Модуль измерения токового сигнала WB-MAI2 mini
Назначение
WB-MAI2 mini — компактный аналоговый модуль ввода, предназначенный для измерения токового сигнала 4..20 мА по двум независимым каналам. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания | 9 В – 28 В |
| Каналы измерения | |
| Число каналов | 2 |
| Измерение тока | 0 – 20 мА |
| Погрешность при измерении тока | ±0.2% |
| 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 | По умолчанию: скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 1.
Параметры интерфейса могут быть настроены программно:
|
| Готовность к работе после подачи питания | 1 c |
| Габариты | |
| Габариты | 40 x 15 x 11 мм |
| Условия эксплуатации | |
| Температура воздуха | от -40°С до +80°С |
| Относительная влажность воздуха | до 98%, без конденсации влаги |
Схемы подключения
Модуль выполнен в компактном корпусе и предназначен для монтажа в распаячных коробках и кабель-каналах,
На рисунке показана схема подключения датчиков с токовым выходом 0-20 мА (4-20 мА). Нагрузочные резисторы номиналом 100 Ом встроены в прибор.
Описание Modbus-регистров
Все modbus-регистры устройства разделены на 2 группы:
- Параметры устройства
- Измеренные значения
Типы поддерживаемых стандартных датчиков
Поддерживаемые типы стандартных датчиков приведены в таблице 5. При использовании стандартных датчиков значения регистров 0xX40A и 0xX40B (коэффициент усиления) игнорируется. Стандартные датчики имеют код 0x1XXX.
| 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 | мВ · 100 | °C · 10 | ±0.5 °С |
| Термометры сопротивления по двухпроводной схеме
Режим работы – измерение сопротивления по двухпроводной схеме (схема на рис. 5) | ||||||
| 0x1100 | 4352 | Pt 50 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | Ом · 100 | °C · 10 | ±0.4 °С |
| 0x1101 | 4353 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | |||
| 0x1102 | 4354 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
| 0x1103 | 4355 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | 1 | |||
| 0x1110 | 4368 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | ±0.4 °С | ||
| 0x1111 | 4369 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | |||
| 0x1112 | 4370 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
| 0x1113 | 4371 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | 1 | |||
| 0x1120 | 4384 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.35 °С | ||
| 0x1121 | 4385 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | |||
| 0x1122 | 4386 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.25 °С | ||
| 0x1123 | 4387 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | 2 | |||
| 0x1130 | 4400 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | 4 | |||
| 0x1131 | 4401 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | 2 | ±0.2 °С | ||
| 0x1132 | 4402 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | 1 | |||
| 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 | ±0.4 °С |
| 0x1201 | 4609 | Pt 100 (α = 0,00385 °C -1) | 4 | |||
| 0x1202 | 4610 | Pt 500 (α = 0,00385 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
| 0x1203 | 4611 | Pt 1000 (α = 0,00385 °C -1) | 1 | |||
| 0x1210 | 4624 | 50П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | ±0.4 °С | ||
| 0x1211 | 4625 | 100П (α = 0,00391 °C -1) | 4 | |||
| 0x1212 | 4626 | 500П (α = 0,00391 °C -1) | 2 | ±0.25 °С | ||
| 0x1213 | 4627 | 1000П (α = 0,00391 °C -1) | 1 | |||
| 0x1220 | 4640 | 50М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.35 °С | ||
| 0x1221 | 4641 | 100М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | |||
| 0x1222 | 4642 | 500М (α = 0,00428 °C -1) | 4 | ±0.25 °С | ||
| 0x1223 | 4643 | 1000М (α = 0,00428 °C -1) | 2 | |||
| 0x1230 | 4656 | Ni 100 (α = 0,00617 °C -1) | 4 | |||
| 0x1231 | 4657 | Ni 500 (α = 0,00617 °C -1) | 2 | ±0.2 °С | ||
| 0x1232 | 4658 | Ni 1000 (α = 0,00617 °C -1) | 1 | |||
| 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 | мА · 10000 | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
5 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
| 0x1301 | 4865 | от 0 до 20 мА | 1 | мА · 10000 | 0 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
| 0x1302 | 4866 | от 4 до 20 мА | 1 | мА · 10000 | 4 мА = нижняя граница (регистры 0xX408 / 0xX409)
20 мА = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.25 % |
| Датчики с выходом "напряжение" в нормальном режиме
Режим работы – измерение напряжения в нормальном режиме от 0 до 2 В (схема на рис. 2) | ||||||
| 0x1400 | 5120 | от 0 до 1 В | 2 | мВ · 100 | 0 В = нижняя граница(регистры 0xX408 / 0xX409)
1 В = верхняя граница (регистры 0xX40A / 0xX40B) |
±0.2 % |
| 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 | мВ · 100 | -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) | ||||||
| 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 6 приведено несколько примеров конфигурации устройства. Адреса регистров приведены для канала №1. Для использования других каналов адреса следует пересчитать в соответствии с таблицей 3.
В таблице заполнены только те ячейки, которые влияют на конфигурацию входа для измерения сигналов с указанных датчиков. В остальные регистры конфигурации следует записать "0".
| 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, мВ · 100 | Сопротивление датчика, Ом · 100 | Ток, мА · 10000 | 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 | ||||