WB-MR6F Modbus Relay Module
Specialized two-channel relay module WB-MR6F is designed for step load control, for example, for three-stage speed control of convector fans.
Purpose
Incorrect software settings and mechanical faults of the relay can not cause a short circuit of the input voltages Vx between themselves because of the device design.
The channels are designed for a 3A load.
Outputs
The module has 6 HF32F relays (Datasheet).
Each of the two channels of the module consists of two rocker relays and one relay with normally open contacts. Depending on the position of the relay, each of the OUTx outputs is either connected to one of the three Vx inputs or disconnected from the Vx inputs (off state).
The module can be timer enabled safe mode, which at the termination of the data exchange through Modbus module disables all the relays after a specified time.
The table below lists the specifications and conditions of use of the WB-MR6F relay module. Each output of the module is protected from arcing when the varistor closes/opens. Depending on the Modbus register settings, the status of the inputs can be resumed after a power interruption (see Relay operation mode in case of power failure).
Inputs
The inputs of the modules WB-MR6F displayed on the screwless terminal blocks. Inputs are organized on the principle of dry contact. Buttons or switches are connected between the corresponding inputs and iGND inputs. There is a special input for disconnecting all relays of the module at the same time.
Each input controls the state of the corresponding relay.
Входы имеют два режима работы: триггерный (для управления с помощью кнопок) и режим повторения (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 переключении между режимами написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus.
Не рекомендуется использовать выключатели (они же кнопки с фиксацией) в триггерном режиме входов. Помеха на входе может быть воспринята как краткое отпускание/нажатие кнопки, и состояние реле изменится, хотя выключатель будет оставаться в замкнутом состоянии.
Технические характеристики
Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/
Параметр | Значение |
---|---|
Питание | |
Напряжение питания | 9 — 28 В постоянного тока |
Потребляемая мощность |
|
Выходы | |
Количество выходов | 2 |
Тип выходов | Контакты механического реле |
Конфигурация контактов | Четырёхпозиционные, нормально открытые (состояния: Open, V1, V2, V3) |
Конфигурация выходов | - |
Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 В |
Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 В |
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал | 3 А |
Сопротивление контактов | < 100 миллиом |
Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 1500 В (среднеквадратичное значение) |
Срок жизни: | 100 000 переключений для нагрузки 3 А/230В переменного тока |
Входы | |
Количество входов (Inputs 0—6) | 7 (6+1) Вход 0 отключает одновременно все реле модуля |
Тип входов | "Сухой контакт", групповая изоляция.
Напряжение на входе ~4,5В. Ток при замыкании входа ~2ма. |
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 (смотрите Карту регистров); по умолчанию: скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2 |
Готовность к работе после подачи питания | ~0,03 c |
Габариты | |
Ширина, DIN-юнитов | 3 |
Габаритные размеры (Д x Ш х В) | 53,3 x 56,3 x 57,5 мм |
Индикация | |
Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки) |
Индикация состояния каналов реле | Красно-оранжевые светодиоды 1 — 6 (расположены под поверхностью верхней наклейки) |
Условия эксплуатации | |
Температура воздуха | От -40 до +50 °С |
Относительная влажность | До 92%, без конденсации влаги |
Габаритные размеры модуля
Габаритные размеры модуля составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм (Д x Ш х В), см. черт.
Обмен данными
На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MR6C используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе Управление по Modbus.
Монтаж
Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
Блоки безвинтовых зажимов на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485) и входных контактов. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в безвинтовые зажимы необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет не превышал 3,6 мм, сечение провода — 0,75 мм2, а длина проводящей втулки — 5—6 мм. Винтовые зажимы принимают провод сечением 2,5—4 мм2. Сечение провода должно соответствовать коммутируемой нагрузке.
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 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.
Управление модулем через web-интерфейс Wiren Board
Для устройства используется шаблон WB-MR6C. Каждому каналу соответствует три переключателя, управляющими тремя реле в группе: K1, K2, K3 относятся к первому каналу, K4, K5, K6 - ко второму.
Соответствие реле положению выходов:
K1/
K4 |
K2/
K5 |
K3/
K6 |
OUT1/
OUT2 | |
---|---|---|---|---|
OFF | OFF | OFF | Отключен | |
ON | ||||
ON | OFF | ON | V1 | |
OFF | ||||
ON | ON | ON | V3 | |
OFF | ||||
OFF | ON | ON | V2 | |
OFF |
С помощью виртуальных выключателей в web-интерфейсе K1-K6 можно управлять соответствующими выходами модуля и следить за их состоянием. Если реле будет включено или выключено через внешний вход, это отразится и в web-интерфейсе. Текущее состояние входов показывают флажки Input1 — Input6 (на них нельзя щелкнуть, чтобы изменить состояние). Счетчики нажатий/включений отображаются в полях Input 1 counter – Input 6 counter. Значения счетчиков хранятся в оперативной памяти микроконтроллера модуля реле и обнуляются при выключении/включении питания и сбросе.
Ползунок Safety Timer позволяет задать время отключения (в секундах) всех выходов при отсутствии обмена данными с Wiren Board (0 – таймер безопасности отключен). При возобновлении связи с контроллером выключившиеся реле останутся выключенными. Ползунком удобно управлять с помощью клавиш со стрелками, предварительно сфокусировавшись на нем мышью: перемещение ползунка с помощью мыши не обеспечивает достаточную точность. Таймер безопасности позволяет остановить технологические процессы в случае, если контроль над модулем утрачен (например, перебит кабель RS-485).
Кнопка, подключенная ко входу 0, позволяет отключить все включенные реле модуля одним нажатием. Повторное нажатие включит все реле, которые были включены изначально. Состояние реле хранится в оперативной памяти, поэтому если повторной нажатие кнопки произойдет после перебоя питания, восстановления состояния реле не произойдет. Возможность восстановления состояния реле после перебоя питания описана в разделе Режим работы реле в случае отключении питания.
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). Этот функционал появился в модулях с прошивкой, начиная с версии 1.5.3.
Управление по Modbus
Подробно о работе с модулем по протоколу Modbus написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus. Там же можно найти карту регистров устройства.
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.