Модуль Modbus-реле с измерением мощности WB-MRWM2
Назначение
Предназначены для коммутирования и мониторинга мощной силовой нагрузки общего назначения, в т.ч. индуктивной: управления группами розеток, двигателями, обогревателями и т.д.
Модули WB-MRWM2 рассчитаны на номинальную нагрузку до 16А (3,5 кВт) на канал и могут использоваться напрямую, без промежуточных контакторов, для коммутации розеточных групп и других нагрузок, защищённых автоматическим выключателем номиналом в 16А.
Для прямого управления каналами в WB-MRWM2 предусмотрено два дискретных входа.
Отличительной особенностью устройства является измерение активной мощности подключенной нагрузки и напряжения на входе. Эти данные могут использоваться для мониторинга работы нагрузки и наличия напряжения на выходе соответствующего автомата.
Устройство работает только при подаче напряжения 12-28В на клеммы V+ и GND.
Технические характеристики
Параметр | Значение |
---|---|
Питание | |
Напряжение питания | 12 — 28 В постоянного тока |
Потребляемая мощность |
|
Выходы | |
Тип выходов | Контакты механического реле |
Конфигурация выходов | 2 выхода, соединенных с контактами реле |
Конфигурация контактов каждого выхода | Двухпозиционные, нормально открытые (С и NO) |
Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 V |
Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 V |
Номинальный ток на канал | 16 А |
Сопротивление контактов | < 100 миллиом |
Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 4500 VAC |
Срок жизни: | см. таблицу в разделе #Параметры реле |
Входы | |
Количество входов (Inputs 0—3) | 2 |
Тип входов | "Сухой контакт", групповая изоляция.
Напряжение на входе ~12 V. Ток при замыкании входа ~2 mA. |
Функции |
|
Измерение мощности нагрузки | |
Минимальная измеряемая мощность | 10 Вт |
Погрешность измерения | 2% в диапазоне от 20% до 100% номинальной мощности |
Измерение напряжения | |
Минимальное измеряемое напряжение | 150VAC (уточнить!!!!) |
Погрешность измерения | 2% на номинальном напряжении 230В |
Индикация | |
Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status (под верхней этикеткой) |
Индикация состояния каналов реле | Оранжевые светодиоды 1, 2.. (под верхней этикеткой) |
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, мм2 | 0,75 — 1 для входов управления, 2 x 2,5 — для релейных выходов |
Длина стандартной втулки НШВИ, мм | 8 (10 для релейных выходов) |
Момент затяжки винтов, Н∙м | 0,2 для входов управления , 0,4 — для силовых выходов |
Габариты | |
Ширина, DIN-юнитов | 3 |
Габаритные размеры (Д x Ш x В) | 53 x 90 x 58 мм |
Общий принцип работы
Выходы
Модуль имеет два независимых нормально-открытых выхода реле.
Реле сертифицированы только для использования на переменном токе, нагрузочная способность на постоянном токе может быть ниже. В зависимости от настроек Modbus-регистров состояние входов может возобновляться после перерыва электропитания (см. раздел #Режим работы реле в случае отключении питания). В таблице ниже перечислены технические характеристики используемых в модуле реле.
Параметры реле
Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/
Максимальный коммутируемый ток,
резистивная нагрузка 230V AC |
20А |
Максимальный допустимый пусковой ток
(в течение 20мс, для контакта NO) |
30A |
Сопротивление контактов | < 100 миллиом |
Материал контактов | AgSnO2 |
Конфигурация контактов | SPST (NO, COM) |
Срок жизни: количество переключений
для нагрузки 20A 230V AC, cos φ = 1 |
30 000 |
Срок жизни: количество переключений
без нагрузки |
1 000 000 |
Модель реле | Hongfa HF161F-W |
Особенности | Большой ток |
Применение | Силовая нагрузка общего назначения, индуктивная нагрузка. |
Входы
Входы модулей WB-MRWM2 выведены на разъемные винтовые клеммники. Входы организованы по принципу "сухой контакт". Кнопки или выключатели подключаются между соответствующим входом блока Inputs и iGND.
2 входа могут использоваться для прямого управления соответствующими каналами реле. В устройстве нет входа для группового управления.
Входы имеют несколько режимов работы, в частности поддерживаются триггерный режим (для управления с помощью кнопок) и режим повторения входа (для управления с помощью выключателей). В триггерном режиме для изменения состояния реле достаточно однократно замкнуть и разомкнуть вход. Изменение состояния происходят по переднему фронту (то есть при замыкании). В режиме повторения состояние реле определяется состоянием входа: вход замкнут — реле включено, разомкнут — выключено. Подробно о режимах работы входов написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus.
Измерение мощности и напряжения
Каждый канал WB-MRWM2 оснащён блоком, измеряющим напряжение на входе и активную мощность, потребляемую подключенной нагрузкой. Мощность измеряется корректно в том числе для ёмкостных, индуктивных и нелинейных нагрузок.
Частота обновления значения мощности в регистрах Modbus зависит от мощности. Частота минимальна при низкой нагрузке: значения обновляются раз в секунду.
На разные каналы устройства можно подключать разные фазы трёхфазной сети.
Монтаж
Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
Все соединения реализованы с помощью блоков винтовых зажимов. Сечение провода для контактов K1 — K2 должно соответствовать коммутируемой нагрузке.
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле K1 — K2 важно не превышать рекомендованный ток — 16 А.
Ток, протекающий при замыкании кнопки или выключателя, невелик, так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Несмотря на встроенную защиту от дребезга, выбирайте качественные кнопки и выключатели, чтобы исключить ложные срабатывания из-за плохих контактов.
Если устройство — последнее на линии RS-485, то между его входами A и B необходимо установить резистор-терминатор сопротивлением 120 Ом. Практика показывает, что в случае стендовых испытаний при небольшой длине линии RS-485 и небольшом количестве устройств терминатор на последнем устройстве в линии можно не устанавливать.
Модуль необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Настройка
Режим работы реле в случае отключении питания
В зависимости от значения, записанного в регистр хранения 0x06, после отключения и восстановления питания модуля реле останутся выключенными (если значение — 0, или включатся те, которые были включены до перерыва в питании, если в регистре записано значение 1).
Представление в WEB интерфейсе контроллера WB.
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
Обновление прошивки устройства
Начиная с новых версий микропрограмм устройства поддерживается функционал обновления прошивки (микропрограммы) по протоколу Modbus. Это дает возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в микропрограммном обеспечении непосредственно на месте монтажа. Подробнее о перепрошивке устройств рассказано в статье Загрузка прошивок на устройства Wiren Board. Список версий прошивок, поддерживающих обновление, а также устройств, для которых эта функция реализована, можно найти в статье Firmware_Changelog.
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 |
---|---|---|---|
| |||
|
Изображения и чертежи устройства
По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MRWM2.
Corel Draw 2018: WB-MRWM2.cdr.zip
Corel Draw PDF: WB-MRWM2.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: WB-MRWM2.dxf.zip
Autocad PDF: WB-MRWM2.pdf