Wiren Board 6: Hardware: различия между версиями

Материал из Wiren Board
м
(не показано 107 промежуточных версий 7 участников)
Строка 1: Строка 1:
<languages/>
<languages/>
<translate>
<translate>
{{DISPLAYTITLE:Wiren Board 6: Схемотехника}}
 
[[File:WB6 System Level.png|thumb|400px|Логическая блок-схема контроллера]]
<!--T:332-->
[[Файл:InputsWB6.png|thumb|400px|Схема защиты входов и выходов]]
[[Файл:WB5 плата.png| thumb | 500px|Wiren Board ревизии 5.3]]
 
 
В процессе наполнения!!!!
 
==Технические характеристики== <!--T:333-->
[[Файл:WB5 подписи1.jpg| thumb | 500px|Wiren Board 5]]
 
<!--T:334-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2" | '''Общее'''
|-
| Процессор ||  [http://www.freescale.com/products/arm-processors/i.mx-applications-processors-based-on-arm-cores/i.mx28-processors/multimedia-applications-processors-dual-ethernet-dual-can-lcd-touch-screen-arm9-core:i.MX287 Freescale iMX6ULL)] 900 MHz Cortex A7
|-
|| Память оперативная || DDR2 SDRAM 512 MB
|-
|| Память энергонезависимая || 4 GB eMMC
|-
| Операционная система || Debian Linux 7.0. Mainline kernel 4.1.
|-
|| Габаритные размеры || Корпус на DIN рейку 6U
106.25x90.2x57.5 мм.
Размер без корпуса: 103x87x20 мм.
|-
||Эксплуатация || Рабочая температура - -25...+70С 
(-40..+70С по запросу).
|-
|}
 
<!--T:336-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2" | '''Беспроводные интерфейсы'''
|-
| [[Special:MyLanguage/Wi-Fi|Wi-Fi]] || ''(опция)'' 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
|-
|| [[Special:MyLanguage/GSM/GPRS|GSM/GPRS]] || ''(опция)'' 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).
Две SIM-карты формата microSIM
|-
|[[GSM/GPRS|3G-модем]]
|''(опция)''
|-
|| Bluetooth ||''(опция)'' 4.0, Bluetooth Low Energy
|-
|| Пакетное радио 433 МГц ||''(опция)'' модуль RFM69H. Для связи с устройствами [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Noolite]], датчиками [[Special:MyLanguage/Поддерживаемые устройства |Oregon]]
|-
|| [[Special:MyLanguage/Z-Wave|Z-Wave]] ||  ''(опция)''
|-
|}
 
 
<!--T:337-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Проводные интерфейсы'''
|-
| 2xEthernet || 10/100 Мбит/с, Разъём 8P8C, passive PoE.
|-
|| 2xUSB 2.0 || Работа в режиме USB Host или USB Device
|-
||2x[[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] || Без гальванической изоляции.
есть программная поддержка протоколов Modbus RTU, Uniel, HDL, Меркурий, Милур, ИВТМ
|-
||[[Special:MyLanguage/CAN|CAN]] || мультиплексирован с одним RS-485.
|-
|| Отладочная консоль || [[Debug UART|Micro USB разъём]]
|-
|| 2x[[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]] || Подключение датчиков температуры
|-
|}
 
<!--T:338-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Подключение датчиков'''
|-
| 4x[[Special:MyLanguage/ADC | АЦП]] ||  диапазон 0-28V
|-
|| 4x[[Special:MyLanguage/DI | DI (цифровой вход)]]
|-
!colspan="2"| '''Выходы'''
|-
| 4x[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|"Открытый коллектор"]]  || 28V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
|-
|}
 
<!--T:339-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Другие интерфейсы'''
|-
||1x[[Special:MyLanguage/Buzzer|Излучатель звука]]|| "пищалка".
|-
|| Часы реального времени || [[Special:MyLanguage/RTC|RTC]] Резервная батарейка
|-
|| Сторожевой таймер (watchdog) || Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий устройство целиком по питанию
|-
|| 3xРазъём для модулей расширения ||
|-
|| 1xРазъём для модулей ввода-вывода || Модули соединяются последовательно, до 8 шт.
|-
|}
 
<!--T:340-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
!colspan="2"| '''Питание'''
|-
|Напряжение питания
|7-36В
|-| Рабочее напряжение || 7-36 В
|| Потребляемая мощность || <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
|-
| Работа от резервного аккумулятора || [[Special:MyLanguage/WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания|Модуль резервного питания]] (Опция)
|-
||питание по витой паре || [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet | Passsive Power over Ethernet]]
|-
|}
 
 
'''Примечания''':
 
 
[[File:DIN 6U.png |300px|thumb|right|Габаритные размеры]]
 
== Клеммники == <!--T:341-->
[[Файл:WB5inputs.png|thumb|401px|Схема защиты входов и выходов]]
 
 
<!--T:342-->
Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите описание входов/выходов и статью [[Special:MyLanguage/Мультиплексирование портов|Мультиплексирование портов]].
 
 
<!--T:343-->
{|  border="1" width="700" class="wikitable" style="text-align:center"
|
'''подпись'''
|| '''Max. V, I'''
| width="10%" | '''cостояние''' '''по умолчанию'''
| width="60%"|'''Функуции'''
|-
! colspan="4"| Верхний ряд, левый блок
|-
| '''Vin'''  || 36V || ||Входное напряжение
|-
| '''GND''' ||  || ||"земля", минус блок питания
|-
! colspan="6"| Верхний ряд, правый блок
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
| '''O2'''
|-
| '''O3'''
|-
| '''O1''' ||  rowspan="3"| || rowspan="3"| || rowspan="3" |Входы/выходы модуля расширения
|-
| '''O2'''
|-
| '''O3'''
|-
! colspan="8"| Нижний ряд, правый блок
|-
| '''A1''' || rowspan="4"| 36V , 1A || rowspan="4"| High Z || rowspan="4" |[[Special:MyLanguage/Управление низковольтной нагрузкой|Выходы "открытый коллектор"]], [[Special:MyLanguage/ADC|ADC]]
|-
| '''A2'''   
|-
| '''A3'''
|-
| '''A4'''
|-
| '''GND''' ||| || ||
|-
| '''1-W1''' || 40V || 3.3V || [[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]], GPIO
|-
| '''1-W2''' || 40V || 3.3V || [[Special:MyLanguage/1-Wire|1-Wire]], GPIO
|-
| '''5V out''' || 5V, 0.5A || 5V || Выход 5V.  Отключение при превышении тока. Программное включение-выключение.
|-
| '''A''' ||  40 V || 0V || rowspan="2"|порт [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP1)
|-
| '''B''' ||  40 V || +5V
|-
|-
| '''L''' || 40 V || 0V ||  rowspan="2"|Порт CAN или [[Special:MyLanguage/RS-485|RS-485]] (/dev/ttyAPP4).
Подключение RS-485: A к клемме '''L''', B к клемме '''H'''.
|-
| '''H''' ||  40 V || +5V
|-
| '''Vout''' ||  ||  || Выход питания. Входное напряжение, программное включение-выключение..
|-
 
|}
 
== Защита входов == <!--T:344-->
== Защита входов == <!--T:344-->
#Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 40 В) и импульсных помех.
#Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.
#Защита от переполюсовки питания.
#Защита от переполюсовки питания.
#Защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки, от токов короткого замыкания.
#Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.


== Универсальные входы/выходы A1-A4== <!--T:345-->
== Универсальные входы/выходы A1-A4== <!--T:345-->
[[Файл:AxWB5.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов A1-A4]]
[[Файл:Ax2.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов A1-A4]]


<!--T:346-->
<!--T:346-->
Универсальные каналы состоят из  
Универсальные каналы состоят из  
параллельно работающих входного и выходного каскада.
параллельно работающих входного и выходного каскада, а также защитных диодов
(подключенных к одной клемме канала).


<!--T:347-->
<!--T:347-->
Строка 20: Строка 209:
Ключ Tx замыкает выходы на землю.
Ключ Tx замыкает выходы на землю.
Под управлением логических схем  
Под управлением логических схем  
контроллера ключ Tx может находиться в 2 состояниях:
контроллера, ключ Tx может находиться в 2-ух состояниях:


<!--T:348-->
<!--T:348-->
*Активное: замкнут; на выход канала подается 0.
*Активное (замкнут);на выход канала подается 0.
*Неактивное: разомкнут; высокий импеданс.
*Неактивное (разомкнут, высокий импеданс).


<!--T:377-->
<!--T:377-->
Строка 33: Строка 222:


<!--T:350-->
<!--T:350-->
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифровой преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм).
Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) .
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет  
Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет  
на работу канала в режиме вывода.
на работу канала в режиме вывода.
В режиме ввода ключ Tx переводится в '''неактивное состояние''' (разомкнут) и, следовательно, не  
В режиме ввода ключ Tx переводится в Неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не  
влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор  
влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор  
"притянет" входное напряжение к 0 питания, и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0.
"притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0.
Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax".
Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax".


<!--T:351-->
<!--T:351-->
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI — напряжение на клемме больше 3 В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5 В — как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".
Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".
 
== Резистивные входы R1 и R2 == <!--T:352-->
[[Файл:Rx.png|thumb|400px|Эквивалентная схема каналов Rx]]
 
<!--T:353-->
В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему  регулируемому источнику тока.
Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение.
Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.
 
<!--T:354-->
Каждый вход также [[ADC#Измерение сопротивлений|можно перевести]] в режим обычного аналогового входа в настройках.
В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.


== Входы Wx == <!--T:358-->
<!--T:355-->
[[Файл:WxWB6.png|thumb|400px|Схема входов Wx]]
Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.  
Основное предназначение входов Wx — подключение внешних датчиков температуры по шине
1-Wire. Так как это шина, то можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.  


<!--T:381-->
<!--T:356-->
Подробнее смотрите на странице [[1-Wire]].
При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию.
Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица.
Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю.
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.
 
<!--T:357-->
В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле.
Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В.
Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.
 
== 1-Wire и +5V == <!--T:358-->
1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.  


<!--T:359-->
<!--T:359-->
Также Wx можно использовать для подключения дискретных датчиков. Каналы Wx имеют встроенную подтяжку к +5 В. Входы типа "сухой контакт" подключаются между землей и Wx.
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.  
Режим выходов Wx задается параметром '''W1 terminal mode''' (W2 terminal mode): '''1-Wire master''' либо '''Discrete input''' в разделе ''Hardware Modules Configuration'' web-интерфейса.


== Выход питания +5Vout == <!--T:382-->
<!--T:360-->
Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным.
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным.
Также имеется функция программного управления этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом '''5V_OUT''' устройства '''Discrete I/O'''.
Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).
Напряжение на канале измеряется АЦП.


== Выход питания Vout == <!--T:383-->
Подробнее смотрите [[1-Wire]].
Для питания периферийных устройств можно использовать выход Vout.
Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора на выход подается напряжение +11 В.
Также есть программное управление этим выходом — его можно отключать. В Web-интерфейсе выход представлен контролом '''V_OUT''' устройства '''Discrete I/O'''. Наличие напряжение показывает контрол '''V_OUT_OK'''.
Напряжение на канале измеряется АЦП.


<!--T:384-->
== Модули ввода-вывода == <!--T:361-->
'''Внимание!''' Входное напряжение выводится напрямую на клемму '''Vout''': убедитесь, что устройства, подключенные к ней, рассчитаны на соответствующее напряжение!
Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны.


== Терминаторы линий RS-485 == <!--T:385-->
<!--T:362-->
По стандарту RS-485 линия должна быть терминирована резисторами 100 — 120 Ом с обоих концов.
Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO). WB5 автоматически обнаруживает подключенный модуль и его тип. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.
Для упрощения монтажа контроллер имеет встроенные терминаторы, которые включаются с помощью перемычек RS-485 (1 или 2) TERM на панели передних клеммников контроллера.


<!--T:386-->
<!--T:363-->
Также на линиях стоят резисторы защитного смещения, failsafe bias,(растяжка линий A и B), по умолчанию включены. Если контроллер используется в режиме "slave", то эти резисторы необходимо отключить (делается программно управлением соответствующими GPIO: RS-485-1 failsafe bias и RS-485-2 failsafe bias ).
Описание модулей можно прочитать в статье "[[Модули ввода-вывода]]".
 
== Модули расширения == <!--T:364-->
 
<!--T:378-->
[[Файл:EXT1.jpeg|thumb|300px|Модуль расширения]]
 
<!--T:379-->
На плате контроллера расположены два разъема для подключения модулей расширения.
На каждый модуль отводится 3 клеммника.
 
<!--T:365-->
Платы расширения вставляются вертикально. При сборке в корпус платы прижимаются с двух сторон и надежно фиксируются.
 
<!--T:366-->
См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:
 
<!--T:367-->
[[Модули расширения]]


== Питание == <!--T:368-->
== Питание == <!--T:368-->
[[File:PowerWB6-2.png|thumb|600px|Блок-схема питания Wiren Board 6]]
[[File:WB5 power distribution block diagram.png|thumb|400px|Блок-схема питания Wiren Board 5]]


<!--T:387-->
Wiren Board 5 имеет три внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, клеммники и Passive PoE. Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением.
Wiren Board 6 имеет четыре внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, 2 клеммника и Passive PoE. Возможно одновременное подключение источников к разным входам, в том числе с разным напряжением.
Подробнее:


=== От внешнего блока питания === <!--T:369-->
=== От внешнего блока питания === <!--T:369-->
Допустимый диапазон питания 9 — 36 В (при использовании аккумуляторного модуля 12 — 36 В), в новых ревизиях 9 — 48 В; диапазон напряжений обозначается на наклейке контроллера.
Допустимый диапазон питания 7-28В.  
Среднее потребление составляет 1,5 — 2 Вт, но так как модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.
Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.


<!--T:370-->
<!--T:370-->
Разъем питания под стандартный Jack 5,5 x 2,1 мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.
Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.
Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть объединены и подключены к клемме GND.
 
'' '''Только в аппаратной ревизии 5.8 и выше:''' '' Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме GND.


=== Power over Ethernet === <!--T:371-->
=== Power over Ethernet === <!--T:371-->
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].
Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите [[Special:MyLanguage/Power over Ethernet|Power over Ethernet]].
Оба разъема поддерживают Passive PoE, соответствующие контакты разъемов соединены напрямую — при подаче питания на один разъем, напряжение появляется и на другом: это обеспечивает передачу питания Passive PoE на устройства, подключенные к другому порту Ethernet.


=== Аккумулятор === <!--T:372-->
=== Аккумулятор === <!--T:372-->
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[WBMZ2-BATTERY| модуль резервного питания WBMZ2-BATTERY]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.
Wiren Board позволяет подключить внутренний [[WBMZ-BATTERY - модуль резервного питания | модуль резервного питания WBMZ-BATTERY ]] с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.
При снижении напряжения Vin ниже 11 В питание осуществляется от модуля резервного питания. На выход Vout подается 11 В. Его можно использовать для питания внешних модулей.
 
== Работа с нажимными клеммами == <!--T:373-->
[[File:Wago.jpeg|thumb|400px|Работа с самозажимными клеммами]]
 
<!--T:374-->
В качестве интерфейсных клемм в контроллере
применены клеммы "тип 250".
Это самозажимные клипсы. При вставке очищенного
одножильного провода в гнездо, он автоматически
зажимается пружинной защѐлкой.
Для вставки многожильных проводов, необходимо отжать
пружину, нажав на кнопку клипсы. Кнопка имеет паз под
шлицевую отвертку.
Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на
кнопку клипсы, и вытащить провод.


== Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz == <!--T:375-->
Антенны Wi-Fi, GSM и радио 315/433MHz подключаются к SMA разъемам.


<!--T:376-->
При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.


</translate>
</translate>

Версия 18:36, 25 ноября 2017

Другие языки:
Wiren Board ревизии 5.3


В процессе наполнения!!!!

Технические характеристики

Wiren Board 5
Общее
Процессор Freescale iMX6ULL) 900 MHz Cortex A7
Память оперативная DDR2 SDRAM 512 MB
Память энергонезависимая 4 GB eMMC
Операционная система Debian Linux 7.0. Mainline kernel 4.1.
Габаритные размеры Корпус на DIN рейку 6U

106.25x90.2x57.5 мм. Размер без корпуса: 103x87x20 мм.

Эксплуатация Рабочая температура - -25...+70С

(-40..+70С по запросу).

Беспроводные интерфейсы
Wi-Fi (опция) 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
GSM/GPRS (опция) 850/900/1800/1900 МГц. GPRS class 12. 85.6 kbps (downlink).

Две SIM-карты формата microSIM

3G-модем (опция)
Bluetooth (опция) 4.0, Bluetooth Low Energy
Пакетное радио 433 МГц (опция) модуль RFM69H. Для связи с устройствами Noolite, датчиками Oregon
Z-Wave (опция)


Проводные интерфейсы
2xEthernet 10/100 Мбит/с, Разъём 8P8C, passive PoE.
2xUSB 2.0 Работа в режиме USB Host или USB Device
2xRS-485 Без гальванической изоляции.

есть программная поддержка протоколов Modbus RTU, Uniel, HDL, Меркурий, Милур, ИВТМ

CAN мультиплексирован с одним RS-485.
Отладочная консоль Micro USB разъём
2x1-Wire Подключение датчиков температуры
Подключение датчиков
4x АЦП диапазон 0-28V
4x DI (цифровой вход)
Выходы
4x"Открытый коллектор" 28V/2A, управление контакторами, светодиодными лентами, и т. п.
Другие интерфейсы
1xИзлучатель звука "пищалка".
Часы реального времени RTC Резервная батарейка
Сторожевой таймер (watchdog) Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий устройство целиком по питанию
3xРазъём для модулей расширения
1xРазъём для модулей ввода-вывода Модули соединяются последовательно, до 8 шт.
Питание
Напряжение питания 7-36В
Потребляемая мощность <3 Вт (пиковая - до 12 Вт)
Работа от резервного аккумулятора Модуль резервного питания (Опция)
питание по витой паре Passsive Power over Ethernet


Примечания:


Габаритные размеры

Клеммники

Схема защиты входов и выходов


Часть клеммников может выполнять более одной функции - смотрите описание входов/выходов и статью Мультиплексирование портов.


подпись

Max. V, I cостояние по умолчанию Функуции
Верхний ряд, левый блок
Vin 36V Входное напряжение
GND "земля", минус блок питания
Верхний ряд, правый блок
O1 Входы/выходы модуля расширения
O2
O3
O1 Входы/выходы модуля расширения
O2
O3
Нижний ряд, правый блок
A1 36V , 1A High Z Выходы "открытый коллектор", ADC
A2
A3
A4
GND
1-W1 40V 3.3V 1-Wire, GPIO
1-W2 40V 3.3V 1-Wire, GPIO
5V out 5V, 0.5A 5V Выход 5V. Отключение при превышении тока. Программное включение-выключение.
A 40 V 0V порт RS-485 (/dev/ttyAPP1)
B 40 V +5V
L 40 V 0V Порт CAN или RS-485 (/dev/ttyAPP4).

Подключение RS-485: A к клемме L, B к клемме H.

H 40 V +5V
Vout Выход питания. Входное напряжение, программное включение-выключение..

Защита входов

  1. Защита всех входов от подачи напряжения питания (до 28 В) и импульсных помех.
  2. Защита от переполюсовки питания.
  3. Диодная защита ключей на входах Ax от индуктивной нагрузки.

Универсальные входы/выходы A1-A4

Эквивалентная схема каналов A1-A4

Универсальные каналы состоят из параллельно работающих входного и выходного каскада, а также защитных диодов (подключенных к одной клемме канала).

Выходной каскад состоит из коммутирующего элемента Tx. Ключ Tx замыкает выходы на землю. Под управлением логических схем контроллера, ключ Tx может находиться в 2-ух состояниях:

  • Активное (замкнут);на выход канала подается 0.
  • Неактивное (разомкнут, высокий импеданс).

Такой тип выхода называется "открытый коллектор".

Выходы "открытый коллектор" на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_OUT. Адрес канала: "wb-gpio/Ax_OUT".

Для каналов Ax входной каскад образуют аналогово-цифрового преобразователь ADCx и входное сопротивление Rx (100кОм) . Преобразователь ADCx имеет высокое входное сопротивление, он подключен постоянно и не влияет на работу канала в режиме вывода. В режиме ввода ключ Tx переводится в Неактивное состояние (разомкнут) и, следовательно, не влияет на замер напряжения на клемме канала. Входное сопротивление канала в режиме ввода определяется резистором Rx: если к клемме канала не подключены другие цепи, резистор "притянет" входное напряжение к 0 питания и преобразователь ADCx будет считать напряжение равным 0. Аналоговые входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax в разделе ADC. Адрес канала: "wb-adc/Ax".

Так же для каналов Аx есть функция бинарного входа DI - напряжение на клемме больше 3В контроллер воспринимает как логическую единицу (срабатывание входа), меньше 1,5В - как логический ноль. Бинарные входы на каналах Ax отображаются в ПО как Ax_IN. Адрес канала бинарного входа: "wb-gpio/Ax_IN".

Резистивные входы R1 и R2

Эквивалентная схема каналов Rx

В режиме по-умолчанию, каждая клемма подключена к внутреннему регулируемому источнику тока. Контроллер подаёт заданный ток на вход, и измеряет при этом на нём напряжение. Из известных значений тока и напряжения, ПО контроллера вычисляет сопротивление, подключенное к входу.

Каждый вход также можно перевести в режим обычного аналогового входа в настройках. В этом режиме источник тока отключен и вход измеряет напряжение в диапазоне 0-3.0В.

Входы R1-R2 также работают как бинарные входы.

При включенном источнике тока (режим по-умолчанию) вход оказывается подтянут к питанию. Если к входу ничего не подключено, то это состояние воспринимается как логическая единица. Если соединить клеммник с землёй, то это соответствует логическому нулю. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и GND.

В альтернативном режиме, при выключенном источнике тока, вход подтянут к земле. Логический ноль соответствует входу, к которому ничего не подключено; логическая единица - входу, на которое подаётся напряжение > 3В. Внешние кнопки, датчики и т.д. в этом режиме нужно подключать между клеммником Rx и клеммником 5V out, либо плюсом питания.

1-Wire и +5V

1-Wire - шина для подключения внешних датчиков по двум или трём проводам. Так как это шина, можно подключить несколько устройств на один порт 1-Wire.

Для питания датчиков удобно использовать выход +5V.

Он защищен от КЗ и подачи повышенного напряжения. При питании контроллера от аккумулятора выход +5V остается активным. Так же есть программное управление этим выходом (его можно отключать).

Подробнее смотрите 1-Wire.

Модули ввода-вывода

Модули ввода-вывода стыкуются с боковым разъемом на WB5 с правой стороны.

Последовательно можно подключать до 8 модулей: до 4 модулей ввода (типа I) и до 4-х модуля вывода (типа O и IO). WB5 автоматически обнаруживает подключенный модуль и его тип. Адреса раздаются последовательно. Подключать до 4 модулей можно в любой последовательности. При большем числе следует подключать сначала один тип, потом другой.

Описание модулей можно прочитать в статье "Модули ввода-вывода".

Модули расширения

Модуль расширения

На плате контроллера расположены два разъема для подключения модулей расширения. На каждый модуль отводится 3 клеммника.

Платы расширения вставляются вертикально. При сборке в корпус платы прижимаются с двух сторон и надежно фиксируются.

См. соответствующие статьи для описания подключения и работы в ПО:

Модули расширения

Питание

Блок-схема питания Wiren Board 5

Wiren Board 5 имеет три внешних входа для подключения блоков питания: DC jack, клеммники и Passive PoE. Возможно одновременное подключения источников к разным входам, в том числе с разным напряжением. Подробнее:

От внешнего блока питания

Допустимый диапазон питания 7-28В. Среднее потребление платы - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.

Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм, также входное напряжение можно подключать к клеммам Vin и GND.

Только в аппаратной ревизии 5.8 и выше: Блок клемм питания содержит две клеммы Vin, к которым можно подключить два независимых блока питания для резервирования. Земли блоков питания должны быть соединены и подключены к клемме GND.

Power over Ethernet

Поддерживается питание по кабелю Ethernet. Подробнее смотрите Power over Ethernet.

Аккумулятор

Wiren Board позволяет подключить внутренний модуль резервного питания WBMZ-BATTERY с Li-Ion (Li-Pol) аккумулятором.

Работа с нажимными клеммами

Работа с самозажимными клеммами

В качестве интерфейсных клемм в контроллере применены клеммы "тип 250". Это самозажимные клипсы. При вставке очищенного одножильного провода в гнездо, он автоматически зажимается пружинной защѐлкой. Для вставки многожильных проводов, необходимо отжать пружину, нажав на кнопку клипсы. Кнопка имеет паз под шлицевую отвертку. Для извлечения провода, нужно отжать пружину, нажав на кнопку клипсы, и вытащить провод.

Антенны Wi-Fi, GSM, 433MHz

Антенны Wi-Fi, GSM и радио 315/433MHz подключаются к SMA разъемам.

При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.

Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=Wiren_Board_6:_Hardware&oldid=12020