WB-MWAC v.1 Modbus Water Consumption Metering and Leak Monitoring: различия между версиями

Материал из Wiren Board
(не показано 210 промежуточных версий 17 участников)
Строка 1: Строка 1:
'''[https://wirenboard.com/ru/product/WB-MWAC-v1/ Страница в интернет-магазине]'''
{{DISPLAYTITLE: Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC}}
{{DISPLAYTITLE: Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC v.1}}
'''СТАТЬЯ В ПРОЦЕССЕ РЕДАКТИРОВАНИЯ'''
{{OldVersion
[[File:WB-MWAC-FRONT.png|300px|thumb|right| Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC]]
| old_name=WB-MWAC v.1
| new_name=WB-MWAC v.2
| new_page=WB-MWAC_v.2_Modbus_Water_Consumption_Metering_and_Leak_Monitoring
}}
{{PDF}}
[[Файл:WB-MWAC side.jpg|300px|thumb|right| Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC v.1]]
[[Файл:WB-MWAC PCB.png|300px|thumb|right| Плата WB-MWAC v.1]]
== Назначение==
Специализированный модуль WB-MWAC предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для учета расхода воды и подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения.


Подсчет импульсов осуществляется отдельным энергонезависимым модулем, который питается от батарейки.
== Меры безопасности ==
{{Wbincludes:Safety|low_voltage=true}}


== Технические характеристики ==
=== Назначение ===
Специализированный модуль WB-MWAC предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения.
 
Модуль имеет '''6 изолированных входных каналов''' для подключения датчиков протечек (3 канала) и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры (3 канала), а также '''2 неизолированных входа''' для подключения импульсных счетчиков. Модуль также имеет '''2 релейных выхода''' с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.
 
В данном модуле реализована матрица отображения значений входов на значения выходов, что обеспечивает дополнительную гибкость при настройке реакции модуля на протечки (см. далее).
 
=== Контакты модуля и их назначение ===
{| class="wikitable"
!Вывод
!Тип
!Назначение
!Примечение
|-
|V+, GND
|Входы
|Дополнительное питание 9-28 В
|Для питания модуля в отсуттсвии подключения к контроллеру по Modbus
|-
|P1, P2, GND
|Входы (сухой контакт, неизолированные)
|Подключение контактов импульсных счетчиков
|Счетчики подключаются к соответвующем контакту Px и GND
|-
|S1-S3, iGND
|Входы (сухой контакт, изолированные)
|Подключение кнопок с фиксацией или без
|Кнопки подключаются к контактам Sx и iGND
|-
|F1-F3, VS
|Входы (сухой контакт, изолированные)
|Подключение датчиков протечки
|Датчики протечки подключаются к контактам Fx и iGND, если датчики требуют дополнительного питания +12 — 15 В, то вход питания датчика подключается к VS
|-
|V+, GND
|Входы
|Подключение питания модуля
|Постоянное напряжение от 9 до 28 В
|-
|A, B
|Входы/выходы
|Подключение шины RS-485
|
|-
|Kx: C, NO, NC
|Выходы
|Выходы контактов реле
|Нормально открытые: С, NO; Нормально закрытые: С, NС
|}
 
=== Технические характеристики ===


{| border="1" class="wikitable" style="text-align:left"
{| border="1" class="wikitable" style="text-align:left"
|-
|-
 
!Параметр
{| class="wikitable"
!Значение
! style="text-align: center;" | Параметр
! style="text-align: center;" | Значение
|-
|-
! colspan="2" |Питание
! colspan="2" |Питание
|-
|-
|Напряжение питания
|Напряжение питания
|9–28 В постоянного тока
|9 — 28 В постоянного тока
|-
|-
|Потребляемая мощность
|Потребляемая мощность
|
|
*В режиме холостого хода (со всеми выключенными реле) — 0.4 Вт
*В режиме холостого хода (со всеми выключенными реле) — 0,1 Вт
*Со всеми включенными реле — 2 Вт
*Со всеми включенными реле — 0,25 Вт
*Пиковое значение — до 4 Вт в течение 20 мс
*Пиковое значение — до 1 Вт в течение 20 мс
|-
| Время работы без внешнего питания от внутренней батареи CR1220 в режиме подсчёта импульсов
| 3 месяца
|-
|-
! colspan="2" |'''Выходы'''
! colspan="2" |'''Выходы'''
Строка 51: Строка 84:
|-
|-
|Максимальное коммутируемое напряжение, AC
|Максимальное коммутируемое напряжение, AC
|250 В
|250 В
|-
|-
|Максимальное коммутируемое напряжение, DC
|Максимальное коммутируемое напряжение, DC
|30 В
|30 В
|-
|-
|Максимальный коммутируемый ток на каждый канал  
|Максимальный коммутируемый ток на каждый канал  
|3 А
|3 А
|-
|-
|Сопротивление контактов
|Сопротивление контактов
|< 100 мОм
|< 100 миллиом
|-
|-
|Напряжение изоляции между контроллером и выходом
|Напряжение изоляции между контроллером и выходом
|1500 В (среднеквадратичное значение)
|1500 В (среднеквадратичное значение)
|-
|-
|Срок жизни  
|Срок жизни:
|100 000 переключений для нагрузки 3 А / 230 В переменного тока
|100 000 переключений для нагрузки 3 А/230В переменного тока
|-
 
|-
|-
! colspan="2" |Входы
! colspan="2" |Входы
|-
|-
|Количество управляющих входов  
|Количество управляющих входов  
|6: S1-S3, F1-F3
|8:2+3+3
|-
|-
|Тип входов
|Тип входов
|«Сухой контакт», групповая изоляция  
|"Сухой контакт", групповая изоляция.
* Напряжение на входе неизолированных входов ~3 В
* Напряжение на входе неизолированных вхдов ~3 В
* Напряжение на входе изолированных входов   ~14 В
* Напряжение на входе изолированных вхдов   ~14 В
* Ток при замыкании изолированных входов ~6 мА  
* Ток при замыкании изолированных входов ~6 ма.  
Назначение подробно описано в разделе [[#Клеммники и их назначение|Клеммники и их назначение]]
Назначение подробно описано в разделе [[#Контакты модуля и их назначение|Контакты модуля и их назначение]]
|-
|Частота и длительность импульсов на изолированных входах
|До 9 Гц (T > 50 мс) - по умолчанию
до 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга (см. [[#Ревизии устройства | Ревизии устройства]])
|-
|-
! colspan="2" |Счетные входы
|-
|Количество счетных входов
|2: P1-P2
|-
|Тип входов
|«Сухой контакт», без изоляции
* Напряжение на входе неизолированных входов ~3 В
* Ток при замыкании входов ~3 мкА
|-
|Максимальная частота
| 10 Гц
|-
! colspan="2" |Индикация
|-
|Индикация питания и обмена данными
|Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки)
|-
|Индикация состояния каналов реле
|Красно-оранжевые светодиоды K1, K2, Alarm, L1, L2, L3 (расположены под поверхностью верхней наклейки)
|-
|-
|Функции
|Функции
|
|
* Входы общего назначения (S1-S3, F1-F3)
* Входы общего назначения
* Прямое управление каналами реле (S1-S3, F1-F3)
* Счет входных импульсов
* Прямое управление каналами реле
* Определение состояние датчика протечки
* Определение состояние датчика протечки
* Другое, в зависимости от матрицы управления (см. далее)
* Другое, в зависимости оп матрицы управления (см. далее)
|-
|-
{{Wbincludes:Control}}
! colspan="2" |Управление
{{Wbincludes:Operating conditions}}
{{Wbincludes:Klemmy}}
{{Wbincludes:Dimensions 3U}}
{{Wbincludes:Weight}} 140 г
|}
 
== Общий принцип работы ==
=== Индикация ===
[[Image: WB-MWAC Indicators.gif |300px|thumb|right| Индикаторы WB-MWAC ]]
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.
* K1, K2 — состояние NO контактов реле: горит — контакт замкнут.
* Динамик — индикатор протечки, дублирован звуковыми сигналом.
* L1–L3 — индикаторы сработки датчиков протечки, по умолчанию показывают состояние сенсоров на входах F1–F3.
 
=== Входы и выходы ===
WB-MWAC имеет '''6 изолированных входных каналов''' для подключения датчиков протечек и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры, а также '''2 неизолированных входа''' для подключения импульсных счетчиков, которые работают независимо от наличия питания. Устройство также имеет '''2 релейных выхода''' с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.
 
В данном модуле реализована матрица отображения значений входов на значения выходов, что обеспечивает дополнительную гибкость при настройке его реакции на протечки (см. далее).
 
== Клеммники и их назначение ==
{| class="wikitable"
!Подпись
!Описание
!Назначение
|-
|-
!colspan="3" | Подключение датчиков, кнопок и счётчиков
|Интерфейс управления
|RS-485
|-
|-
|P1, P2
|Изоляция интерфейса
|Входы типа сухой контакт, неизолированные, энергонезависимые
|Неизолированный
|Для импульсных счетчиков. Счет импульсов ведется даже при отсутствии внешнего питания WB-MWAC за счёт батарейки, установленной внутри модуля
|-
|S1-S3
| rowspan="2" | Входы типа сухой контакт, изолированные
| rowspan="2" |
Подключение кнопок и датчиков протечки.
 
По-умолчанию входы S1-S3 настроены на работу с кнопками, а F1-F3 — с  датчиками протечки. Можно подключать параллельно несколько датчиков протечки на один вход.
|-
|-
|F1-F3
|Протокол обмена данными
|Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
|-
|-
|iGND || Изолированная земля для S1-S3 и F1-F3 || Кнопки и датчики протечки подключаются к контактам Sx/Fx и iGND
|Параметры интерфейса RS-485
|задаются программно (смотрите [[#Управление по Modbus|Карту регистров]]);<br> по умолчанию: скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2
|-
|-
|iVout
|Готовность к работе после подачи питания
|Изолированный выход питания 14 В для трёхпроводных датчиков протечки
| ~0,03 c
|Питание датчиков протечки
|-
|-
!colspan="3" | Управление кранами
! colspan="2" |Габариты
|-
|-
|Kx: C, NO, NC
|Ширина, DIN-юнитов
|Сухие контакты реле:
|3
* Нормально открытые: С, NO.
* Нормально закрытые: С, NС
|Подключение кранов и другой нагрузки
|-
|-
!colspan="3" | Клеммы снизу: питание модуля и связь с контроллером
|Габаритные размеры (Д x Ш х В)
|53,3 x 56,3 x 57,5 мм
|-
|-
|V+
! colspan="2" |Индикация
|9–28 В постоянного тока
| rowspan="2" | Основное питание модуля
|-
|-
|GND
|Индикация питания и обмена данными
|GND
|Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки)
 
|-
|-
|A, B
|Индикация состояния каналов реле
|RS-485
|Красно-оранжевые светодиоды K1, K2, Alarm, F1, F2, F3 (расположены под поверхностью верхней наклейки)
|Подключение шины RS-485. GND можно использовать любой, они внутри гальванически соединены
|-
|-
!colspan="3" | Клеммы сверху: резервное питание модуля
! colspan="2" |Условия эксплуатации
|-
|-
|V+
|Температура воздуха
|9–28 В постоянного тока
|От -40 до +50 °С
| rowspan="2" | Резервное питание модуля, можно использовать как основное
|-
|-
|GND
|Относительная влажность
|GND
|До 92%, без конденсации влаги
|-
|-
|}
|}


==Монтаж ==
=== Габаритные размеры модуля ===
[[File:DIN 3U.png |300px|thumb|left| Габаритные размеры модулей в корпусе 3 DIN]]
Габаритные размеры модуля составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм  (Д x Ш х В), см. черт.


[[File:WB6+MWAC.png|600px|thumb|right|[[#Пример монтажа | Пример монтажа модуля WB-MWAC]]]]


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


{{Wbincludes:Mount "V+ GND A B"}}
=== Обмен данными ===


При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 А.  
На физическом уровне модуль подключается через интерфейс [[RS-485]]. Для управления WB-MWAC 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 [[#Управление_по_Modbus|Управление по Modbus]].


{{Wbincludes:Mount Inputs}}
== Монтаж ==
Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.


Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Блоки винтовых зажимов на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485), входных контактов, выводов реле. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в зажимы необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет и длина проводящих втулок соответствовала используемым клеммникам. Винтовые зажимы контактов реле принимают провод сечением 2,5—4 мм<sup>2</sup>. Сечение провода должно соответствовать коммутируемой нагрузке.  


=== Пример монтажа ===
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 А.  
Пример монтажа модуля можно посмотреть на рисунке '''Пример монтажа модуля WB-MWAC'''.


В примере:
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.  
* к счетному входу '''P1''' подключен выход счетчика расхода воды — подсчет импульсов происходит независимо от наличия основного или резервного питания;
* к входу '''S1''' подключен выключатель, который управляет состоянием реле '''K1''';
* входы '''F1''' и '''F2''' считывают состояние двух датчиков протечки: двухпроводного пассивного и четырехпроводного активного;
* к контактам реле '''K1''' подключен привод шарового крана.


Аналогично можно подключить второй счетчик расхода воды, кран и несколько датчиков или кнопок.
Датчики протечки можно использовать любые: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами.


В случае сигнала с датчиков протечки, модуль закроет кран, который подключен к реле '''K1'''. Для повторного открытия крана нужно выключить и включить выключатель, подключенный к входу '''S1'''.
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.


Питание WB-MWAC резервировано с помощью модуля резервного питания [[UPS2 | WB-UPS v.2]]: в случае кратковременного отсутствия основного питания, WB-MWAC продолжит контроль входов и оповестит об аварии с помощью встроенной пищалки. А если запорный кран тоже обеспечен резервным питанием, то модуль отреагирует на аварийную ситуацию и перекроет подачу воды.
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.


Назначение входов S1-S3 и F1-F3, а также поведение модуля при аварии можно изменить с помощью [[#Mapping-матрица для WB-MWAC | Mapping-матрицы]]. Подробнее о других настройках модуля читайте в разделе [[#Настройка | Настройка]].
[[File:Installation_WBMR6C_+_WB5.png|650px|thumb|center|Образец монтажа и подключения модуля WB-MR6C. Выбор качественного блока питания очень важен для работы модуля. Кнопка с проводами зеленого цвета, подключенная ко входу 0 модуля, отключает все каналы одновременно.]]


===Датчики протечки===
== Управление модулем через web-интерфейс Wiren Board ==
С WB-MWAC можно использовать проводные датчики протечки: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами. Датчики протечки зачастую имеют полярные выводы, ко входам F1—F3 подключается «плюс», а к iGND — «минус». Напряжение питания на клеммнике iVout — примерно 14 В (ток до 50 мА), чего достаточно для большинства активных датчиков.
При подключении четырехпроводных датчиков «минус» питания и «минус» сигнального выхода объединяются и подключаются к iGND.


К каждому из входов F1-F3 можно подключить параллельно несколько датчиков протечки.
Для устройства используется шаблон WB-MWAC.


Мы протестировали работу следующих датчиков протечки с WB-MWAC.
== Mapping-матрица для WB-MWAC ==
Матрица действий над выходами по изменению состояний входов (mapping-матрица) находится регистрах хранения устройства, начиная с адреса 384, и содержит 64 регистра из расчета 8 входов/8выходов.
Строки описывают действия при изменении соответствующего входа, столбцы -- соответствующие выходы.
Таким образом в ячейке на пересечении сроки входа и столбца выхода содержится значение, задающее работу выхода при изменении соответствующего входа.
Действие описывается значением младших четырех бит шестнадцатибитного слова '''0b0000 0000 0000 yyxx''', хранящегося в регистре.
Биты '''yy''' описывают действия при переходе значения входа из 0 в 1 (передний фронт), а биты '''xx''' — из 1 в 0 (задний фронт).


Активные датчики:
Каждая комбинация из двух бит описывает четыре возможных действия:
*Проводной датчик протечки EctoStroy (ec01006)
*Neptun SW007
*H2O Контакт исп. 2
*Gidrolock WSU (используется выход OUT2, черный провод)
*Gidrolock WSS


Пассивные датчики:
*00 — ничего не делать
*Риэлта ДЗ-12В
*01 — выключить
*ТЕКО Астра-361
*10 — включить
*H2O Контакт исп.1
*11 — инвертировать значение
*Вега ДП-1
*Gidrolock WSP


===Требования безопасности при установке датчиков протечки===
Таким образом для каждого входа можно запрограммировать реакцию каждого выхода на включение и отключение входа.
{{Wbincludes:WB-MWAC Safety requirements}}


==Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board==
[[Файл:Mwac webui devices.png|300px|thumb|right|Элементы управления и индикации модуля WB-MWAC в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board]]
{| class="wikitable"
=== Выбор шаблона ===
!  !!  !! ! colspan="4" |Передний фронт
{{WebUIAddDevice
|-
| template= WB-MWAC
!
}}
|  || 00 || 01 || 10 || 11
=== Управление устройством и просмотр значений ===
|-
{{Wbincludes:WebUIControlDevice}}
! rowspan="4"|Задний фронт
== Настройка ==
| 00
{{Wbincludes:WebUIDeviceSetUp}}
| 0000 (0) — Вход отключен, не управляет выходами
 
| 0001 (1)— Выключить при отжатии/выключении
=== Антидребезг ===
| 0010 (2) — Включить при отжатии/выключении
[[Image: WebUI Relay Change Debounce.png |400px|thumb|right| Пример установки времени антидребезга для входа 1 реле WB-MR6C v.2 в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board]]
| 0011 (3) — Изменить сосотояние входа при отжатии/выключении
{{Wbincludes:Relay tuning. In/Out Debounce}}
|-
 
| 01
=== Безопасный режим ===
| 0100 (4) — Выключить при нажатии/включении
[[Image: WB-MR6C v.2 settings example.png |400px|thumb|right| Пример настройки реле WB-MR6C v.2: таймер безопасного режима и выбор состояния выходов при возобновлении питания]]
| 0101 (5)— Всегда выключать
При потере связи по RS-485 модуль защиты от протечек будет работать автономно. Однако есть возможность задать определенное состояние выходов в случае обрыва связи. Для этого существует безопасный режим.
| 0110 (6) — Работать как инвертированный выключатель с фиксацией
{{Wbincludes:Relay tuning Safe Mode}}
| 0111 (7) — Выключить при отжатии выключении, потом изменять состояние при переключении
 
|-
=== Mapping-матрица для WB-MWAC ===
| 10 || 1000 (8) — Включить при нажатии/включении || 1001 (9) — Работать как выключатель с фиксацией (повторять вход) || 1010 (10, 0x0A)— Всегда включать || 1011 (11, 0x0B) — Включить, , потом изменять состояние при отжатии/выключении
 
|-
По умолчанию в WB-MWAC входы S1-S3 (регистры discrete 0-2) и F1-F3 (регистры discrete 3-5) взаимодействуют с выходами K1, K2, Alarm (buzzer), (регистры coil 0-2) в соответствии со стандартной для этого устройства [[I/O_Mapping_Matrix | mapping-матрицей]]. Состояние входов F1-F3 отображается светодиодами LED1-LED3 напрямую.
| 11 || 1100 (12, 0x0C) — Изменить сосотояние входа при нажатии/включении (выключатель без фиксации) || 1101 (13, 0x0В) — Изменить состояние, потом выключить при отжатии выключении || 1101 (14, 0x0У) — Изменить состояние, потом отключить при отжатии/выключении || 1111 (15, 0x0F)— Изменить состояние при включении/нажатии и вернуться к исходному состоянию при отключении/отжатии
Счетные входы P1 и P2 обрабатываются отдельно.
|}
 
Ниже, в таблице приведены (в скобках) заводские значения Mapping-матрицы для WB-MWAC. Красным выделены десятичные номера holding-регистров матрицы, соответствующие настройке входов (строки) с выходами (столбцы).
 
Данная матрица реализует следующую работу устройства:
 
При замыкании любого из датчиков протечки (F1, F2, F3) выключаются все реле (K1, K2) и включается пищалка (Alarm).
 
Выключатели S1 и S2 управляют реле K1 и K2 соответственно. Если они включены, то и реле включены (замкнуты контакты COM и NO).


Кнопка (без фиксации) S3 выключает пищалку и светодиод Alarm. При этом реле остаются выключенными. Чтобы вновь включить реле, выключатели S1 и S2 надо выключить и включить снова.


Но если протечка фактически не устранена (один из входов Fx остается замкнутым), то через 20 минут реле снова отключатся. За это отвечают регистры управления входами реле (в них для входов протечки записано значение 5 — имитировать состояние входа каждые 20 минут, подробнее смотрите раздел [[Relay Module Modbus Management|Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus]]).
===Пример mapping-матрицы для реализации функций WB-MWAC===


Сценарий использования WB-MWAC с mapping-матрицей по умолчанию переводит кран из открытого в закрытое положение при обнаружении протечки:
*изначально реле выключены, а краны закрыты;
*реле включаются замыканием входов S1 и S2 (или по команде с контроллера), краны открываются;
*при обнаружении протечки, согласно mapping-матрице, реле выключаются, а краны снова закрываются.


<!--
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
| colspan="2" rowspan="2"|
!  !!  !! K1 !! K2 !! Alarm !! LED 1 !! LED 2 !! LED 3
! colspan="6" | Coil registers 
|-
|-
! K1 (coil 0) !! K2 (coil 1) !! Alarm (coil 2) !! LED 1 (coil 3) !! LED 2 (coil 4) !! LED 3 (coil 5)
!  
|  || 0 || 1 || 2 || 3 || 4 || 5
|-
|-
! rowspan="6" | Discrete <br> inputs
! S1
! S1 (DI 0)
| 0 || повторять вход (9) ||  ||  ||  ||  ||  
| (9) повторять вход ||  ||  || ||  ||
|-
! S2 (DI 1)
|  || (9) повторять вход ||  ||  ||  ||
|-
! S3 (DI 2)
|  ||  || (4) выключить при замыкании ||  ||  ||
|-
! F1 (DI 3)
| (4) выключить при замыкании  || (4) выключить при замыкании || (8) включить при замыкании || (9) повторять вход||  ||
|-
! F2 (DI 4)
| (4) выключить при замыкании || (4) выключить при замыкании || (8) включить при замыкании ||  || (9) повторять вход ||
|-
! F3 (DI 5)
| (4) выключить при замыкании || (4) выключить при замыкании || (8) включить при замыкании ||  || || (9) повторять вход
|}
-->
{| class="wikitable"
! rowspan="2" colspan="2" |
! colspan="12" style="text-align: center; font-weight:bold;" | Выходы (Coil registers)
|-
|-
| colspan="2" style="font-weight:bold;" | 1: K1
! S2
| colspan="2" style="font-weight:bold;" | 2: K2
| 1 || || повторять вход (9) ||  ||  ||  ||
| colspan="2" style="font-weight:bold;" | 3: Alarm (пищалка)
|-
|-
| rowspan="6" style="text-align: center; font-weight:bold;" | Входы <br> (Discrete<br> inputs)
! S3
| style="font-weight:bold; width: 5%" | 1: S1
| 2 || || || отключает при любом нажатии (4) || || ||  
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 384
| (9) повторять вход
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 385
| (0)
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 386
| (0)
|-
|-
| style="font-weight:bold;" | 2: S2
! F1
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 392
| 3 || при срабатывании выключить (8) || при срабатывании выключить (8)|| включить при любом срабатывании (10) || повторять вход (9)|| ||  
| (0)
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 393
| (9) повторять вход
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 394
| (0)
|-
|-
| style="font-weight:bold;" | 3: S3
! F2
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 400
| 4 || при срабатывании выключить (8)|| при срабатывании выключить (8)|| включить при любом срабатывании (10)|| || повторять вход (9) ||
| (0)
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 401
| (0)
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 402
| (4) выключить при замыкании
|-
|-
| style="font-weight:bold;" | 4: F1
! F3
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 408
| 5 || при срабатывании выключить (8)|| при срабатывании выключить (8)|| включить при любом срабатывании (10)||  || || повторять вход (9)
| (4) выключить при замыкании
|}
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 409
 
| (4) выключить при замыкании
 
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 410
==Карта регистров mapping-матрицы ==
| (8) включить при замыкании
{| class="wikitable"
! Регистры !!  !! colspan="8"| Выходы
|-
|-
| style="font-weight:bold;" | 5: F2
!
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 416
| ! 0 ! 1 ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7
| (4) выключить при замыкании
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 417
| (4) выключить при замыкании
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 418
| (8) включить при замыкании
|-
|-
| style="font-weight:bold;" | 6: F3
!rowspan="8" |Входы
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 424
| 0 || 384 || 385 || 386 || 387 || 388 || 389 || 390 || 391
| (4) выключить при замыкании
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 425
| (4) выключить при замыкании
| style="font-weight:bold; color:#fe0000;" | 426
| (8) включить при замыкании
|}
<br>
Заводские значения регистров управления входами:
{| class="wikitable"
! holding-регистр || Вход || Значение
|-
|-
| 9 || S1 || 4
| 1 || 392 || 393 || 394 || 395 || 396 || 397 || 398 || 399
|-
|-
| 10 || S2 || 4
| 2 || 400 || 401 || 402 || 403 || 404 || 405 || 406 || 407
|-
|-
| 11 || S3 || 4
| 3 || 408 || 409 || 410 || 411 || 412 || 413 || 414 || 415
|-
|-
| 12 || F1 || 5
| 4 || 416 || 417 || 418 || 419 || 420 || 421 || 422 || 423
|-
|-
| 13 || F2 || 5
| 5 || 424 || 425 || 426 || 427 || 428 || 429 || 430 || 431
|-
|-
| 14 || F3 || 5
| 6 || 432 || 433 || 434 || 435 || 436 || 437 || 438 || 439
|-
|-
| 15 || - || 0
| 7 || 440 || 441 || 442 || 443 || 444 || 445 || 446 || 447
|-
| 16 || - || 0
|}
|}
{{Wbincludes:Modbus}}
===Расширение Быстрый Modbus===
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''1.19.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}}
{{Wbincludes:Fast Modbus Description}}
=== Карта регистров ===
[[MWAC_Registers| '''Карта регистров WB-MWAC''']]
==Обновление прошивки и сброс настроек==
{{Modbus Device Firmware Update
| new-fw=true
| fw-version=1.19.0
|changelog=WB-MWAC : Changelog}}
==Известные неисправности==
[[WB-MWAC:_Errata |Список известных неисправностей]]
== Ревизии устройства ==
[[WB-MWAC_Revisions | Список ревизий]]
== Изображения и чертежи устройства ==
[[File:DIN 3U.png |400px|thumb|right|Габаритные размеры WB-MWAC в корпусе 3 DIN]]
{{Wbincludes:CDR lib}}
'''SVG:''' [[File:WB-MWAC.svg.zip]]
'''Габаритный чертеж модуля (DXF):''' [[File:WB-MWAC.dxf.zip]]
'''Габаритный чертеж модуля (PDF):''' [[File:WB-MWAC.dxf.pdf]]
{{Wbincludes: AutoCAD_base}}

Версия 18:31, 21 сентября 2018

СТАТЬЯ В ПРОЦЕССЕ РЕДАКТИРОВАНИЯ

Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC


Назначение

Специализированный модуль WB-MWAC предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения.

Модуль имеет 6 изолированных входных каналов для подключения датчиков протечек (3 канала) и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры (3 канала), а также 2 неизолированных входа для подключения импульсных счетчиков. Модуль также имеет 2 релейных выхода с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.

В данном модуле реализована матрица отображения значений входов на значения выходов, что обеспечивает дополнительную гибкость при настройке реакции модуля на протечки (см. далее).

Контакты модуля и их назначение

Вывод Тип Назначение Примечение
V+, GND Входы Дополнительное питание 9-28 В Для питания модуля в отсуттсвии подключения к контроллеру по Modbus
P1, P2, GND Входы (сухой контакт, неизолированные) Подключение контактов импульсных счетчиков Счетчики подключаются к соответвующем контакту Px и GND
S1-S3, iGND Входы (сухой контакт, изолированные) Подключение кнопок с фиксацией или без Кнопки подключаются к контактам Sx и iGND
F1-F3, VS Входы (сухой контакт, изолированные) Подключение датчиков протечки Датчики протечки подключаются к контактам Fx и iGND, если датчики требуют дополнительного питания +12 — 15 В, то вход питания датчика подключается к VS
V+, GND Входы Подключение питания модуля Постоянное напряжение от 9 до 28 В
A, B Входы/выходы Подключение шины RS-485
Kx: C, NO, NC Выходы Выходы контактов реле Нормально открытые: С, NO; Нормально закрытые: С, NС

Технические характеристики

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 — 0,25 Вт
  • Пиковое значение — до 1 Вт в течение 20 мс
Выходы
Количество выходов 2
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация контактов реле SPDT
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал 3 А
Сопротивление контактов < 100 миллиом
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 1500 В (среднеквадратичное значение)
Срок жизни: 100 000 переключений для нагрузки 3 А/230В переменного тока
Входы
Количество управляющих входов 8:2+3+3
Тип входов "Сухой контакт", групповая изоляция.
  • Напряжение на входе неизолированных вхдов ~3 В
  • Напряжение на входе изолированных вхдов ~14 В
  • Ток при замыкании изолированных входов ~6 ма.

Назначение подробно описано в разделе Контакты модуля и их назначение

Функции
  • Входы общего назначения
  • Счет входных импульсов
  • Прямое управление каналами реле
  • Определение состояние датчика протечки
  • Другое, в зависимости оп матрицы управления (см. далее)
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 K1, K2, Alarm, F1, F2, F3 (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 модулей в корпусе 3 DIN

Габаритные размеры модуля 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-MWAC 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 Управление по Modbus.

Монтаж

Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.

Блоки винтовых зажимов на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485), входных контактов, выводов реле. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в зажимы необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет и длина проводящих втулок соответствовала используемым клеммникам. Винтовые зажимы контактов реле принимают провод сечением 2,5—4 мм2. Сечение провода должно соответствовать коммутируемой нагрузке.

При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 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.

Датчики протечки можно использовать любые: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами.

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

Управление модулем через web-интерфейс Wiren Board

Для устройства используется шаблон WB-MWAC.

Mapping-матрица для WB-MWAC

Матрица действий над выходами по изменению состояний входов (mapping-матрица) находится регистрах хранения устройства, начиная с адреса 384, и содержит 64 регистра из расчета 8 входов/8выходов. Строки описывают действия при изменении соответствующего входа, столбцы -- соответствующие выходы. Таким образом в ячейке на пересечении сроки входа и столбца выхода содержится значение, задающее работу выхода при изменении соответствующего входа. Действие описывается значением младших четырех бит шестнадцатибитного слова 0b0000 0000 0000 yyxx, хранящегося в регистре. Биты yy описывают действия при переходе значения входа из 0 в 1 (передний фронт), а биты xx — из 1 в 0 (задний фронт).

Каждая комбинация из двух бит описывает четыре возможных действия:

  • 00 — ничего не делать
  • 01 — выключить
  • 10 — включить
  • 11 — инвертировать значение

Таким образом для каждого входа можно запрограммировать реакцию каждого выхода на включение и отключение входа.


Передний фронт
00 01 10 11
Задний фронт 00 0000 (0) — Вход отключен, не управляет выходами 0001 (1)— Выключить при отжатии/выключении 0010 (2) — Включить при отжатии/выключении 0011 (3) — Изменить сосотояние входа при отжатии/выключении
01 0100 (4) — Выключить при нажатии/включении 0101 (5)— Всегда выключать 0110 (6) — Работать как инвертированный выключатель с фиксацией 0111 (7) — Выключить при отжатии выключении, потом изменять состояние при переключении
10 1000 (8) — Включить при нажатии/включении 1001 (9) — Работать как выключатель с фиксацией (повторять вход) 1010 (10, 0x0A)— Всегда включать 1011 (11, 0x0B) — Включить, , потом изменять состояние при отжатии/выключении
11 1100 (12, 0x0C) — Изменить сосотояние входа при нажатии/включении (выключатель без фиксации) 1101 (13, 0x0В) — Изменить состояние, потом выключить при отжатии выключении 1101 (14, 0x0У) — Изменить состояние, потом отключить при отжатии/выключении 1111 (15, 0x0F)— Изменить состояние при включении/нажатии и вернуться к исходному состоянию при отключении/отжатии


Пример mapping-матрицы для реализации функций WB-MWAC

K1 K2 Alarm LED 1 LED 2 LED 3
0 1 2 3 4 5
S1 0 повторять вход (9)
S2 1 повторять вход (9)
S3 2 отключает при любом нажатии (4)
F1 3 при срабатывании выключить (8) при срабатывании выключить (8) включить при любом срабатывании (10) повторять вход (9)
F2 4 при срабатывании выключить (8) при срабатывании выключить (8) включить при любом срабатывании (10) повторять вход (9)
F3 5 при срабатывании выключить (8) при срабатывании выключить (8) включить при любом срабатывании (10) повторять вход (9)


Карта регистров mapping-матрицы

Регистры Выходы
! 0 ! 1 ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7
Входы 0 384 385 386 387 388 389 390 391
1 392 393 394 395 396 397 398 399
2 400 401 402 403 404 405 406 407
3 408 409 410 411 412 413 414 415
4 416 417 418 419 420 421 422 423
5 424 425 426 427 428 429 430 431
6 432 433 434 435 436 437 438 439
7 440 441 442 443 444 445 446 447
Источник — https://wirenboard.com/wiki/index.php?title=WB-MWAC_v.1_Modbus_Water_Consumption_Metering_and_Leak_Monitoring&oldid=15052