WB-MAO4-20mA Modbus Analog Outputs 0-20mA: различия между версиями

WB-MAO4-20mA Modbus Analog Outputs 0-20mA (просмотреть исходный код)

Версия 17:55, 14 июня 2024

25 123 байта добавлено ,  12 дней назад
Нет описания правки
(Новая страница: «{{DISPLAYTITLE:Модуль аналогового вывода 0-20мА WB-MAO4}}»)
 
 
(не показано 27 промежуточных версий 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{DISPLAYTITLE:Модуль аналогового вывода 0-20мА WB-MAO4}}
{{Draft}}
{{DISPLAYTITLE:Модуль аналогового вывода 0-20мА WB-MAO4-20mA}}
[[Файл:WB-MAO4-20mA side.png |200px|thumb|right| Модуль управления WB-MAO4-20mA]]
{{PDF}}
'''[https://wirenboard.com/ru/product/WB-MAO4-20mA/ Купить в интернет-магазине]'''
 
== Назначение ==
4-х канальный модуль аналогового вывода предназначен для управления устройствами с интерфейсами 0-20мА, 4-20мА, частотными преобразователями, сервоприводами, приводами воздушных заслонок, клапанов и т.д.
 
Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу MODBUS.
 
== Меры безопасности ==
{{Wbincludes:Safety|low_voltage=true}}
 
== Технические характеристики ==
{| class="wikitable"
! style="text-align: center;" | Параметр
! style="text-align: center;" | Значение
|-
! colspan="2" |Питание
|-
|Напряжение питания
|9 В — 28 В постоянного тока
|-
|Потребляемая мощность
|
От 0.3 до 2.3 Вт
|-
! colspan="2" |Каналы управления
|-
| Кол-во каналов
| 4
|-
| Выходной сигнал
| 0 — 20mA, 4 — 20mA
|-
| Изоляция выходов
| Изолированы между собой и изолированы от внутренней схемы модуля. Напряжение изоляции 400В
|-
| Максимальное напряжение между контактами (+) и (-) выходов
| 36В В
|-
|Точность
|2% + 20mV (при 25С), 3% + 30mV (при -40 до +80С)
|-
! colspan="2" |Входы
|-
|Назначение
|Считывание дискретных сигналов внешних датчиков, концевиков, выключателей и т.д.
|-
|Тип входов
|«Сухой контакт», без гальванической изоляции.
Напряжение на входе около 5 В постоянного тока. Ток при замыкании входа около 1.5 мА 
|-
{{Wbincludes:Control}}
{{Wbincludes:Operating conditions}}
{{Wbincludes:Klemmy. Input}}
{{Wbincludes:Dimensions 2U}}
{{Wbincludes:Weight}} 80 г
|}
 
== Общий принцип работы ==
Устройство имеет 4 независимых гальванически разделенных выходных канала 20мА.
 
Каналы модуля — это выходы типа "генератор тока", транзисторы, регулируемые с помощью операционного усилителя по обратной связи с точного шунта. Разрешение по выходному значению примерно 12 бит. Собственные источники питания выходных шлейфов отстутствуют.
 
Ток возможно задавть напрямую в единицах тока ХХ.ХХХ мА, либо в пересчитываемой величине (process value).
 
Модуль дополнительно имеет четыре аппаратных входа типа сухой контакт, состояние которых можно считать по Modbus. Входы можно гибко настраивать через назначение действий в зависимости от типа нажатия. Подробнее смотрите в разделе Настройка входов.
==== Индикация ====
{{Wbincludes:Module Indication}}
Также на передней панели модуля есть 4 светодиода индикации состояния каналов. Светодиоды привязаны к выходным каналам модуля и отражают их состояние, а также сообщают об ошибочном состоянии токового интерфейса.
Они могут принимать следующие значения:
* выключен — канал не активен;
* включен — канал активен;
* мигает — ток линии не соответствует (меньше) установленного в регистрах значения. Ошибка работы.
 
==== Режимы работы ====
 
Для каждого канала доступна пара управляющих регистров выходного тока, абсолютного значения и process value (значение процесса).<br>
 
Также, у каждого канала имеется регистр, задающий рабочий диапазон выходного тока, 0-20мА или 4-20мА.<br>
 
Если вы хотите задавать ток выхода в абсолютном значении в микроамперах, вы можете использовать регистр абсолютного значения тока. Значения задаются в микроамперах, диапазон 0-20480 (0-20.48мА). Режим работы канала 0-20мА или 4-20мА при записи в этот регистр игнорируется, ток устанавливается в соответствии с записанным значением.<br>
 
При помощи второго регистра имеется возможность управления выходным током в единицах process value. Такой режим более привычен специалистам, работающим с АСУТП. Process value задается в диапазоне 0-1000. В зависимости от установленного режима 0-20мА или 4-20мА значение process value будет автоматически пересчитано в значение тока соответствующего диапазона. То есть если установлен режим 0-20мА, то при process value=0 выходной ток будет 0мА, при process value=1000 выходной ток будет 20мА, если установлен режим 4-20мА, то при process value=0 выходной ток будет 4мА, при process value=1000 выходной ток будет 20мА. <br>
 
Ток канала всегда выставляется в соответствии с значением, записанным при последнем обращении к любому из регистров, абсолютного значения или process value.
 
==== Сигнал ошибки выходного тока ====
 
В каждом канале имеется схема, обнаруживающая неадекватное текущее значение выходного тока, меньшее, чем было установлено в управляющих регистрах.
 
Недостаточное значение или отсутствие тока типично связано с обрывом выходного шлейфа, слишком высоким сопротивлением проводов или нагрузки, или недостаточным напряжением питания шлейфа.
 
Если значение тока не соответствовало установленному в течение более 10мс, то в регистре ошибки канала выставляется соответсвующий сигнал. Сигнал ошибки в регистре залипает на 1с с момента последнего обнаружения, чтобы имелась возможность его считать при низкой частоте опроса.
 
==== Питание выходных шлейфов ====
 
Модуль имеет пассивные выходы в терминологии токовых интерфейсов. В цепи каждого из выходов тем либо иным образом должен присутствовать источник питания. В зависимости требуемого режима подключения источник питания может предоставляться подключаемой стороной, либо вы должны вводить его в цепь токового шлейфа сами. При этом надо учитывать требования конкретных цепей по предотвращению оборазования земляных петель. Напряжение источника питания определяется сопротивлением проводов шлейфа, сопротивлением нагрузки и собственным падением на выходной схеме модуля, так чтобы был обеспечен протекающий ток хотя бы 20мА. Собственное падение на схеме модуля невелико, меньше 4В. Максимальное напряжение между выходными клеммами канала 36В, длительное приложение большего напряжения выведет соответствующий канал из строя.
 
==== Изоляция и гальваническое разделение ====
 
Каждый из выходов имеет гальваническое разделение относительно других выходов, питания модуля и шины RS-485 с практически бесконечным сопротивлением. Это сделано для удобства применения в практических условиях, чтобы можно было создавать самые различные варианты токовых интерфейсов (активный выход, пассивный выход, 2 провода, 3 провода) без риска проблем с земляными петлями. Напряжение гальванического разделения до 400В. Важно отметить, что гальваническое разделение не является рабочей изоляцией с точки зрения электробезопасности и не предназначено для работы с оборудованием, находящимся под сетевым напряжением. Для предотвращения наведения на цепи выходов высокого напряжения, напрмер от разрядов молнии, статического электричества или силовых линий электропитания между клеммами (-) выходов и клеммой (-) входного питания 9-28В установлены разрядники с напряжение пробоя больше 400В.
 
==== Распознавание типов нажатий ====
{{Anchor|press-events}}
{{Wbincludes:Inputs Press Events}}
 
==Монтаж ==
[[Image: Installation WB-MAO4-20mA.png|450px|thumb|right| Схема1. Пример монтажа WB-MAO4-20mA, управление димерами светодиодных лент]]
 
Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.
 
{{Wbincludes:Mount "V+ GND A B"}}
 
Входы аппаратно распознают типы нажатий, на каждый из которых можно назначить своё действие. Подробно процедура настройки и список доступных действий описаны в разделе [[#Настройка входов |Настройка входов]].
 
Срабатывание дискретных входов происходит при их замыкании на клеммы «'''−'''» (минус) или '''GND'''.
Возникающий ток невелик (~2 мА), так что тип кнопки или выключателя может быть любым.
Также не играет роли длина и сечение кабеля. Но для предотвращения наводок от близко расположенных силовых линий лучше использовать витую пару и подключать «минус» питания ленты ко второй жиле пары.
 
Сигналы 0-20мА/4-20мА лучше подключать к исполнительным устройствам витой парой - сигнал по одной жиле, iGND* по второй, где * номер соответствующего канала.
 
=== Пример монтажа ===
Пример монтажа модуля WB-MAO4-20mA можно посмотреть на '''схеме 1'''.
 
В примере модуль управляет двумя димерами светодиодных лент с входом 0–10 В. Также он считывает состояние выключателя, логика которого прописывается [[wb-rules| правилами на контроллере]]. Модуль питается от контроллера и общается с ним по шине RS-485. Диммеры питаются от отдельного блока питания.
 
'''ВНИМАНИЕ:''' так как минус питания модуля WB-MAO4 неизолирован от минуса выходов, нужно обязательно соединить проводом не менее 1.5 мм<sup>2</sup> минусовую клемму блока питания, от которого питается модуль WB-MAO4 с минусовой клеммой блока питания нагрузки.
 
В примере модуль питается от контроллера Wiren Board 6, поэтому мы соединяем минус блока питания, от которого питается контроллер с минусом блока питания нагрузки.
 
==Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board==
[[Файл:WB-MAO4-20mA-web-interface.png|300px|thumb|right|Модуль управления в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board]]
=== Выбор шаблона ===
{{WebUIAddDevice
| template=WB-MAO4-20mA
}}
 
=== Управление устройством и просмотр значений ===
{{Wbincludes:WebUIControlDevice}}
 
== Настройка ==
[[Image: WB-MAO4-20mA WebUI Configure.png |350px|thumb|right| Переключение режима выходов]]
{{Wbincludes:WebUIDeviceSetUp}}
 
=== Настройка аналоговых выходов ===
Вы можете изменить параметры:
* Outputs Mode — выберите один из режимов: 0–20mA или 4-20mA.
* Max output value — максимальное значение физической величины соответствующая току 20мА. Используется для преобразования из физической величины в ток.
{{SupportedSinceRelease
| release = wb-2307
| content =
 
<h3> Управление выходами через диммер </h3>
[[Image: WB-MAO4-20mA_settings.png |350px|thumb|right| Настройка выходов в WB-MAO4-20mA]]
[[Image: WB-MAO4-20mA_scale_graph.png |350px|thumb|right| Пояснение по преобразованию физической величины в ток]]
 
Начиная с версии прошивки 2.4.0 появилась возможность управлять выходами:
* включать или выключать каналы,
* устанавливать напряжение на выходе и скважность ШИМ как процент от заданного диапазона.
 
Также добавлена возможность плавно изменять напряжение на выходе и скважность ШИМ с заданной скоростью.
 
Параметры выходов:
* Нижний порог диммирования — Значение выхода в мВ, соответствующее уровню 0%.
* Верхний порог диммирования — Значение выхода в мВ, соответствующее уровню 100%.
* Скорость возрастания уровня при плавных переходах. Задается период времени, за который уровень изменится на 1%.
* Скорость убывания уровня при плавных переходах. Задается период времени, за который уровень изменится на 1%.
* Длительность периода повторения действий. Продолжительные действия будут выполняться с указанным периодом в миллисекундах.
 
Верхний порог диммирования, может быть меньше нижнего. В таком случае напряжение на выходе будет изменяться в заданном диапазоне, но будет обратно пропорционально уровню.
Например: <code>верхний порог = 0 мВ</code>, <code>нижний порог = 1000 мВ</code>. Тогда при заданном уровне 70%, на выходе будет 300 мВ.
 
Скорость возрастания/убывания может быть нулевой. Тогда плавные переходы будут отключены и значение уровня будет применяться мгновенно.
 
<h3> Привязка событий с кнопок к выходам </h3>
 
[[Image: MAO4_actions_binding_channel.png |350px|thumb|right| Выбор канала, которым управляет событие {{SupportedSinceRelease|release=wb-2110|nobanner=true}}]]
[[Image: MAO4_actions_binding_type.png |350px|thumb|right| Выбор действия, которое вызовет событие {{SupportedSinceRelease|release=wb-2110|nobanner=true}}]]
 
Начиная с версии 2.4.0 появилась возможность управлять выходами с помощью нажатий на кнопки.
 
В MAO4 для подключения кнопок доступно 3 дискретных входа, для каждой кнопки обрабатывается 4 типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое и затем длинное. Таким образом получаем 12 различных событий, для каждого из них существует два параметра для привязки: выход к которому привязано событие и тип действия.
 
Параметр «Номер выхода» определяет выход модуля, с которым произойдет действие, вызванное событием. Можно выбрать один или сразу все выходы модуля. Также можно не привязывать ни один из выходов, тогда событие будет проигнорировано.
 
Параметр «Действие с выходом» выбирает действие над выходом, вызываемое событием:
* Включение канала
* Выключение канала
* Переключение состояния канала
* Увеличение выходного уровня
* Уменьшение выходного уровня
* Увеличение/уменьшение выходного уровня
 
Некоторые комбинации событий и действий, не имеют практического смысла и будут проигнорированы.
 
}}
 
{| class="wikitable" style="table-layout: fixed; width: 100%;"
! colspan="7" | Доступные комбинации событий и действий
|-
! style="width: 18%;" | Тип нажатия
! Отключить выход !! Включить выход !! Переключить состояние выхода !! Увеличить уровень !! Уменьшить уровень !! Увеличить/уменьшить уровень
|-
! style="text-align: left;" | Одиночное нажание
| Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход || Один / все выходы || Один / все выходы || Недоступно
|-
! style="text-align: left;" | Долгое нажание
| Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход || Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход
|-
! style="text-align: left;" | Двойное нажатие
| Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход || Один / все выходы || Один / все выходы || Недоступно
|-
! style="text-align: left;" | Короткое, затем долгое нажатие
| Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход || Один / все выходы || Один / все выходы || Один выход
|}
 
==== Поддержка выключателей с фиксацией ====
 
Начиная с прошивки 2.5.0 в диммер добавлена поддержка выключателей с фиксацией. Для выключателей доступны только действия "Выключить", "Включить", "Переключить".
 
Необходимо выбрать режим работы входа "Выключатель". Далее настройка привязки действий и каналов в режиме выключателя выполняется аналогичных образом.
 
{{Wbincludes:WebUI How to configure link}}
 
=== Безопасный режим и действия при включении питания ===
 
В прошивке 2.5.0 в диммер добавлен «Безопасный режим» — устройство переходит в него, если отсутствует обмен по Modbus в течение заданного периода времени.
 
Можно настроить действия для каждого канала при переходе в безопасный режим и изменить режим работы входов.
 
Также в прошивке 2.5.0 добавлены «Действия при включении питания» — можно отдельно для каждого канала задать начальное состояние при включении питания диммера.
 
{{Wbincludes:Modbus}}
===Расширение Быстрый Modbus===
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''2.2.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}}
 
{{Wbincludes:Fast Modbus Description}}
 
=== Карта регистров ===
[[ WB-MAO4 Registers|'''Карта регистров модуля управления MAO4''']].
 
==Обновление прошивки и сброс настроек==
{{Modbus Device Firmware Update
| lose=true
| old=true
|changelog=WB-MAO4: Changelog}}
 
== Известные неисправности ==
[[WB-MAO4:_Errata |Список известных неисправностей]]
 
== Ревизии устройства ==
[[WB-MAO4_0-10V_Modbus_Analog_Outputs_Revisions | Список ревизий]]
 
== Изображения и чертежи устройства ==
{{Wbincludes:CDR lib}}
 
'''SVG:''' [[File:WB-MAO4.svg.zip]]
 
'''Габаритный чертеж модуля (DXF):''' [[File:WB-MAO4.dxf.zip]]
 
'''Габаритный чертеж модуля (PDF):''' [[File:WB-MAO4.dxf.pdf]]
 
{{Wbincludes: AutoCAD_base}}
<gallery mode="traditional" widths ="260px" heights="200px">
Image: MAO4.png | Плата модуля управления WB-MAO4, версия 2.0
Image: DIN 2U.png  | Габаритные размеры
</gallery>
Romarrk
wb_editors
62

правки

Источник — https://wirenboard.com/wiki/Служебная:Сравнение_версий/81032...81121