WB-MDM3 230V Modbus Dimmer

Купить в интернет-магазине

Трехканальный диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3

Плата WB-MDM3

Плата WB-MDM3

Назначение

Трехканальный диммер WB-MDM3 предназначен для управления (диммирования) осветительных приборов, питающихся от сети переменного тока с напряжением 230 В: ламп накаливания, а также поддерживающих функцию диммирования светодиодных ламп, драйверов светодиодных лент, электронных трансформаторов питания галогенных ламп и т.п.

Так же им можно регулировать обороты асинхронных и коллекторных двигателей: вентиляторов, насосов и др. Учтите, что при диммировании они могут издавать повышенный гул.

Поддерживает разные режимы работы для каждого канала:

• С отсечением переднего и заднего фронтов питающего напряжения.
• Две кривых диммирования для ламп накаливания и светодиодных ламп и для резистивных нагрузок.
• Ключевой режим, который аналогичен работе реле, но без щелчков. Может быть полезен, например, для управления недиммируемой лампой.
• Функция тусклого ночного включения.
• Гибкая настройка управления кнопками.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания интерфейсной части	9 В – 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность	0.4 Вт
Выходы
Тип выходов	Полевые транзисторы
Кол-во каналов	3
Кривые диммирования	2
Номинальное коммутируемое напряжение	220–240 В, 50 Гц
Максимальная мощность на канал (версия /300 Вт)	300 Вт — для ламп накаливания 180 Вт — для диммируемых светодиодных ламп 150 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей
Максимальная мощность на канал (версия /400 Вт)	400 Вт — для ламп накаливания 240 Вт — для диммируемых светодиодных ламп 150 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей
Входы
Назначение	6 входов для кнопок управления яркостью (2 режима работы кнопок)
Изоляция входов кнопок	Входы с гальванической развязкой
Индикация
Индикаторы	Status — питание и обмен данными (зеленый) 1, 2, 3 — статус каналов 1 – 3 (красный). Яркость изменяется в соответствии с установленной яркостью нагрузки.
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, по умолчанию: скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2
Готовность к работе после подачи питания	~2 c
Клеммники и сечение проводов
Рекомендуемое сечение провода с НШВИ	для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенные провода, для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенные провода
Длина стандартной втулки НШВИ	8 мм
Момент затяжки винтов	для входов управления: 0.2 Н∙м, для силовых выходов: 0.5 Н∙м
Габариты
Ширина, DIN-юнитов	3
Габаритные размеры (Д x Ш x В)	53 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой)	155 г

Безопасность

В диммере WB-MDM3 есть три вида защиты: тепловая, по превышению тока и противопожарная.

Тепловая

Термистор рядом с силовыми транзисторами, который срабатывает при нагреве до 95–100 °C, а отключается при остывании до 75 °C. При большой нагрузке и/или плохом охлаждении будут периодические включения/отключения.

По превышению тока

Порог срабатывания ~7 А. Повторная попытка включиться — через 0.5 с. Ограничение подобрано для срабатывания примерно на 400–500 Вт ламп накаливания. Это и защита по перегрузке, и защита от КЗ. К сожалению, характер короткого замыкания зависит от сопротивления и индуктивности проводов и подводящего кабеля. Если «повезло» — кабель толстый и короткий, а момент КЗ попал на вершину синусоиды напряжения — то импульс тока КЗ будет резким и катастрофически большим и защита не успеет сработать. Поэтому полной гарантии защиты от КЗ нет.

Противопожарная

Плавкий предохранитель. Если предыдущие способы защиты не помогли, то предохранитель спасёт от возгорания. К сожалению, если он сработал, то это также означает и выход из строя силовых транзисторов. Автоматы, как правило, срабатывают медленнее и с инерцией, чем плавкий предохранитель. Можно даже не пытаться защитить сам диммер от сгорания с помощью автомата.

Стандартное поведение в экспериментах, если что-то пошло не так: сгорели транзисторы, плавкий предохранитель, сработал автомат. Все вместе.

Управление настенным выключателем

Используйте клавиши без фиксации. Есть два режима управления: одной или двумя клавишами на канал, и можно отключить управление с помощью входов. Заводские настройки — режим с одной кнопкой.

Двухкнопочный режим:

• короткое нажатие на любую кнопку переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен, то долгое нажатие:

• на кнопку Down уменьшает яркость до 1 %.
• на кнопку UP увеличивает яркость до 100 %.

Если канал выключен, то долгое нажатие:

• на кнопку Down — включает канал с яркостью в 1 %. Дальнейшее удержание ни к чему не приводит.
• на кнопку UP — включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до уровня 100 %.

Однокнопочный режим:

• короткое нажатие переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен:

• долгое нажатие меняет яркость, вверх до 100 % или вниз до 1 %. Направление меняется при каждом долгом нажатии.

Если канал выключен:

• долгое нажатие включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до 100 %.

Вход	Discrete input	Регистр счетчика нажатий	Регистр выбора режима	Функция режим 1	Функция режим 2
1	0	32	16	Управление каналом 1	Канал 1 DN
2	1	33		-	Канал 1 UP
3	2	34	17	Управление каналом 2	Канал 2 DN
4	3	35		-	Канал 2 UP
5	4	36	18	Управление каналом 3	Канал 3 DN
6	5	37		-	Канал 3 UP

Монтаж

Пример монтажа WB-MDM3.
В примере первый выход в двухкнопочном режиме, второй — в однокнопочном, третий — управление только по Modbus. Эти настройки не совпадают с настройками по умолчанию

Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.

Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.

Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее в статье Заземление устройств Wiren Board и подключение контактов GND и iGND.

Срабатывание дискретных входов происходит при их замыкании на землю iGND. 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 землю iGND ко второй жиле пары. Подробнее про подключение клемм iGND/GND.

Для работы диммеру во всех режимах (диммирование и ключевой) необходима фаза L и нейтраль N. Свободные клеммы N можно использовать для удобства подключения нагрузки. При диммировании силовые провода дают небольшие помехи, поэтому лучше прокладывать их вдалеке от аудиокабелей.

Пример монтажа

Один из вариантов подключения нагрузки к диммеру WB-MDM3 можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MDM3.

В примере проводка до диммера защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов.

К выходам O1 ­- O2 подключена нагрузка: вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания.

В примере канал O1 управляется двумя кнопками, а канал O2 — одной. Все три канала управляются по шине RS-485.

В этом примере для каналов O1­-O2 установлен режим диммирования по заднему фронту, а для O3 — по переднему. Подробнее о выборе режима читайте в разделе Фронт диммирования. Про другие настройки модуля читайте в разделе Настройка.

Работа со светодиодными лампами

Не все диммируемые лампы хорошо работают. На рынке множество моделей от разных производителей, и даже под одним названием часто продаются фактически разные лампы. Поэтому рекомендуем перед закупкой ламп на весь дом протестировать их. Плохие лампы могут: плохо диммироваться, в небольшом диапазоне; мерцать; быстро выходить из строя.

Если возникают сомнения в работе диммера, то проверьте его работу на лампе накаливания небольшой мощности (до 100 Вт) — с ними точно не бывает проблем.

Работа с драйверами Arlight

Драйвера производителя Arlight имеют большие пусковые токи, с ними диммер работает плохо, подробнее см. WB-MDM3:_Errata

Настройка

Способы настройки

1. Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board. Перейдите на страницу настройки serial-устройств, выберите порт, найдите или добавьте устройство и измените параметры. Если нужный параметр отсутствует в шаблоне, его можно задать через пользовательские параметры.
2. Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus­_client.
3. Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте компьютер с преобразователем интерфейсов USB-RS485.

Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.

Режим управления кнопками

• кнопка не взаимодействует с каналом, но может обрабатываться правилом на контроллере;
• одна кнопка на канал;
• две кнопки на канал.

Тип нагрузки

В диммере задаются разные зависимости «Напряжение — Степень диммирования»:

1. Диммируемая лампа: логарифмическая зависимость «Яркость — Степень диммирования». Это дает плавное изменение освещения в диапазоне 0–100%.
2. Нагреватель: мощность пропорциональна степени диммирования.
3. Ключевой режим: для недиммируемой нагрузки, от 0 до 99 % — выключено, 100 % — включено.

По умолчанию стоит режим «диммируемая» лампа, чтобы его изменить, выберите нужное значение в настройках или запишите соответствующие типу значения в modbus-регистры диммера.

Фронт диммирования

Неправильный выбор режима может привести к выходу из строя самого диммера.

Для совместимости с различными типами диммируемых устройств в WB-MDM3 предусмотрено два режима отсечки: по переднему фронту (leading edge, RL) и по заднему фронту (trailing edge, RC).

Перед подключением диммируемых блоков питания для выбора режима прочитайте инструкцию к нему. Обычно требуется работа по заднему фронту (trailing edge, RC).

Чтобы установить режим диммирования, выберите нужное значение в настройках или запишите соответствующие типу нагрузки значения в modbus-регистры диммера.

Тип нагрузки	Режим диммирования
Индуктивная нагрузка (асинхронные, коллекторные электродвигатели)	Только по переднему фронту (leading edge, RL), в другом режиме диммер необратимо выходит из строя.
Резистивная нагрузка (лампы накаливания)	Допустима работа в обоих режимах.
Емкостная нагрузка (светодиодные лампы, диммируемые блоки питания светодиодов)	Режим по заднему фронту (trailing edge, RC). Но некоторые диммируемые светодиодные лампы не работают в этом режиме (сильно мерцают), тогда используйте диммирование по переднему фронту (leading edge).

Минимальный уровень яркости

Лампы имеют разные минимальные пороги зажигания. Чтобы лампа гарантированно горела на 1 % яркости, настройте нижний порог диммирования. Установите яркость на 1 процент и изменяйте значение в регистре нижнего порога, пока лампа не начнет зажигаться. Проверьте, что лампа загорается, спустя минуту после ее выключения. Нужно немного времени для разряда емкостей внутри драйвера лампы.

Максимальный уровень яркости

Некоторые лампы при увеличении значения яркости с определенного порога не меняют яркость свечения. Для плавной регулировки можно настроить верхний порог. Установите яркость на 100 процентов. Изменяйте значение регистра "верхний порог диммирования". Установите наименьшее значение, выше которого яркость меняется незаметно: для светодиодных ламп обычно около 6000. Для ламп накаливания около 8500, однако, можно оставить и 9999.

Плавность диммирования

С прошивки 2.1.0 для каждого канала настраивается плавность изменения яркости: отдельно для увеличения и для уменьшения. Значение указывается в миллисекундах на 1 % яркости. По умолчанию значение 10, т. е. при включении канала, настроенного на 100 %, яркость будет нарастать в течении 100 * 10 = 1000 мс = 1 секунды.

Ключевой режим

Для управления не диммируемыми нагрузками канал можно перевести в ключевой режим. В этом режиме уровень яркости игнорируется, и канал включается на 100 процентов и выключается по переключателю К или по короткому нажатию кнопки.

Изменение параметров в веб-интерфейсе

• Настройки модуля в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board
• 

  Выбор режимов для входов модуля

• 

  Настройка фронта диммирования, выбор типа нагрузки и другие параметры выходов

• 

  Вывод отладочной информации

• 

  Информация о модуле

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Элементы управления и индикации диммера WB-MDM3 в веб-интерфейсе

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MDM3.

Управление устройством и просмотр значений

В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.

Из веб-интерфейса диммера доступны следующие возможности управления и индикации:

• Переключатели K1 – K3 позволяют включать и отключать каждый канал не теряя значение его яркости.
• Ползунки Channel 1 – 3 позволяют вручную устанавливать уровень яркости для каждого из каналов в диапазоне от 0 до 100 %.
• Индикаторы Input 1 – 6 отображают состояние входов.
• Счетчики Input 1 – 6 сounter показывают количество замыканий входов на землю с момента включения диммера.

Работа по Modbus

Настройка Modbus-модулей и обновление прошивок

Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.

Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.

Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.

Параметры порта по умолчанию

Значение по умолчанию	Название параметра в веб-интерфейсе	Параметр
9600	Baud rate	Скорость, бит/с
8	Data bits	Количество битов данных
None	Parity	Бит чётности
2	Stop bits	Количество стоповых битов

В актуальной версии прошивки устанавливать параметр Stop bits необязательно — устройство будет работать без ошибок и в случае, когда количество стоповых битов не совпадает с настройками Modbus-мастер.

Для ускорения отклика устройств рекомендуем поднять скорость обмена до 115 200 бит/с, см. Настройка параметров обмена данными

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве. Слева наклейка на верхней крышке устройства, справа — на боковой стенке

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на наклейках, расположенных на верхней крышке и сбоку. На заводе устройствам Wiren Board в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.

Карта регистров

Карта регистров диммера MDM3

Управление каналами и яркостью

Включение и выключение канала выполняется записью coil регистров. Яркость регулируется записью в регистр яркости числа от 1 до 100, где 1 — минимальная яркость включенной лампы. Запись в регистр яркости числа 0 приводит к выключению канала и записи 0 в coil регистр. Дальнейшая запись ненулевого значения в регистр яркости включит канал и запишет 1 в coil регистр.

Известные неисправности

Список известных неисправностей

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.

Ревизия	Партии	Дата выпуска	Отличия от предыдущей ревизии
v2.6	v2.6С - ...	08.2021 - ....	на микроконтроллере GD32
v2.6	v2.6B	05.2021	на микроконтроллере STM32F042K6T6
v2.6	v2.6A/J, v2.6A/K	04.2021	Переделана защита по току, см. неисправность ERRMDM01
v2.4, v2.5, v2.6	v2.4D - v2.4F, v2.5A, v2.5B	06.2020 - 03.2021	Напряжение на входах типа «сухой контакт» ~12 B, только в исполнении 300 Вт
v2.4	v2.4C	02.2020-06.2020	Напряжение на входах типа «сухой контакт» стало ~12 B, варианты исполнения 300 Вт / 400 Вт
v2.4	v2.4A-B	11.2019-02.2020	Первые версии: напряжение на входах типа «сухой контакт» ~4.5 B, варианты исполнения 200 Вт / 400 Вт

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MDM3

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Visio:

1. Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
2. Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработкика.

Corel Draw PDF: Файл:WB-MDM3.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MDM3.dxf.zip