Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC
Назначение
Специализированный модуль WB-MWAC предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для учета расхода воды и подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения.
Подсчет импульсов осуществляется отдельным энергонезависимым модулем, который питается от батарейки.
Технические характеристики
Параметр | Значение |
---|---|
Питание | |
Напряжение питания | 9–28 В постоянного тока |
Потребляемая мощность |
|
Время работы без внешнего питания от внутренней батареи CR1220 в режиме подсчёта импульсов | 3 месяца |
Выходы | |
Количество выходов | 2 |
Тип выходов | Контакты механического реле |
Конфигурация контактов реле | SPDT |
Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 В |
Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 В |
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал | 3 А |
Сопротивление контактов | < 100 мОм |
Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 1500 В (среднеквадратичное значение) |
Срок жизни | 100 000 переключений для нагрузки 3 А / 230 В переменного тока |
Входы | |
Количество управляющих входов | 6: S1-S3, F1-F3 |
Тип входов | «Сухой контакт», групповая изоляция
Назначение подробно описано в разделе Клеммники и их назначение |
Частота и длительность импульсов на изолированных входах | До 9 Гц (T > 50 мс) - по умолчанию
до 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга (см. Ревизии устройства) |
Счетные входы | |
Количество счетных входов | 2: P1-P2 |
Тип входов | «Сухой контакт», без изоляции
|
Максимальная частота | 10 Гц |
Индикация | |
Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки) |
Индикация состояния каналов реле | Красно-оранжевые светодиоды K1, K2, Alarm, F1, F2, F3 (расположены под поверхностью верхней наклейки) |
Функции |
|
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) | 140 г |
Общий принцип работы
WB-MWAC имеет 6 изолированных входных каналов для подключения датчиков протечек и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры, а также 2 неизолированных входа для подключения импульсных счетчиков, которые работают независимо от наличия питания. Устройство также имеет 2 релейных выхода с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.
В данном модуле реализована матрица отображения значений входов на значения выходов, что обеспечивает дополнительную гибкость при настройке его реакции на протечки (см. далее).
Клеммники и их назначение
Подпись | Назначение | Примечание |
---|---|---|
V+ | Резервное питание 9–28 В | Можно подключить резервное питание |
P1, P2 | Входы (сухой контакт, неизолированные, энергонезависимые) | Для импульсных счетчиков. Счет импульсов ведется даже при отсутствии внешнего питания WB-MWAC. |
S1-S3 | Входы (сухой контакт, изолированные)
Подключение кнопок и датчиков протечки |
По-умолчанию входы S1-S3 настроены на работу с кнопками, а F1-F3 - с датчиками протечки. |
F1-F3 | ||
iGND | Изолированная земля для S1-S3 и F1-F3 | Кнопки и датчики протечки подключаются к контактам Sx/Fx и iGND |
iVout | Питание датчиков протечки | Изолированный выход питания 14 В для трёхпроводных датчиков протечки |
V+ | Питание модуля | 9–28 В постоянного тока |
A, B | Подключение шины RS-485 | |
Kx: C, NO, NC | Выходы контактов реле | Нормально открытые: С, NO; Нормально закрытые: С, NС |
Монтаж
WB-MWAC монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
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.
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 А.
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.
Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Пример монтажа
Пример монтажа модуля можно посмотреть на рисунке Пример монтажа модуля WB-MWAC.
В примере:
- к счетному входу P1 подключен выход счетчика расхода воды — подсчет импульсов происходит независимо от наличия основного или резервного питания;
- к входу S1 подключен выключатель, который управляет состоянием реле K1;
- входы F1 и F2 считывают состояние двух датчиков протечки: двухпроводного пассивного и четырехпроводного активного;
- к контактам реле K1 подключен привод шарового крана.
Аналогично можно подключить второй счетчик расхода воды, кран и несколько датчиков или кнопок.
В случае сигнала с датчиков протечки, модуль закроет кран, который подключен к реле K1. Для повторного открытия крана нужно выключить и включить выключатель, подключенный к входу S1.
Питание WB-MWAC резервировано с помощью модуля резервного питания WB-UPS v.2: в случае кратковременного отсутствия основного питания, WB-MWAC продолжит контроль входов и оповестит об аварии с помощью встроенной пищалки. А если запорный кран тоже обеспечен резервным питанием, то модуль отреагирует на аварийную ситуацию и перекроет подачу воды.
Назначение входов S1-S3 и F1-F3, а также поведение модуля при аварии можно изменить с помощью Mapping-матрицы. Подробнее о других настройках модуля читайте в разделе Настройка.
Датчики протечки
С WB-MWAC можно использовать проводные датчики протечки: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами. Датчики протечки зачастую имеют полярные выводы, ко входам F1—F3 подключается «плюс», а к iGND — «минус». Напряжение питания на клеммнике iVout — примерно 14 В (ток до 50 мА), чего достаточно для большинства активных датчиков. При подключении четырхпроводных датчиков «минус» питания и «минус» сигнального выхода объединяются и подключаются к iGND.
Мы протестировали работу следующих датчиков протечки с WB-MWAC.
Активные датчики:
- Проводной датчик протечки EctoStroy (ec01006)
- Neptun SW007
- H2O Контакт исп. 2
- Gidrolock WSU (используется выход OUT2, черный провод)
- Gidrolock WSS
Пассивные датчики:
- Риэлта ДЗ-12В
- ТЕКО Астра-361
- H2O Контакт исп.1
- Вега ДП-1
- Gidrolock WSP
Представление в веб-интерфейсе контроллера WB
Выбор шаблона
Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MWAC.
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 в настройках драйвера wb-mqtt-serial.
Способы настройки
- 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.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus_client.
- 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 работы реле при возобновлении питания
Устройство запоминает состояние выходов при отключении питания, но вы можете это изменить.
Выберите нужный режим в параметре Restore Last Outputs State After Power On.
В параметре Режим работы вы можете выбрать тип выключателя, отключить реакцию на нажатия или выбрать один из режимов работы по Mapping-матрице.
При отключении реакции на нажатия состояния входов будут переданы на контроллер, где вы можете обрабатывать их программно.
При выборе режима mapping-матрицы для кнопок, вы сможете настроить действия с выходами для каждого их четырёх типов нажатий, что позволит делать сценарные и проходные выключатели. Как это работает, смотрите в разделе Распознавание типов нажатий.
Доступны настройки:
- Время длинного нажатия (мс) — время в мс, которое разделяет длинные и короткие нажатия. Если нажатие длится больше указанного времени, оно считается длинным, иначе — коротким.
- Время ожидания второго нажатия (мс) — время в мс, которое создает «окно» указанной длительности после завершения короткого нажатия. Если второе нажатие попадет в это окно, нажатие будет считаться двойным, иначе — одиночным.
- Время подавления дребезга (мс) — время в мс, в течение которого сигнал на входном клеммнике должен иметь неизменный уровень, после чего он будет зафиксирован и обработан алгоритмом распознавания нажатий. При работе с нажатиями, значение должно быть в 5-10 раз меньше, чем время ожидания второго нажатия.
- Период опроса для каждого счётчика — чтобы обрабатывать нажатия программно на контроллере, включите опрос нужных счётчиков и настройте период опроса по инструкции.
Детектирование двойных вносит задержку на детектирование одиночных. Например, при настройке по умолчанию (300 мс) событие одиночного нажатия произойдет через 300 мс после отпускания кнопки. Если вам не нужны двойные и короткие, а затем длинные нажатия, то Время ожидания двойного нажатия нужно установить на 0 мс. Тогда событие одиночного нажатия произойдет сразу после отпускания кнопки.
Распознавание нажатий выполняется после подавления дребезга. Это означает, что при настройке Время подавления дребезга по умолчанию (50 мс) любые нажатия длительностью менее 50 мс будут игнорироваться. Точно так же это влияет на скорость реакции при отпускании кнопки: отпускание будет зафиксировано через 50 мс после фактического отпускания кнопки. Время подавления дребезга следует подбирать к конкретной кнопке таким образом, чтобы вносимая задержка была минимальной, но не было ложных срабатываний, например, двойное нажатие вместо одиночного.
Настройки входов по умолчанию:
- каждый вход управляет соответствующим реле, т.е. вход номер 2 управляет реле номер 2;
- режим работы для входов — выключатель с фиксацией;
- нулевой вход отключает все реле.
Полезное:
- Пример обработки счётчиков нажатий на wb-rules.
- Видео «Обработка нажатий в устройствах Wiren Board».
Mapping-матрица для WB-MWAC
По умолчанию в WB-MWAC входы S1-S3 и F1-F3 взаимодействуют с выходами K1-K2, Alarm (buzzer), LED1-LED3 (регистры coil 0..5) в соответствии со стандартной для этого устройства mapping-матрицей. Счетные входы P1 и P2 обрабатываются отдельно.
Ниже, в таблице приведены (в скобках) заводские значения Mapping-матрицы для WB-MWAC. Красным выделены десятичные номера holding-регистров матрицы, соответствующие настройке входов (строки) с выходами (столбцы). Входы 7 и 0, а также выходы 7 и 8 не задействуются.
Данная матрица реализует следующую работу устройства:
При замыкании любого из датчиков протечки (F1, F2, F3) выключаются все реле (K1, K2) и включается пищалка (Alarm). Индикаторы LED1, LED2, LED3 указывают, какой именно из входов (F1, F2, F3) сейчас замкнут (протечкой).
Выключатели S1 и S2 управляют реле K1 и K2 соответственно. Если они включены, то и реле включены (замкнуты контакты COM и NO).
Кнопка (без фиксации) S3 выключает пищалку и светодиод Alarm. При этом реле остаются выключенными. Чтобы вновь включить реле, выключатели S1 и S2 надо выключить и включить снова.
Но если протечка фактически не устранена (один из входов Fx остается замкнутым), то через 20 минут реле снова отключатся. За это отвечают регистры управления входами реле (в них для входов протечки записано значение 5 — имитировать состояние входа каждые 20 минут, подробнее смотрите раздел Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus).
Сценарий использования WB-MWAC с mapping-матрицей по умолчанию переводит кран из открытого в закрытое положение при обнаружении протечки:
- изначально реле выключены, а краны закрыты;
- реле включаются замыканием входов S1 и S2 (или по команде с контроллера), краны открываются;
- при обнаружении протечки, согласно mapping-матрице, реле выключаются, а краны снова закрываются.
Выходы (Coil registers) | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1: K1 | 2: K2 | 3: Alarm (пищалка) | 4: LED1 | 5: LED2 | 6: LED3 | ||||||||
Входы (Discrete inputs) |
1: S1 | 384 | (9) повторять вход | 385 | (0) | 386 | (0) | 387 | (0) | 388 | (0) | 389 | (0) |
2: S2 | 392 | (0) | 393 | (9) повторять вход | 394 | (0) | 395 | (0) | 396 | (0) | 397 | (0) | |
3: S3 | 400 | (0) | 401 | (0) | 402 | (4) выключить при замыкании | 403 | (0) | 404 | (0) | 405 | (0) | |
4: F1 | 408 | (4) выключить при замыкании | 409 | (4) выключить при замыкании | 410 | (8) включить при замыкании | 411 | (9) повторять вход | 412 | (0) | 413 | (0) | |
5: F2 | 416 | (4) выключить при замыкании | 417 | (4) выключить при замыкании | 418 | (8) включить при замыкании | 419 | (0) | 420 | (9) повторять вход | 421 | (0) | |
6: F3 | 424 | (4) выключить при замыкании | 425 | (4) выключить при замыкании | 426 | (8) включить при замыкании | 427 | (0) | 428 | (0) | 429 | (9) повторять вход |
Заводские значения регистров управления входами:
holding-регистр | Вход | Значение |
---|---|---|
5 | - | 0 |
6 | - | 0 |
9 | S1 | 4 |
10 | S2 | 4 |
11 | S3 | 4 |
12 | F1 | 5 |
13 | F2 | 5 |
14 | F3 | 5 |
Работа по Modbus
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
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
Известные неисправности
Ревизии устройства
Номер партии (Batch №) указан на наклейке на боковой поверхности корпуса или на печатной плате.
Ревизия | Партии | Дата выпуска | Отличия от предыдущей ревизии |
---|---|---|---|
1.5 | v1.5A, v1.5B (/2) - ... | 02.2022 - ... |
|
1.3 | v1.3L - v1.3M | 10.2021 - 02.2022 |
|
1.3 | 1.3J, v1.3K | 08.2021 - 10.2021 |
|
1.3 | 1.3I/1 | 06.2021 |
|
1.3 | 1.3C - 1.3H, 1.3I/2 | 12.2019 - 06.2021 |
|
1.3 | 1.3B | 05.2019 - 11.2019 |
|
1.3 | 1.3A | 05.2019 - 08.2019 |
|
1.2 | 275, 305 | до 05.2019 |
|
Изображения и чертежи устройства
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
Corel Draw PDF: Файл:WB-MWAC.cdr.pdf
Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MWAC.dxf.zip
Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MWAC.dxf.pdf