WB-MDM3 230V Modbus Dimmer

Купить в интернет-магазине

Рис.1. Трехканальный диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3

Рис.1. Плата WB-MDM3

Рис.2. 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.

Кроме того, данные устройства можно использовать для регулировки оборотов асинхронных и коллекторных двигателей: вентиляторов, насосов и др. Учтите, что при диммировании они могут издавать повышенный гул.

Поддерживаются устройства, рассчитанные на работу с диммерами с отсечением как переднего, так и заднего фронтов питающего напряжения.

Две кривых диммирования для каждого канала для ламп накаливания и светодиодных ламп и для резистивных нагрузок. Есть функция тусклого ночного включения и гибкая настройка управления кнопками.

Диммер может работать в ключевом режиме как реле, например, для управления недиммируемой лампы. И, в отличии от реле, он не издает щелчки при включении.

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 (версия /300W)	300W - для ламп накаливания 180W - для диммируемых светодиодных ламп 150W - для асинхронных и коллекторных двигателей
Максимальная мощность (версия /400W)	400W - для ламп накаливания 240W - для диммируемых светодиодных ламп 150W - 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

Выполнена термистором, расположенным рядом с силовыми транзисторами. Срабатывает при нагреве до 95-100°C, отключается при остывании до 75°C. То есть, при большой нагрузке и/или плохом охлаждении будут периодические включения/отключения.

По превышению тока

Порог срабатывания ~7 А. Повторная попытка включиться - через 0,5с. Ограничение подобрано, чтобы срабатывало, примерно, на 400-500Вт нагрузки на лампы 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 все хорошо - кабель толстый и короткий, 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 дать нельзя. Есть определенные мысли, как от этого защититься. Если говорить грубо, то можно поставить большую катушку индуктивности, но это повлечет за собой увеличение себестоимости, габаритов, дополнительный нагрев и т. д. На данный момент статистика отказов насчитывает всего 1 неподтвержденный случай.

Противопожарная

Выполнена плавким предохранителем. Если предыдущие способы защиты не помогли, то плавкий предохранитель должен спасти от возгорания. К сожалению, если он сработал, то это также означает и выход из строя силовых транзисторов (как минимум одного). Автоматы, как правило, срабатывают медленнее, чем плавкий предохранитель, но с некоторой инерцией. То есть, как обычно наблюдается в экспериментах, что-то пошло не так: сгорели транзисторы, плавкий предохранитель, сработал автомат. Все вместе. Можно даже не пытаться защитить сам диммер от сгорания с помощью автомата.

Управление настенным выключателем

Используйте клавиши без фиксации. Есть два режима управления: одной или двумя клавишами на канал. Также 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	уУправление 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

Рис.2. Пример подключения кнопок - канал 1 управляется двумя кнопками, канал 2 управляется одной кнопкой.

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 необходима и фаза L и нейтраль N. Свободные клеммы N можно использовать для удобства подключения нагрузки. При диммировании силовые провода дают небольшие помехи - прокладывайте их вдалеке от аудио кабелей.

Настройка

Доступны следующие натройки:

Режим управления кнопками

• кнопка не взаимодействует с каналом
• одна кнопка на канал
• две кнопки на канал

Тип нагрузки

В диммере задаются разные зависимости Напряжение - %диммирования:

1. "Диммируемая лампа" - логарифмическая зависимость Яркость - %Диммирования. Это дает плавное изменение освещения в диапазоне 0-100%.
2. "Нагреватель" - мощность пропорциональна %Диммирования.
3. Ключевой режим - для недиммируемой нагрузки, от 0 до 99% - выключено, 100% - включено.

Выберите режим согласно нагрузке.

Фронт диммирования

Для совместимости с различными типами диммируемых устройств в WB-MDM3 предусмотрено два режима отсечки: по переднему фронту (leading edge) и по заднему фронту (trailing edge). Если подключенные светодиодные лампочки включаются только при близком к 100% значении яркости - включите для канала режим по заднему фронту (trailing edge).

Тип нагрузки	Режим диммирования
Индуктивная нагрузка (асинхронные, коллекторные электродвигатели)	Только по переднему фронту (leading edge), в другом режиме диммер необратимо выходит из строя.
Резистивная нагрузка (лампы накаливания)	Допустима работа в обоих режимах
Емкостная нагрузка (светодиодные лампы)	Желателен режим по заднему фронту (trailing edge) 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.

Представление в WEB интерфейсе контроллера WB.

Рис.3. Элементы управления и индикации диммера WB-MDM3 в веб-интерфейсе

Из web-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%.
• Чек-боксы Input 1 — 6 отображают состояние входов диммера.
• Счетчики Input 1 — 6 сounter отображают количество замыканий соответствующего входа 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 включеной 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

Пока неисправности не найдены.

Ревизии устройства

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

Ревизия	Партии	Дата выпуска	Отличия от предыдущей ревизии
v2.4	v2.4D-	06.2020 - ...	напряжение на входах типа "сухой контакт" ~12B, только в исполнении 300W
v2.4	v2.4C	02.2020-06.2020	напряжение на входах типа "сухой контакт" стало ~12B, варианты исполнения 300W/400W
v2.4	v2.4A-B	11.2019-02.2020	первые версии: напряжение на входах типа "сухой контакт" ~4,5B, варианты исполнения 200W/400W

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MDM3

Corel Draw 2018: Файл:WB-MDM3.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WB-MDM3.cdr.pdf

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