translator, wb_editors
4268
правок
Matveevrj (обсуждение | вклад) (→Монтаж) |
|||
(не показана 71 промежуточная версия 11 участников) | |||
Строка 10: | Строка 10: | ||
Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу [[Протокол Modbus | Modbus]]. | Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу [[Протокол Modbus | Modbus]]. | ||
== Меры безопасности == | |||
{{Wbincludes:Safety|low_voltage=true}} | |||
== Поддерживаемые датчики и сигналы == | == Поддерживаемые датчики и сигналы == | ||
Строка 21: | Строка 23: | ||
|- | |- | ||
|Типы | |Типы | ||
|«K» | |«K» (TXA) | ||
|- | |- | ||
!colspan="2"|Термометры сопротивления (RTD) | !colspan="2"|Термометры сопротивления (RTD) | ||
Строка 35: | Строка 37: | ||
|- | |- | ||
|Типы | |Типы | ||
|NTC 10k | |NTC 10k характеристика B3988 | ||
|- | |- | ||
Строка 44: | Строка 46: | ||
|- | |- | ||
|Напряжения | |Напряжения | ||
|0-1 В, 0-10 В, -50...+50 мВ | |0-1 В, 0-10 В ([[WB-MAI6:_Errata |сопротивление источника до 400 Ом]]), -50...+50 мВ, -2...2 В | ||
|- | |- | ||
!colspan="2"|Прочие датчики | !colspan="2"|Прочие датчики | ||
|- | |- | ||
|Тока | |Тока | ||
|Датчики Холла с сигналом 2.5 В +/- 0.625 В | |Датчики Холла с сигналом 2.5 В +/- 0.625 В ([[YHDC_HSTS016L|HSTS016L]]) | ||
|- | |- | ||
|Дискретные | |Дискретные | ||
Строка 68: | Строка 70: | ||
Погрешности измерения смотрите в [[#table-2|таблице 2]]. | Погрешности измерения смотрите в [[#table-2|таблице 2]]. | ||
[[MAI6_differences |Отличия от других аналоговых модулей Wiren Board.]] | |||
== Технические характеристики == | == Технические характеристики == | ||
Строка 98: | Строка 82: | ||
|- | |- | ||
|Напряжение питания | |Напряжение питания | ||
|9 – 28 В | |9 – 28 В постоянного тока | ||
|- | |- | ||
|Потребляемая мощность | |Потребляемая мощность | ||
|0.2 Вт | |0.2 Вт | ||
|- | |||
|Максимальный ток выхода 5V | |||
|150 мА | |||
|- | |- | ||
! colspan="2" |Каналы измерения | ! colspan="2" |Каналы измерения | ||
|- | |- | ||
|Число каналов | |Число каналов | ||
|6 дифференциальных либо 12 однополярных | |6 дифференциальных, либо 12 однополярных | ||
|- | |- | ||
|Поддерживаемые датчики и сигналы | |Поддерживаемые датчики и сигналы | ||
| Термометры сопротивления, NTC-термисторы, термопары K-типа, | | Термометры сопротивления, NTC-термисторы, термопары K-типа, датчики тока и напряжения со стандартным выходом, датчики Холла, датчики с выходом «сухой контакт» и пользовательские измерения напряжения, тока и сопротивления. | ||
Полный список с моделями смотрите в [[#table-1|таблице 1]] | Полный список с моделями смотрите в [[#table-1|таблице 1]] | ||
Строка 117: | Строка 104: | ||
Популярные термометры сопротивления: | Популярные термометры сопротивления: | ||
* подключение по двум проводам: | * подключение по двум проводам: | ||
** ±0.8 °С | ** Pt100 — ±0.8 °С, | ||
** ±0.15 °С | ** Pt1000 — ±0.15 °С, | ||
** ±0.2 °С | ** NTC 10k — ±0.2 °С. | ||
* подключение по трём проводам: | * подключение по трём проводам: | ||
** ±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С | ** Pt100 — ±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С, | ||
** ±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С | ** Pt1000 — ±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С, | ||
** ±(0.23 + Rw · 0.006 Ом-1 )°С — | ** Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) — ±(0.23 + Rw · 0.006 Ом-1 )°С. | ||
:Rw — сопротивление каждого провода, которым подключен датчик к прибору. | |||
Термопара K-типа: ±(0.8 °С + 0.2% · Δt), Δt — разница между измеренной температурой и температурой самого WB-MAI6. | Термопара K-типа: ±(0.8 °С + 0.2% · Δt), Δt — разница между измеренной температурой и температурой самого WB-MAI6. | ||
Датчики со стандартизированным выходом: | Датчики со стандартизированным выходом: | ||
* | * 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА — ±0.25 %; | ||
* | * 0-1 В, 0-10 В, −50...50 мВ, -2...2 В — ±0.2 %; | ||
Датчик тока на эффекте Холла: ±1 %. | Датчик тока на эффекте Холла: ±1 %. | ||
Погрешности для всех поддерживаемых датчиков смотрите в [[WB-MAI6 Modbus Registers#table-4 |таблице 4]] | Погрешности для всех поддерживаемых стандартных датчиков смотрите в [[WB-MAI6 Modbus Registers#table-4 |таблице 4]] | ||
|- | |- | ||
|Базовая погрешность при измерении напряжения | |Базовая погрешность при измерении напряжения | ||
|±0.2 % (< 2 В) | |±0.2 % (< 2 В) | ||
±1 % (< | ±1.5 % (< 30В) | ||
|- | |- | ||
|Базовая погрешность при измерении тока | |Базовая погрешность при измерении тока | ||
Строка 142: | Строка 130: | ||
|- | |- | ||
|Базовая погрешность при измерении сопротивления | |Базовая погрешность при измерении сопротивления | ||
|±0.1 % (0 | |±0.1 % (0...1 кОм) | ||
±0.2 % (1 кОм | ±0.2 % (1 кОм...100 кОм) | ||
|- | |- | ||
|Входное сопротивление при измерении напряжения | |Входное сопротивление при измерении напряжения | ||
|> 1 МОм ( 0 | |> 1 МОм ( 0...2В) | ||
4 кОм ( > 2В) | 4 кОм ( > 2В) | ||
|- | |- | ||
Строка 154: | Строка 142: | ||
| Одновременно на всех каналах, в любом режиме | | Одновременно на всех каналах, в любом режиме | ||
| ± 30 В | | ± 30 В | ||
|- | |- | ||
{{Wbincludes:Klemmy. Input}} | {{Wbincludes:Klemmy. Input}} | ||
Строка 168: | Строка 153: | ||
WB-MAI6 имеет 6 универсальных входов. Каждый вход по очереди подключается к АЦП для измерения входных сигналов. | WB-MAI6 имеет 6 универсальных входов. Каждый вход по очереди подключается к АЦП для измерения входных сигналов. | ||
Разрядность АЦП составляет 16 бит. Каждый канал оборудован ФНЧ первого порядка для защиты от ВЧ помех. Для повышения точности при измерении медленно меняющихся сигналов поддерживается оверсемплинг (до 50) и дополнительный цифровой ФНЧ первого порядка. Они настраиваются | Разрядность АЦП составляет 16 бит. Каждый канал оборудован ФНЧ первого порядка для защиты от ВЧ помех. Для повышения точности при измерении медленно меняющихся сигналов поддерживается оверсемплинг (до 50) и дополнительный цифровой ФНЧ первого порядка. Они настраиваются через веб-интерфейс контроллера [[Wiren Board]] или через регистры Modbus. | ||
АЦП измеряет в дифференциальном режиме (например, для термопар, термометров сопротивления по трёхпроводной схеме) или в однополярном режиме (например, для сигналов 4-20 мА или 0-1 В). | АЦП измеряет в дифференциальном режиме (например, для термопар, термометров сопротивления по трёхпроводной схеме) или в однополярном режиме (например, для сигналов 4-20 мА или 0-1 В). | ||
Сигналы тока | Сигналы тока 4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА измеряются с помощью встроенных в прибор шунтирующих резисторов в 100 Ом. Для измерения термометров сопротивления по двух- и трёхпроводной схеме используются встроенные прецизионные источники тока 250 мкА. | ||
В устройство встроены отключаемые делители для измерения больших напряжений, например 0...10 В или 30 В. Эти делители включаются и отключаются автоматически, в зависимости от входного сигнала. | |||
Выходы 5V и сигнальная земля всех шести каналов объединены внутри устройства. Этот выход используется для питания внешних датчиков, например, датчиков тока на эффекте Холла. | |||
Интерфейс RS-485 и вход питания гальванически изолирован от измерительных каналов. Каналы не изолированы друг от друга. | Интерфейс RS-485 и вход питания гальванически изолирован от измерительных каналов. Каналы не изолированы друг от друга. | ||
Для корректного детектирования отсутствия термопары К-типа, входные фильтрующие конденсаторы разряжаются | Для корректного детектирования отсутствия термопары К-типа, входные фильтрующие конденсаторы разряжаются импульсами в несколько микросекунд с помощью встроенных резисторов 100 Ом. Стоит иметь это в виду, если вместо термопары будет подключаться другой источник ЭДС. Разрядка конденсаторов производится только в режиме «Стандартные датчики» и при выборе одной из поддерживаемых термопар. В базовых режимах разрядка не выполняется. | ||
При использовании двухпроводной схемы измерения сопротивления, сопротивление проводов, соединений, контактов, клемм включается в результат измерения. Если это возможно, то для термисторов с низким сопротивлением рекомендуем использовать более точную трёхпроводную схему. | При использовании двухпроводной схемы измерения сопротивления, сопротивление проводов, соединений, контактов, клемм включается в результат измерения. Если это возможно, то для термисторов с низким сопротивлением рекомендуем использовать более точную трёхпроводную схему. | ||
Строка 199: | Строка 182: | ||
{{Anchor|pics}} | {{Anchor|pics}} | ||
Каналы входа можно использовать независимо друг от друга и подключить два разных входных сигнала: например, измерять ток 4 | Каналы входа можно использовать независимо друг от друга и подключить два разных входных сигнала: например, измерять ток 4...20 мА входом INxP, а входом INxN — напряжение 0...10 В. | ||
Однако, режимы измерения сопротивления по трёхпроводной схеме, измерения напряжения в дифференциальном режиме, а также режим термопары занимают оба канала INxP и INxN. | Однако, режимы измерения сопротивления по трёхпроводной схеме, режимы измерения напряжения в дифференциальном режиме, а также режим термопары занимают оба канала INxP и INxN. | ||
<gallery mode="packed" heights=" | <gallery mode="packed" heights="120px" caption="Занимают только один канал входа: INxP или INxN "> | ||
Image: MAI Voltage.png | Рис.1. Измерение напряжения в однополярном режиме: датчики со стандартным выходом 0–1 В, 0- | Image: MAI Voltage.png | Рис.1. Измерение напряжения в однополярном режиме: датчики со стандартным выходом 0–1 В, 0-10 В, напряжения от 0 до 30 В; датчик тока на эффекте Холла | ||
Image: MAI Current.png | Рис.2. Измерение постоянного тока: датчики со стандартным выходом 4–20 мА, 0–20 мА, 0–5 мА другие датчики с нестандартным выходом и током до 20 мА. Понадобится внешний источник напряжения, землю которого нужно объединить с клеммой GND канала измерения | Image: MAI Current.png | Рис.2. Измерение постоянного тока: датчики со стандартным выходом 4–20 мА, 0–20 мА, 0–5 мА другие датчики с нестандартным выходом и током до 20 мА. Понадобится внешний источник напряжения, землю которого нужно объединить с клеммой GND канала измерения | ||
Image: MAI Resistivity.png | Рис.3. Измерение сопротивления по двухпроводной схеме: двухпроводные термисторы RTD | Image: MAI Resistivity.png | Рис.3. Измерение сопротивления по двухпроводной схеме: двухпроводные термисторы RTD — Pt100, Pt1000, NTC 10k и другие. Провода должны быть одинаковыми, концы обжаты в НШВИ. Сопротивление проводов и контактов включается в результат измерения | ||
Image: MAI Dry.png | Рис.4. Подключение датчиков «сухой контакт» | Image: MAI Dry.png | Рис.4. Подключение датчиков «сухой контакт» | ||
Image: HSTSschema.png | Рис.5. Подключение датчиков Холла | |||
</gallery> | </gallery> | ||
<gallery mode="packed" heights="150px" caption="Занимают оба канала одного входа: INxP и INxN"> | <gallery mode="packed" heights="150px" caption="Занимают оба канала одного входа: INxP и INxN"> | ||
Image: MAI Diff Voltage.png | Рис. | Image: MAI Diff Voltage.png | Рис.6. Измерение напряжения в дифференциальном режиме: датчики со стандартным выходом напряжения −50...50 мВ, −2...2 В | ||
Image: MAI Thermocouple.png | Рис. | Image: MAI Thermocouple.png | Рис.7. Подключение термопары K-типа (TXA) | ||
Image: MAI 3 wire.png | Рис. | Image: MAI 3 wire.png | Рис.8. Измерение сопротивления по трёхпроводной схеме. Провода должны быть одинаковыми, концы обжаты в НШВИ. При соблюдении условий подключения сопротивление проводов не влияет на результат измерения | ||
</gallery> | |||
=== Подключение токовых датчиков 4-20 (0-20) мА === | |||
К модулю можно подключить пассивные и активные датчики со стандартизированным токовым выходом 4-20 (0-20) мА. | |||
Входы модуля пассивные и не имеют встроенного источника питания для датчиков. Поэтому для подключения пассивных датчиков используйте внешний блок питания. | |||
Активные датчики с трехпроводной схемой подключения запитываются от внешнего источника питания, земля которого должна быть подключена к клемме iGND канала измерения. | |||
<gallery mode="packed" heights="300px"> | |||
Image: WB-MAI6-passive.png | Подключение пассивного датчика 4-20 (0-20)мА | |||
Image: WB-MAI6-active.png | Подключение активного датчика 4-20 (0-20)мА | |||
</gallery> | </gallery> | ||
Строка 219: | Строка 216: | ||
=== Выбор шаблона === | === Выбор шаблона === | ||
{{WebUIAddDevice | {{WebUIAddDevice | ||
| template=WB-MAI6 | | template=WB-MAI6 | ||
}} | }} | ||
=== Управление устройством и просмотр значений === | === Управление устройством и просмотр значений === | ||
Строка 243: | Строка 235: | ||
<gallery mode="packed" heights="120px" caption="Настройка Pt100, подключённого по трёхпроводной схеме"> | <gallery mode="packed" heights="120px" caption="Настройка Pt100, подключённого по трёхпроводной схеме"> | ||
Image: MAI | Image: MAI 3 wire.png | Схема подключения, [[#pics| рис. 8]] | ||
Image: Mai6-choosing-type-of-sensor.png | Выбор датчика | Image: Mai6-choosing-type-of-sensor.png | Выбор датчика | ||
Image: Mai6-3wire-pt100-settings.png | Параметры датчика | Image: Mai6-3wire-pt100-settings.png | Параметры датчика | ||
Строка 259: | Строка 251: | ||
В зависимости от схемы подключения датчика вы можете подключить до двух датчиков на один канал. В списке видов измеряемых сигналов такие позиции начинаются с '''P''' — здесь указывается датчик, подключённый к клемме '''P''' выбранного канала. | В зависимости от схемы подключения датчика вы можете подключить до двух датчиков на один канал. В списке видов измеряемых сигналов такие позиции начинаются с '''P''' — здесь указывается датчик, подключённый к клемме '''P''' выбранного канала. | ||
После выбора значения в поле '''Режим''' ниже появится новое поле '''Канал N''', в котором вы можете указать тип датчика, подключённого к клемме '''N''' или отключить опрос этой клеммы, установив '''Отключен'''. | После выбора значения в поле '''Режим''', ниже появится новое поле '''Канал N''', в котором вы можете указать тип датчика, подключённого к клемме '''N''' или отключить опрос этой клеммы, установив '''Отключен'''. | ||
На примере ниже к четвёртому каналу подключены два датчика: | На примере ниже к четвёртому каналу подключены два датчика: | ||
Строка 277: | Строка 269: | ||
Пример ниже показывает подключение и настройку датчика тока SCT-013-015 с выходным сигналом 0–1 В и диапазоном измерений 0...15 А. | Пример ниже показывает подключение и настройку датчика тока SCT-013-015 с выходным сигналом 0–1 В и диапазоном измерений 0...15 А. | ||
Так как в примере датчик подключен к клемме '''P''' и выбран режим с приставкой '''P''', то вы можете дополнительно подключить второй датчик к клемме '''N''', для этого установите режим в поле '''Канал N''' и выберите один из доступных датчиков. | Так как в примере датчик подключен к клемме '''P''' и выбран режим с приставкой '''P''', то вы можете дополнительно подключить второй датчик к клемме '''N''', для этого установите режим в поле '''Канал N''' и выберите один из доступных датчиков. В нашем примере '''Канал N''' не используется, поэтому отключён. | ||
<gallery mode="packed" heights="150px" caption="Настройка датчика тока SCT-013-015: сигнал 0–1 В, диапазон измерений 0…15 А"> | <gallery mode="packed" heights="150px" caption="Настройка датчика тока SCT-013-015: сигнал 0–1 В, диапазон измерений 0…15 А"> | ||
Строка 285: | Строка 277: | ||
</gallery> | </gallery> | ||
=== Работа с датчиками тока на эффекте Холла === | |||
{{Anchor|hall-sensor-current}} | |||
Инструкцию по монтажу смотрите в документации на датчик [[YHDC_HSTS016L|HSTS016L]]. | |||
На первом этапе для входа WB-MAI6, к которому подключен датчик, необходимо выбрать режим '''датчик тока на эффекте Холла (2.5V±0.625V), однополярное подключение''' и настроить параметры: | |||
* Номинальный ток (А) — указать номинальный ток из документации на датчик. | |||
* Сдвиг нуля (А) — вписать 0. | |||
* Нажать кнопку '''Записать''' слева вверху страницы. | |||
На втором этапе нужно снять показания с датчика без установки датчика на провод (или тока в измеряемой цепи быть не должно), после чего: | |||
* Открыть настройки устройства. | |||
* Вписать полученное значение в параметр '''Сдвиг нуля (А)''', изменив знак на противоположный. | |||
* Нажать кнопку '''Записать''' слева вверху страницы. | |||
<gallery mode="packed" heights="110px" caption="Настройка датчика тока на эффекте Холла> | |||
Image: HSTSschema.png | Схема подключения, [[#pics| рис. 5]] | |||
Image: HSTSsetup1en.png | Настройка канала WB-MAI6 | |||
Image: HSTSsetup2en.png | Измерение сдвига нуля | |||
Image: HSTSsetup3en.png | Настройка сдвига нуля | |||
</gallery> | |||
=== Измерение напряжения в дифференциальном режиме === | |||
Иногда может потребоваться проводить измерения с плавающим потенциалом, когда ни одна из линий источника не связана с потенциалом земли. Например, при подключении датчиков со стандартным выходом напряжения −50–50 мВ, −2 до +2 В. | |||
Для измерения таких сигналов можно использовать модуль MAI-6 в дифференциальном режиме. | |||
В дифференциальном режиме модуль измеряет разность потенциалов между входными клеммами N и P.. Следует учитывать, что потенциал на линиях INxP и INxN относительно iGND не должен выходить за пределы (0, 5) В. Либо датчик не должен быть связан с iGND. | |||
Длина кабеля, которым подключен источник, должна быть не более 10 м. | |||
Внутреннее сопротивление измерительного входа чуть более 1 МОм. Чтобы измерения были точными, внутреннее сопротивление источника сигнала должны быть как минимум на два порядка меньше. | |||
Если датчику нужно внешнее питание, можно использовать выход модуля. Максимальный ток 150 мА. | |||
<gallery mode="packed" heights="110px" caption="Настройки для измерения в дифференциальном режиме"> | |||
Image: MAI Diff Voltage.png | Схема подключения, [[#pics| рис. 6]] | |||
Image: MAI Diff Settings.png | Настройка канала WB-MAI6 | |||
</gallery> | |||
{{Wbincludes:Modbus}} | {{Wbincludes:Modbus}} | ||
===Расширение Быстрый Modbus=== | |||
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''2.0.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}} | |||
{{Wbincludes:Fast Modbus Description}} | |||
=== Карта регистров === | === Карта регистров === | ||
Строка 292: | Строка 326: | ||
==Обновление прошивки и сброс настроек== | ==Обновление прошивки и сброс настроек== | ||
{{ | {{Modbus Device Firmware Update| changelog=WB-MAI6: Changelog}} | ||
== Известные неисправности == | == Известные неисправности == | ||
[[WB-MAI6:_Errata |Список известных неисправностей]] | |||
== Ревизии устройства == | == Ревизии устройства == | ||
{{Wbincludes:Revision}} | {{Wbincludes:Revision}} | ||
|- | |||
|1.5 | |||
|v1.5A, v1.5A/1, v1.5B, v1.5B/1, v1.5B/2, v1.5C, v1.5C/1, v1.5D - ... | |||
|08.2023 - ... | |||
| | |||
*На чипе АЦП ADS1120IRV | |||
*Четырехслойная плата | |||
|- | |||
|1.4 | |||
|v1.4A | |||
|06.2023 | |||
| | |||
*На чипе АЦП ADS1120IPW | |||
|- | |||
|1.2 | |||
|v1.2A, v1.2A/1, v1.2B, v1.2B/1, v1.2C, v1.2D, v1.2E | |||
|12.2022 - 05.2023 | |||
| | |||
*На чипе АЦП ADS1120IPW | |||
|- | |||
|1.2 | |||
|v1.2A/T | |||
|11.2022 | |||
| | |||
*Первая партия - требуется обновление прошивки! | |||
|- | |||
|} | |} | ||
Строка 306: | Строка 364: | ||
{{Wbincludes:CDR lib}} | {{Wbincludes:CDR lib}} | ||
''' | '''SVG:''' [[File:WB-MAI6.svg.zip]] | ||
'''Габаритный чертеж модуля (DXF):''' [[File:WB-MAI6.dxf.zip]] | '''Габаритный чертеж модуля (DXF):''' [[File:WB-MAI6.dxf.zip]] | ||
Строка 312: | Строка 370: | ||
'''Габаритный чертеж модуля (PDF):''' [[File:WB-MAI6.dxf.pdf]] | '''Габаритный чертеж модуля (PDF):''' [[File:WB-MAI6.dxf.pdf]] | ||
{{Wbincludes: AutoCAD_base}} | |||
<gallery mode="packed" heights="200px"> | <gallery mode="packed" heights="200px"> | ||
Image: wb-mai6-side.png | WB-MAI6 | |||
Image: WB-MAI6 PCB.png | Плата WB-MAI6 | Image: WB-MAI6 PCB.png | Плата WB-MAI6 | ||
Image: WB-MAI6 PCB 2.png | Плата WB-MAI6 | Image: WB-MAI6 PCB 2.png | Плата WB-MAI6 | ||
Image: | Image: DIN_3U.png | Габаритные размеры | ||
</gallery> | </gallery> |