет остановить технологические процессы в случае, если контроль над модулем утрачен (например, перебит кабель RS-485).

Управление по Modbus

Подробно о работе с модулем по протоколу Modbus написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus. Там же можно найти карту регистров устройства.

Примеры программирования

Пишем простой скрипт приоритезации нагрузки

В качестве примера напишем скрипт, который автоматически будет отключать сильноточное реле К9 устройства wb-mr11_79 (считая, что оно управляет нагрузкой с низким приоритетом), если включены сильноточные реле К10 и К11. Такой сценарий актуален в случае ограничения выделенной мощности (например, электроплита и водонагреватель являются приоритетными нагрузками, а теплый пол можно отключить на время их совместной работы). Мы также хотим запоминать состояние низкоприоритетного реле K9 и включать его, если оно было включено до этого, как только выделенной мощности достаточно. Если мы пытаемся включить реле при уже пороговой мощности, реле не включится.

MQTT-названия устройств и их элементов управления можно найти в разделе Settings web-интерфейса (см. MQTT).

Скрипт простой, так как не учитывает реального потребления мощности, а ориентируется только на состояние контактов реле.


//Создаем виртуальный выключатель, "запоминающий" текущее состояние реле K9
//Если реле не удалось включить из-за высокой нагрузки, то оно включится, как только нагрузка понизится
defineVirtualDevice("K9VirtualState", {
    title: "K9VirtualState",
    cells: {
	enabled: {
	    type: "switch",
	    value: false
	},
    }
});

//Создаем второй виртуальный выключатель, состояние которого хранит приоритет 
//(false -- можно включать низкоприоритетное устройство, true -- нельзя)
defineVirtualDevice("K9Priority", {
    title: "K9Priority",
    cells: {
	enabled: {
	    type: "switch",
	    value: false
	},
    }
});

//Теперь отрабатываем переключения реле 9 и 10 и 11

//Состояние реле 9

defineRule("checkK9", {
  whenChanged: "wb-mr11_79/K9",
  then: function (newValue, devName, cellName)  {
    dev["K9VirtualState"]["enabled"] = newValue;
    
 //Если включены устройства с высоким приоритетом, то не даем реле 9 включиться
    if (dev["K9Priority/enabled"] == true) {dev["wb-mr11_79"]["K9"] = false; log(dev["K9Priority/enabled"])}    
    
      }
});


//Обратите внимание: правило может следить сразу за состояниями нескольких реле одновременно (логическое "или") 
defineRule("checkK1011", {
   whenChanged: 
   [
    "wb-mr11_79/K10",
    "wb-mr11_79/K11",
    ],
   then: function (newValue, devName, cellName)  {  
        if ((dev["wb-mr11_79/K10"] == true) && (dev["wb-mr11_79/K11"] == true))
        {log (true); dev["K9Priority"]["enabled"] = true; dev["wb-mr11_79"]["K9"] = false} else 
        {log (false); dev["K9Priority"]["enabled"] = false;
        if (dev["K9VirtualState/enabled"] == true) {dev["wb-mr11_79"]["K9"] = true} else {dev["wb-mr11_79"]["K9"] = false}
        } 
   }  
});


Назад к списку периферийных устройств