WB-MAI11 Modbus Analog Inputs

Купить в интернет-магазине

WB-MAI11, вид сбоку

Назначение

Модуль ввода аналоговый WB-MAI11 предназначен для:

• измерения напряжения;
• измерения тока;
• измерения сопротивления по двухпроводной и трехпроводной схемам;
• измерения температуры с помощью термопар или термометров сопротивления;
• измерения сигнала с ратиометрических датчиков или переменных резисторов;
• подключения сигналов типа «сухой контакт» и «открытый коллектор».

Режим входа выбирается при конфигурировании прибора. Подключение дополнительных внешних нагрузочных/подтягивающих резисторов не требуется. Прибор позволяет подключить одновременно до 22 различных датчиков.

Исполнение: корпус на DIN-рейку, ширина 6 юнитов. Напряжение питания 12–24 В.

Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus.

Технические характеристики

Таблица 1. Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9 – 28 В
Потребляемая мощность	X Вт
Каналы измерения
Число каналов	11 дифференциальных либо 22 однополярных
Измерение напряжения	−2 – 2 В в дифференциальном режиме 0 – 2 В в однополярном режиме
Измерение тока	0 – 20 мА
Измерение сопротивления	0 – 5000 Ом
Типы поддерживаемых термопар	K
Типы поддерживаемых термометров сопротивления	Pt50, Pt100, Pt500, Pt1000, 50П, 100П, 500П, 1000П, 50М, 100М, 500М, 1000М, Ni100, Ni500, NI1000
Погрешность при измерении напряжения	±0.2 %
Погрешность при измерении тока	±0.2 %
Базовая погрешность при измерении сопротивления	±0.05 %
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
Управление
Интерфейс управления	RS-485
Изоляция интерфейса	Гальванически развязанный от измерительных цепей
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	~3 c
Условия эксплуатации
Температура воздуха	От −40 до +80 °С
Относительная влажность	До 98 %, без конденсации влаги
Гарантийный срок	2 года
Срок службы	5 лет
Габариты
Ширина, DIN-юнитов	6
Габаритные размеры (Д x Ш х В)	106 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой)	XXX г

Модуль выполнен в пластмассовом корпусе и предназначен для установки в монтажную коробку на DIN рейку.

Общий принцип работы

WB-MAI11 имеет 11 универсальных входов. Каждый вход по очереди подключается к АЦП для измерения входных сигналов.

Разрядность АЦП составляет 16 или 24 бита. 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 регистры Modbus или через веб-интерфейс контроллера Wiren Board.

АЦП измеряет в дифференциальном режиме (например, для термопар, термометров сопротивления по трёхпроводной схеме) или в однополярном режиме (например, для сигналов 4-20мА или 0-1В).

Сигналы тока (4-20мА) 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.

На каждый из 11 клеммных блоков выведены выход 5В и сигнальная земля. Для всех каналов они объединены внутри устройства.

Выход 5В используется для питания внешних датчиков (например, датчиков тока на эффекте Холла) и для подключения ратиометрических датчиков (например, положения заслонки).

Измерительные входы P и N выдерживают напряжение не более 5 В и не защищены от перенапряжения и переполюсовки.

Интерфейс RS-485 и блок питания гальванически изолирован от измерительных каналов. Каналы не изолированы друг от друга.

Монтаж

Монтаж устройства в шкаф

Файл:Installation WB-MAI11.png

Схема подключения WB-MAI в шкафу

WB-MAI11 монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 6 DIN-модулей.

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.

Схемы подключения входов

Схема 1: Измерение напряжения в дифференциальном режиме. Датчики с выходом −50..50 мВ, датчики тока на эффекте Холла

Рис. 1. Измерение напряжения в дифференциальном режиме.

На рисунке показана схема подключения датчика с выходом типа «напряжение» в дифференциальном режиме. Такая схема подходит для датчиков, напряжение на выходе которых может принимать отрицательные значения. Позволяет измерять напряжения от −2 до 2 В.

Схема 2: Измерение положительных напряжений. Датчики с выходом 0-1 В 

Рис. 2. Измерение напряжения.

На рисунке показана схема измерения напряжения относительно общего провода. Такая схема позволяет измерять только положительные напряжения от 0 до 2 В. Возможно подключение двух датчиков к одному входу.

При выборе стандартного датчика (0-1 В), можно указать значения физической величины, соответствующие минимуму диапазона (0 В) и максимуму диапазона (1 В). WB-MAI11 пересчитает измеренные значения напряжения в значение физической величины.

Схема 3: Измерение тока до 20 мА. Датчики с выходами 4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА 

Рис. 3. Измерение тока.

На рисунке показана схема подключения датчиков с токовым выходом 0–20 мА, 4–20 мА ил 0-5 мА. Нагрузочные резисторы номиналом 100 Ом встроены в прибор и включаются программно при выборе этого режима. Возможно подключение двух датчиков к одному входу: одного к клемме P, другого — к N.

При выборе одного из стандартных датчиков (4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА), можно указать значения физической величины, соответствующие минимуму диапазона и максимуму диапазона. WB-MAI11 пересчитает измеренные значения тока в значение физической величины.

Схема 4: Подключение термопар. Термопары TXA (К-типа)

Рис. 4. Подключение термопары.

На рис. 4 показана схема подключения термопары К-типа. Для корректного детектирования отсутствия термопары входные фильтрующие конденсаторы разряжаются кратковременными (несколько мкс) импульсами 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» при выборе одной из поддерживаемых термопар. В базовых режимах разрядка не выполняется.

Поддерживаются термопары К-типа (TXA). Обратитесь к производителю для использования термопар других типов.

Схема 5: Измерение сопротивления по двухпроводной схеме. Двухпроводные термисторы RTD: Pt100, Pt1000 и другие

• 

  Рис. 5.1. Измерение сопротивления по двухпроводной схеме.

• 

  Рис. 5.2. Подключение датчиков «сухой контакт».

• 

  Рис. 5.3. Измерение сопротивления по двухпроводной схеме и подключение датчика «сухой контакт»

Возможно подключение двух датчиков к одному входу: одного к клеммам iGND и P, другого — к iGND и N.

При использовании датчиков Pt50, Pt100, 50П, 100П, 50М, 100М, Ni100 обращайте особое внимание на соединения: провода должны быть одинаковые, равной длины. Подключения к клеммам WB-MAI рекомендуется выполнять с помощью наконечников НШВИ. Винты должны быть туго затянуты с моментом не более 0.2 Н∙м

При использовании двухпроводной схемы сопротивление проводов, соединений, контактов, клемм включается в результат измерения. Если это возможно, то для термисторов с низким сопротивлением рекомендуем использовать более точную трёхпроводную схему (ниже).

Вместо сопротивления можно подключить дискретные датчики «сухой контакт» или кнопки. Также можно одним входом измерять сопротивление, а к другому подключить датчик «сухой контакт».

Схема 6: Подключение датчиков с ратиометрическим выходом. Переменные резисторы, датчики положения заслонки, датчики влажности

Рис. 6. Подключение ратиометрических датчиков.

На рисунке показана схема подключения ратиометрических датчиков либо переменных резисторов. В этом режиме сигнал с датчика измеряется в процентах – от 0 % (уровень GND) до 100 % (уровень +5 В). Возможно подключение двух датчиков к одному входу: одного к iGND, +5V и P, другого - к iGND, +5V и N.

Схема 7: Измерение сопротивления по трехпроводной схеме. Термисторы RTD по трёхпроводной схеме. Pt100, Pt1000 и другие

Рис. 7. Измерение сопротивления по трехпроводной схеме.

На рисунке показана схема измерения сопротивления по трехпроводной схеме. В этом режиме сопротивление проводов практически не влияет на результат измерения при условии, что все провода до датчика одинаковые. Абсолютное влияние сопротивления проводов на конечный результат составляет 0.003Rw в отличие от 2Rw (Rw — сопротивление одного провода до датчика) в двухпроводной схеме.

Сопротивления проводов, подключенных к INxP и INxN должны быть максимально близкими друг к другу. Разница сопротивлений проводов суммируется с измеряемым сопротивлением, т. е. абсолютное влияние разницы сопротивлений на конечный результат составляет |Rw1-Rw2|.

Сопротивление провода, подключенного к GND, не влияет на результат.

При использовании датчиков Pt50, Pt100, 50П, 100П, 50М, 100М, Ni100 обращайте особое внимание на соединения: провода должны быть одинаковые, равной длины. Подключения к клеммам WB-MAI рекомендуется выполнять с помощью наконечников НШВИ. Винты должны быть туго затянуты с моментом не более 0.2 Н∙м

Схема 8: Измерение сопротивления через измерение тока. NTC-термисторы

Рис. 8. Измерение сопротивления через измерение тока.

На рис. 8 показана схема измерения сопротивления через измерение тока. Эта схема используется для подключения NTC-термистора, т. к. при её использовании WB-MAI11 может измерять сопротивления в широком диапазоне: от 150 Ом до 1 МОм.

Следует учитывать, что чем меньше сопротивление NTC, тем больше ток в цепи и самонагрев NTC (в отличие от схем на  рис. 5.1 и  рис. 7, где ток в цепи постоянный независимо от сопротивления). Поэтому устройство искусственно снижает частоту опроса входа в зависимости от текущего сопротивления NTC для уменьшения самонагрева.

Возможно подключение двух NTC к одному входу, но в этом случае скорость опроса снижается, т. к. во время опроса одного, ток идет через оба NTC, что влечет увеличение времени простоя для компенсации самонагрева. Для повышения точности измерения высоких сопротивлений не рекомендуется увеличивать установленный по умолчанию data rate — 20 SPS.

Возможные комбинации датчиков для одного входа

К одному входу возможно подключение двух датчиков со следующими ограничениями:

• Если канал INxP выключен, канал INxN также должен быть выключен
• Если канал INxP имеет дифференциальный тип, настройки для канала INxN игнорируются
• Канал INxN не может иметь дифференциальный тип
• Если канал INxP настроен на режим измерения тока, то и канал INxN также должен быть настроен на измерение тока либо отключен
• Если канал INxP настроен на режим измерения сопротивления или напряжения, канал INxN также должен быть настроен на измерение сопротивления или напряжения
• Если канал INxP настроен на режим измерения сопротивления через измерение тока, то и канал INxN также должен на этот режим или отключен

Настройки канала INxP имеют приоритет над настройками канала INxN. Если вышеперечисленные условия не выполняются, настройки канала INxN игнорируются и канал отключается. В таблице 2 приведены возможные комбинации датчиков для одного входа.

Таблица 2. Возможные комбинации датчиков для одного входа

Схема подключения канала INxP	Возможная схема подключения канала INxN
	Схема 1	Схема 2	Схема 3	Схема 4	Схема 5	Схема 6	Схема 7	Схема 8
Схема 1 Измерение напряжения в дифференциальном режиме
Схема 2 Измерение напряжения		V			V	V
Схема 3 Измерение тока			V
Схема 4 Подключение термопары
Схема 5 Подключение датчиков «сухой контакт» и измерение сопротивления по двухпроводной схеме		V			V	V
Схема 6 Подключение ратиометрических датчиков		V			V	V
Схема 7 Измерение сопротивления по трехпроводной схеме
Схема 8 Измерение сопротивления через измерение тока								V

Настройка

Описание режимов работы устройства

Устройство позволяет для каждого входа настроить следующие режимы работы:

• Измерение напряжения ратиометрического датчика (в однополярном режиме)
• Измерение напряжения (в дифференциальном или однополярном режиме)
• Измерение сопротивления (в дифференциальном или однополярном режиме)
• Измерение тока (только в однополярном режиме)
• Измерение сопротивления через измерение тока (только в однополярном режиме)

В таблице 3 приведено полное описание всех возможных режимов работы. Данные режимы являются «базовыми», измерение сигналов со стандартных датчиков основано на них.

В регистры «тип датчика» (0xX400, 0xX401) для каждого входа могут быть занесены коды из таблицы 3 либо из таблицы 4. Для измерения нестандартных величин можно выбрать тип входа и диапазон измерения вручную из таблицы 3 .

Таблица 3. Описание режимов работы устройства

Тип измеряемого сигнала	Режим входа	Код HEX	Код DEC	Описание	Коэффициент усиления	Диапазон измерения	Погрешность	Формат выходных данных
Ратиометрические датчики. Результат в процентах от выходного напряжения клеммы 5В.	Однополярный	0x0000	0	Измерение напряжения с ратиометрических датчиков (схема на  рис. 6).	1	0...(+5V)	±0.1 %	% · 100
					2	0...(+5V / 2)
					4	0...(+5V / 4)
	Дифференциальный	0x0100	256	Измерение напряжения с ратиометрических датчиков в дифференциальном режиме от −5 до 5 В (схема на  рис. 1).	1	± (+5V)	±0.1 %
					2	± (+5V / 2)
					4	± (+5V / 4)
Измерение напряжения	Однополярный	0x0001	1	Измерение напряжения в однополярном режиме от 0 до 2 В (схема на  рис. 2)	1	0...2048 мВ	±(0.2 % + 100 мкВ)	мкВ
					2	0...1024 мВ
					4	0...512 мВ
	Дифференциальный	0x0101	257	Измерение напряжения в дифференциальном режиме от −2 до 2 В (схема на  рис. 1) Измерение напряжения с термопары (схема на  рис. 4)	1	± 2048 мВ	±(0.2 % + 30 мкВ)
					2	± 1024 мВ
					4	± 512 мВ
					8	± 256 мВ
					16	± 128 мВ
					32	± 64 мВ
					64	± 32 мВ
					128	± 16 мВ
Измерение сопротивления	Однополярный	0x0002	2	Измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на  рис. 5.1) Подключение датчиков типа «сухой контакт» (схема на  рис. 5.2)	1	0...5000 Ом	(±0.05 % + 0.2 Ом)	Ом · 100
					2	0...2550 Ом
					4	0...1275 Ом
					1	0...5100 Ом
					2	0...2550 Ом
					4	0...1275 Ом
	Дифференциальный (трехпроводная схема)	0x0102	258	Измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на  рис. 7)	1	0...5000 Ом	±(0.05 % + 0.10 Ом)
					2	0...2550 Ом
					4	0...1275 Ом
Измерение тока	Однополярный	0x0003	3	Измерение тока от 0 до 20 мА (схема на  рис. 3)	1	0...20.48 мА	±(0.2 % + 1мкА)	нА
					2	0...10.24 мА
					4	0...5.12 мА
Измерение сопротивления через измерение тока в цепи	Однополярный	0x0004	4	Измерение сопротивления NTC-термистора (схема на  рис. 8) Ток в цепи идет только в момент опроса текущего входа, во время опроса остальных входов ток не идет, в отличие от режиме «измерение тока», где ток идет всегда.	1	200 Ом .. 250 кОм	±3 % в конце диапазона ±1,5% в середине диапазона ±0.5% в начале диапазона	Ом
					2	500 Ом .. 500 кОм
					4	1200 Ом .. 1 МОм

Типы поддерживаемых стандартных датчиков

Поддерживаемые типы стандартных датчиков приведены в таблице 4. При использовании стандартных датчиков значения регистров 0xX40 А и 0xX40 В (коэффициент усиления) игнорируется. Стандартные датчики имеют код 0x1XXX.

Таблица 4. Типы стандартных датчиков

Код датчика HEX	Код датчика DEC	Описание	Коэффициент усиления	Формат сырых данных	Формат пересчитанных данных	Погрешность
Термоэлектрические преобразователи Режим работы — измерение напряжения с термопары (схема на  рис. 4)
0x1000	4096	ТХА (K)	32	мкВ	°C · 10	±(0.8 °С + 0.2% · Δt)
		Примечание: Δt - разница между измеряемой термопарой температурой и температурой WB-MAI, если термопара подключена напрямую к входу WB-MAI11 без удлинения проводов.
Термометры сопротивления по двухпроводной схеме Режим работы — измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на  рис. 5.1)
0x1100	4352	Pt 50 (α = 0,00385 °C -1)	4	Ом · 100	°C · 10	±1.5 °С
0x1101	4353	Pt 100 (α = 0,00385 °C -1)	4			±0.8 °С
0x1102	4354	Pt 500 (α = 0,00385 °C -1)	2			±0.2 °С
0x1103	4355	Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1)	1			±0.15 °С
0x1110	4368	50П (α = 0,00391 °C -1)	4			±1.5 °С
0x1111	4369	100П (α = 0,00391 °C -1)	4			±0.8 °С
0x1112	4370	500П (α = 0,00391 °C -1)	2			±0.2 °С
0x1113	4371	1000П (α = 0,00391 °C -1)	1			±0.15 °С
0x1120	4384	50М (α = 0,00428 °C -1)	4			±1.4 °С
0x1121	4385	100М (α = 0,00428 °C -1)	4			±0.7 °С
0x1122	4386	500М (α = 0,00428 °C -1)	4			±0.2 °С
0x1123	4387	1000М (α = 0,00428 °C -1)	2			±0.14 °С
0x1130	4400	Ni 100 (α = 0,00617 °C -1)	4			±0.5 °С
0x1131	4401	Ni 500 (α = 0,00617 °C -1)	2			±0.13 °С
0x1132	4402	Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1)	1			±0.1 °С
		Примечание: без учёта сопротивления проводов и контактов
Термометры сопротивления по трехпроводной схеме Режим работы – измерение сопротивления по трехпроводной схеме (схема на  рис. 7)
0x1200	4608	Pt 50 (α = 0,00385 °C -1)	4	Ом · 100	°C · 10	±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С
0x1201	4609	Pt 100 (α = 0,00385 °C -1)	4			±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С
0x1202	4610	Pt 500 (α = 0,00385 °C -1)	2			±(0.14 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С
0x1203	4611	Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1)	1			±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С
0x1210	4624	50П (α = 0,00391 °C -1)	4			±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С
0x1211	4625	100П (α = 0,00391 °C -1)	4			±(0.33 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С
0x1212	4626	500П (α = 0,00391 °C -1)	2			±(0.14 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С
0x1213	4627	1000П (α = 0,00391 °C -1)	1			±(0.13 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С
0x1220	4640	50М (α = 0,00428 °C -1)	4			±(0.6 + Rw · 0.02 Ом-1 )°С
0x1221	4641	100М (α = 0,00428 °C -1)	4			±(0.31 + Rw · 0.01 Ом-1 )°С
0x1222	4642	500М (α = 0,00428 °C -1)	4			±(0.13 + Rw · 0.002 Ом-1 )°С
0x1223	4643	1000М (α = 0,00428 °C -1)	2			±(0.12 + Rw · 0.001 Ом-1 )°С
0x1230	4656	Ni 100 (α = 0,00617 °C -1)	4			±(0.23 + Rw · 0.006 Ом-1 )°С
0x1231	4657	Ni 500 (α = 0,00617 °C -1)	2			±(0.09 + Rw · 0.0013 Ом-1 )°С
0x1232	4658	Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1)	1			±(0.08 + Rw · 0.0006 Ом-1 )°С
		Примечание: Rw - сопротивление каждого провода. Должны использоваться одинаковые провода одинаковой длины для подключения к клеммам P и N.
Датчики с токовым выходом Режим работы — измерение тока от 0 до 20 мА (схема на  рис. 3)
0x1300	4864	от 0 до 5 мА	4	нА	0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409) 5 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B)	±0.25 %
0x1301	4865	от 0 до 20 мА	1	нА	0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409) 20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B)	±0.25 %
0x1302	4866	от 4 до 20 мА	1	нА	4 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409) 20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B)	±0.25 %
Датчики с выходом «напряжение» в однополярном режиме Режим работы — измерение напряжения в однополярном режиме от 0 до 2 В (схема на  рис. 2)
0x1400	5120	от 0 до 1 В	2	мкВ	0 В = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409) 1 В = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B)	±0.2 %
		Примечание: входы WB-MAI в этом режиме имеют низкий импеданс (50мкА подтяжку к верху), чтобы обнаруживать входы, к которым ничего не подключено. Обратитесь к производителю для отключения.
Датчики с выходом «напряжение» в дифференциальном режиме Режим работы — измерение напряжения в дифференциальном режиме от −2 до 2 В (схема на  рис. 1)
0x1500	5376	от -50 до 50 мВ	32	мкВ	-50 мВ = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409) 50 мВ = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B)	±0.2 %
Датчики контактные (сухие) Режим работы — измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на  рис. 5.3)
0x1600	5632	Сухой контакт	1	Ом · 100	0 — датчик разомкнут или отсутствует 1 — датчик замкнут
NTC термисторы Режим работы — измерение сопротивления через измерение тока (схема на  рис. 8)
0x1700	5888	NTC 10k (B = 3988 K)	1 - 4 (авто)	Ом	°C · 10	Ниже -40 °С: ±1 °С От -40 до -20 °С: ±0.5 °С Выше -20 °С: ±0.25 °С

Примеры конфигурации устройства

В таблице 5 приведено несколько примеров конфигурации устройства. Адреса регистров приведены для канала № 1. Для использования других каналов адреса следует пересчитать в соответствии с таблицей 6.

В таблице заполнены только те ячейки, которые влияют на конфигурацию входа для измерения сигналов с указанных датчиков. В остальные регистры конфигурации следует записать «0».

Таблица 5. Примеры конфигурации устройства

Адрес регистра	Примеры конфигураций для некоторых датчиков
	Измерение температуры термопарой K-типа (подключена к входу IN1). Схема на  рис. 4	Измерение температуры термометров сопротивления Pt1000 по трехпроводной схеме (подключен к входу IN1). Схема на  рис. 7	Измерение сигнала с датчика с токовым выходом 4–20 мА (подключен к входу IN1P). Схема на  рис. 3	Измерение температуры NTC-термистором 10 кОм, B = 3988 K. Схема на  рис. 8
Регистры конфигурации
0x1400	0x1000	0x1203	0x1302	0x1700
0x1401
0x1402	20	20	20	20
0x1403
0x1404	0	0	0	0
0x1405
0x1406			100
0x1407
0x1408			800
0x1409
0x140A
0x140B
Регистры измеренных значений
0x1500	Напряжение на термопаре, мкВ	Сопротивление датчика, Ом · 100	Ток, нА	Сопротивление датчика, Ом
0x1502
0x1504	Температура спая, °C · 10	Температура датчика, °C · 10	100 - при токе 4 мА; 800 - при токе 20 мА если значение не в диапазоне [100..800], датчик неисправен или отсутствует	Температура датчкика, °C · 10
0x1505
0x1506
0x1507

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Настройка модуля через веб-интерфейс

Выполните начальное конфигурирование через web-интерфейс

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

Все modbus-регистры устройства разделены на три группы:

• Параметры устройства
• Настройка измерительных каналов
• Измеренные значения

Карта регистров приведена в таблице 6. «X» в адресе регистра — номер входа от 1 до 11 (от 0x1 до 0xB).

Таблица 6. Описание управляющих Modbus-регистров.

Адрес HEX	Адрес DEC	Тип	Чтение/запись	Значение по умолчанию	Формат	Назначение
Параметры устройства
0x006E	110	holding	RW	96	baud rate / 100	Скорость порта RS-485, делённая на 100. Допустимые скорости: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200
0x006F	111	holding	RW	0	0, 1, 2	Настройка бита чётности порта RS-485. Допустимые значения: 0 — нет бита чётности (none), 1 — нечётный (odd), 2 — чётный (even)
0x0070	112	holding	RW	2	1, 2	Количество стоп-битов порта RS-485. Допустимые значения: 1, 2
0x0078	120	holding	RW	0	отличное от 0	Рестарт. Запись в регистр вызывает перезагрузку МК без сохранения состояния
0x0080	128	holding	RW	1		Modbus-адрес устройства
0x00C8 – 0x00CE	200 – 206	input	R	{'M','A','I',0,0,0}		Сигнатура
0x00DC – 0x00F1	220 – 241	input	R		__date__ __time__	Дата сборки прошивки
0x00FA – 0x010D	250 – 269	input	R		строка, null-terminated	Версия прошивки
0x010A – 0x010F	266 – 271	input	R			Уникальный идентификатор (S/N)
Настройка измерительных каналов
0xX400	4096·X + 1024	holding	RW	0	Таблица 3, таблица 4	Тип датчика, подключенного к каналу INxP либо к INx в дифференциальном режиме (см. таблицы 3 и 4)
0xX401	4096·X + 1025	holding	RW	0	Таблица 3, таблица 4	Тип датчика, подключенного к каналу INxN (см. таблицы 3 и 4)
0xX402	4096·X + 1026	holding	RW	0	0, 20, 45, 90, 175, 330, 600, 1000	Data rate для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме, SPS. 0 — канал выключен
0xX403	4096·X + 1027	holding	RW	0	0, 20, 45, 90, 175, 330, 600, 1000	Data rate для каналов INxN, SPS. 0 — канал выключен
0xX404	4096·X + 1028	holding	RW	0	0 - 50	Число непрерывных измерений для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме
0xX405	4096·X + 1029	holding	RW	0	0 – 50	Число непрерывных измерений для каналов INxN
0xX406	4096·X + 1030	holding	RW	0	0 - 65000	Характерное время lowpass-фильтра для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме, мс
0xX407	4096·X + 1031	holding	RW	0	0 - 65000	Характерное время lowpass-фильтра для каналов INxN, мс
0xX408	4096·X + 1032	holding	RW	0	16-bit signed int	Нижняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме
0xX409	4096·X + 1033	holding	RW	0	16-bit signed int	Нижняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxN
0xX40A	4096·X + 1034	holding	RW	1000	16-bit signed int	Верхняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме
0xX40B	4096·X + 1035	holding	RW	1000	16-bit signed int	Верхняя граница диапазона измерения активного датчика для каналов INxN
0xX40C	4096·X + 1036	holding	RW	0	0 (авто), 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128	Коэффициент усиления для каналов INxP либо INx в дифференциальном режиме
0xX40D	4096·X + 1037	holding	RW	0	0 (авто), 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128	Коэффициент усиления для каналов INxN
Измеренные значения
0xX500	4096·X + 1280	input	R	0	32-bit signed int	Измеренное значение для канала INxP либо дифференциального канала INx
0xX502	4096·X + 1282	input	R	0	32-bit signed int	Измеренное значение для канала INxN
0xX504	4096·X + 1284	input	R	0	16-bit signed int	Пересчитанное в физическую величину значение для канала INxP либо дифференциального канала INx
0xX505	4096·X + 1285	input	R	0	16-bit signed int	Пересчитанное в физическую величину значение для канала INxN
0xX506	4096·X + 1286	input	R	1	16-bit signed int	Текущий коэффициент усиления для канала INxP либо дифференциального канала INx
0xX507	4096·X + 1287	input	R	1	16-bit signed int	Текущий коэффициент усиления для канала INxN
0x0600	1536	input	R	0	16-bit signed int	Напряжение на клеммах +5V, мВ
0x0601	1537	input	R	0	16-bit signed int	Температура внутри устройства, °C·100
Служебные регистры
0xC400-0xC40D, 0xC500-0xC507	Регистры настроек и данных служебного канала, закороченного на землю. Описание см. в таблице выше.
0x0602	1538	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, P, x1, °C · 1/65536
0x0604	1540	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, N, x1, °C · 1/65536
0x0606	1542	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, P, x2, °C · 1/65536
0x0608	1544	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, N, x2, °C · 1/65536
0x060a	1546	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, P, x4, °C · 1/65536
0x060c	1548	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 2-W, N, x4, °C · 1/65536
0x060e	1550	input	R	0	32-bit signed int	Сдвиг температуры 3-W, °C · 1/65536
0x0610	1552	input	R	0	16-bit unsigned int	Длительность цикла опроса входов, мс

Так как каждый вход поддерживает и дифференциальный (схемы на рис. 1, 4, 7) и однополярный режим (схемы на рис. 2, 3, 5, 6) работы, то тип датчика задается для входов INxP и INxN в отдельности в соответствующих регистрах 0xX400 и 0xX401, где X — номер входа от 1 до 11 в шестнадцатеричной системе счисления (от 0x1 до 0xB).

Если для канала установлен автоматический коэффициент усиления, скорость опроса канала может быть снижена из-за необходимости производить несколько измерений для подбора коэффициента усиления.

Для однополярного режима работы канала доступны только коэффициенты усиления 1, 2 и 4.

Если для входа INxP установлен дифференциальный режим, значение регистров конфигурации входов INxN игнорируются. Для входов INxN может быть установлен только однополярный режим.

Известные неисправности

Известных неисправностей нет.

Ревизии устройства

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

Ревизия	Партии	Дата выпуска	Отличия от предыдущей ревизии
1.0	-	02.2021 - …	Первая версия

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры

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-MAI11.cdr.pdf