Модули реле WB-MR6C

From Wiren Board
Jump to: navigation, search

Купить в интернет-магазине

Релейный модуль WB-MR6C
Релейный модуль WB-MR6C с нажимными клеммниками

Назначение

Шестиканальные модули реле серий WB-MR6C выпускаются для систем промышленной и домашней автоматизации и предназначены для коммутации силовой нагрузки общего назначения. Устройства рассчитаны на нагрузку 7А, в них предусмотрен вход, одновременно отключающий всю нагрузку.

Выходы

Контакты реле WB-MR6C

Внутри установлены 6 реле HF32F-G (Datasheet), коммутирующие соответствующие 6 нормально открытых выходов, которые выведены на винтовые зажимы, рассчитанные на максимальный ток 20 А. Контакты реле объединены в две группы, каждая со своим общим проводом, COM1 и COM2. В случае активной (резистивной) нагрузки реле могут коммутировать до 7 А/230 В переменного тока и до 7 А/30 В постоянного. В случае реактивной (ёмкостной или индуктивной) нагрузки (двигатели, импульсные блоки питания и т.д.) не следует коммутировать ток больше 400 мА. Используйте внешние контакторы, рассчитанные на соответствующую нагрузку.

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

Ниже в таблице перечислены технические характеристики и условия применения WB-MR6C. Максимальное постоянное напряжение, которое могут коммутировать все реле — 30 В. Каждый контакт реле защищен от образования дуги при замыкании/размыкании варистором, соединенным с общим контактом группы.

В зависимости от настроек Modbus-регистров состояние входов может возобновляться после перерыва электропитания (см. раздел Режим работы реле в случае отключении питания).

Входы

Входы WB-MR6C выведены на безвинтовые зажимы либо разъемные клеммники и организованы по принципу "сухой контакт". Кнопки (выключатели без фиксации) или выключатели с фиксацией подключаются между соответствующим входом блока Inputs и iGND. Имеется специальный вход 0 для отключения всех реле WB-MR6C одновременно. Состояние входов можно считать через соответствующие Modbus-регистры.

Режимы взаимодействия входов и реле

Любое переключение входа релейного модуля вызывает событие, которое обрабатывается в зависимости от настройки режима входа. Имеется несколько вариантов настройки взаимодействия входов и релейных выходов.

1. Общая настройка взаимодействия всех пар входов и выходов. В holding-регистр 0x05 записывается номер режима взаимодействия 0, 1 или 3 (см. таблицу ниже). В новых партиях этот механизм оставлен в целях совместимости со старыми устройствами, по умолчанию в регистр записан режим 0 — для поддержки управления режимом отдельных входов (см. далее).

2. В новых партиях были добавлены регистры режимов для отдельных входов: holding-регистры с 9 по 9+x-1 (x — число реле в модуле) и holding-регистр 16 (нулевой вход). Настройка отдельных регистров работает, если в регистре 5 записан 0. При остальных значениях в регистре 5 он имеет приоритет.

В старых прошивках в этих регистрах был записан режим 0 (управление выключателями без фиксации). Начиная с прошивки 1.12.0 (середина 2019 года) в этих регистрах записан режим 1 — управление выключателями с фиксацией. В регистре 16, отвечающем за работу входа 0, записано значение 2, что обеспечивает работу входа 0 как "аварийного" — при нажатии на кнопку без фиксации, подсоединенную к этому входу, все реле выключатся. Повторное нажатие оставит все реле выключенными.

3. В устройствах с прошивкой версии 1.9.0 и выше появилась матрица размером 8x8, описывающая режимы взаимодействия каждого входа с каждым выходом (Mapping-матрица), которая хранится в регистрах с 384 по 447. В эти регистры записывается битовая маска, определяющая взаимодействие конкретного входа с конкретным выходом.


Значение регистра Режим работы входов Примечание
0 Кнопки без фиксации (триггерный режим). В этом режиме для изменения состояния реле достаточно однократно замкнуть и разомкнуть вход. Изменение состояния происходят по переднему фронту (то есть при замыкании)
1 Выключатель с фиксацией (см. Примечание 1)
2 Отключать все реле при нажатии (по умолчанию такой режим имеет вход 0) с прошивки 1.9.0
3 Отключить взаимодействие входов и выходов: изменение входа не влияет на состояние реле
4 Управлять в соответствии с Mapping-матрицей с прошивки 1.9.0
5 Управлять в соответствии с Mapping-матрицей,
через 20 минут повторно имитировать состояние ввода (см. Примечание 2)
с прошивки 1.9.0

Примечание 1. В режиме 1 (выключатель с фиксацией) реле повторяет состояние входа, в момент переключения входа происходит событие которое меняет состояние реле. Если позже реле будет переключено Modbus-командой, то состояние входа не будет влиять на реле до следующего переключения. В момент включения модуля состояние входа не учитывается: если на входе будет замкнутое состояние, то реле не будет включено во избежание не желательного включения (например, когда вечером свет был выключен командой с контроллера, выключатель остался включенным, ночью пропадало питание, WB-MR6C перезагрузился, но свет при этом не включится).

Примечание 2. Повторная имитация состояния ввода через 20 минут (режим 5) означает, что каждые 20 минут над выходом будет выполняться действие (согласно матрице), как будто вход только что изменил состояние: если вход замкнут, то выполняется действие по переднему фронту. Если разомкнут — то по заднему. Такой режим обеспечивает дополнительную надежность при управлении реле датчиками протечки, подключенными ко входам. Отрабатывается следующий сценарий: при замыкании входа датчиком протечки шаровой кран перекрывает воду. В какой-то момент поступает команда на открытие крана (например, по Modbus). Но, если протечка все еще фиксируется датчиком, через 20 минут кран снова будет перекрыт.

Технические характеристики

Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 9 — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность
  • В режиме холостого хода (со всеми выключенными реле) — 0,1 Вт
  • Со всеми включенными реле — 1 Вт
  • Пиковое значение — до 4 Вт в течение 20 мс
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ, мм2 0,75 — 1 для входов управления, 2,5 — для силовых входов
Длина стандартной втулки НШВИ, мм 8 (10 для безвинтовых нажимных клеммников)
Момент затяжки винтов, Н∙м 0,2 для входов управления , 0,5 — для силовых входов
Выходы
Количество выходов 6
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация контактов Двухпозиционные, нормально открытые
Конфигурация выходов Две группы по 3 выхода, общий провод в каждой группе
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал 7 А
Сопротивление контактов < 100 миллиом
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 1500 В (среднеквадратичное значение)
Срок жизни: 100 000 переключений для нагрузки 7 А/230В переменного тока
Входы
Количество входов (Inputs 0—6) 7 (6+1) Вход 0 отключает одновременно все реле
Тип входов "Сухой контакт", групповая изоляция.

Напряжение на входе ~12В (~4,5В до версии v3.3D). Ток при замыкании входа ~2ма.

Функции

с помощью mapping-матрицы, начиная с версии прошивки 1.9.0

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 (смотрите Карту регистров);
по умолчанию: скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2
Готовность к работе после подачи питания ~0,03 c
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 3
Габаритные размеры (Д x Ш х В) 53,3 x 56,3 x 57,5 мм
Индикация
Индикация питания и обмена данными Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки)
Индикация состояния каналов реле Красно-оранжевые светодиоды 1 — 6 (расположены под поверхностью верхней наклейки)
Условия эксплуатации
Температура воздуха От -40 до +50 °С
Относительная влажность До 92%, без конденсации влаги

Габаритные размеры модуля

Габаритные размеры WB-MR6C в корпусе 3 DIN

Габаритные размеры WB-MR6C составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм (Д x Ш х В), см. черт.

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MR6C используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес устройства задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе Управление по Modbus.

Монтаж

WB-MR6C монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.

Блоки безвинтовых зажимов либо разъемных клеммников на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485) и входных контактов. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в безвинтовые зажимы 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 к контактам реле K1, K2 и K3 важно не превышать рекомендованный ток — 7 А.

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. Осторожно — в модификации HV на клеммах присутствует высокое напряжение!

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.

Устройство 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 реле WB-MR6C. Выбор качественного блока питания очень важен для работы модуля. Кнопка с проводами зеленого цвета, подключенная ко входу 0, отключает все каналы одновременно.

Управление через web-интерфейс Wiren Board

Пример управления WB-MR6C контроллером Wiren Board 5 и программирования сценариев управления мы рассмотрим на простом макете, показанном на рисунке на рисунке "Образец монтажа и подключения модуля WB-MR6C" в предыдущем разделе. Устройство является единственным устройством, подключенным к контроллеру. Нормально разомкнутая кнопка без фиксации подключена ко входу 2 и GND. Вторая нормально разомкнутая кнопка без фиксации (обозначена зеленым цветом) подключена ко входу 0 и GND. Нажатие на эту кнопку приводит к одновременному отключению всех реле модуля или возвращению к их предыдущему состоянию. Питание 12 В подается на входы V+(+) и GND (-) WB-MR6C и контроллера. Входы/выходы RS-485 A и B первого порта контроллера и WB-MR6C соединены. В качестве примера коммутируемой нагрузки подключена лампа 220 В к выходу K2, фаза подключена к общему входу первой группы COM1.

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

С помощью виртуальных выключателей в web-интерфейсе K1-K6 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 — Input6 (на них нельзя щелкнуть, чтобы изменить состояние). Счетчики нажатий/включений отображаются в полях Input 1 counter – Input 6 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).

Кнопка, подключенная ко входу 0, позволяет отключить все включенные реле одним нажатием. Повторное нажатие включит все реле, которые были включены изначально. Состояние реле хранится в оперативной памяти, поэтому если повторной нажатие кнопки произойдет после перебоя питания, восстановления состояния реле не произойдет. Возможность восстановления состояния реле после перебоя питания описана в разделе Режим работы реле в случае отключении питания.

Режим работы реле в случае отключении питания

В зависимости от значения, записанного в регистр хранения 0x06, после отключения и восстановления питания WB-MR6C реле останутся выключенными (если значение — 0, или включатся те, которые были включены до перерыва в питании, если в регистре записано значение 1). Этот функционал появился в устройствах с прошивкой версии 1.5.3 и выше.

Управление по Modbus

Подробно о работе с реле WB-MR6C по протоколу Modbus написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus. Там же можно найти карту регистров устройства.

Идентификация устройства по Modbus

Модель устройства и сигнатура прошивки для WB-MR6С

Регистр / адрес Тип Чтение/запись Значение по умолчанию Диапазон значений Назначение
200-206 input R WBMR6C строка, null-terminated модель устройства
290-302 input R mr6c строка, null-terminated сигнатура прошивки

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

Ревизия устройства указана на наклейке на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
3.3 3.3D- 12.2019
  • Напряжение на входах типа "сухой контакт" стало ~12B
3.3 3.3A-C до 11.2019
  • Напряжение на входах типа "сухой контакт" ~4,5B

Изображения и чертежи устройства


По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MR6C.

Corel Draw 2018: WB-MR6C.cdr.zip

Corel Draw PDF: WB-MR6C.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF: WB-MR6C.dxf.zip

Autocad PDF: WB-MR6C.pdf