Модуль аналогового вывода 0-10В WB-MAO4

Материал из Wiren Board
Модуль управления WB-MAO4, версия 2.0


Назначение

4-х канальный модуль аналогового вывода предназначен для управления устройствами с интерфейсами 0-10В, ШИМ, сервоприводами, приводами воздушных заслонок, клапанов и т.д. 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 постоянного тока
Потребляемая мощность

От 0.3 до 2.3 Вт

Каналы управления
Кол-во каналов 4
Выходной сигнал в аналоговом режиме 0 — 10В
Выходной сигнал в режиме ШИМ Амплитуда — 10В, максимальная частота — 24 кГц, частота по умолчанию — 1 кГц
Максимальный ток Номинальный — 8 мА (нагрузка до 1.3 кОм), ток КЗ — до 40 мА
Точность 2% + 20mV (при 25С), 3% + 30mV (при -40 до +80С)
Входы
Назначение Считывание дискретных сигналов внешних датчиков, концевиков и т.д.
Тип входов "Сухой контакт", групповая изоляция.

Напряжение на входе ~12В. Ток при замыкании входа ~2мА.

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 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 – сдвоенные провода
Длина стандартной втулки НШВИ 8 мм
Момент затяжки винтов 0.2 Н∙м
Габариты
Ширина, DIN-юнитов 2
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 36 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 80 г

Общий принцип работы

Режимы работы

Устройство имеет два режима управления: аналоговый 0-10В и широтно-импульсную модуляцию (PWM).
В аналоговом режиме уровень канала задается в милливольтах, от 0 до 10000.
В режиме ШИМ числом от 0 до 10000 задается коэффициент заполнения.

Монтаж

Схема1. Пример монтажа WB-MAO4, управление димерами светодиодных лент

Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.

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.

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.

Сигналы 0-10В лучше подключать к исполнительным устройствам витой парой - сигнал по одной жиле, GND по второй.

Пример монтажа

Пример монтажа модуля WB-MAO4 можно посмотреть на схеме 1.

В примере модуль управляет двумя димерами светодиодных лент с входом 0–10 В. Также он считывает состояние выключателя, логика которого прописывается правилами на контроллере. Модуль питается от контроллера и общается с ним по шине RS-485. Диммеры питаются от отдельного блока питания.

ВНИМАНИЕ: так как минус питания модуля WB-MAO4 неизолирован от минуса выходов, нужно обязательно соединить проводом не менее 1.5 мм2 минусовую клемму блока питания, от которого питается модуль WB-MAO4 с минусовой клеммой блока питания нагрузки.

В примере модуль питается от контроллера Wiren Board 6, поэтому мы соединяем минус блока питания, от которого питается контроллер с минусом блока питания нагрузки.

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Модуль управления в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MAO4.

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 на странице выбора шаблона.

Настройка

Переключение режима выходов

Способы настройки

  1. 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.
  2. Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus­_client.
  3. 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.

Параметры

Вы можете изменить параметры:

  • Outputs Mode — выберите один из режимов: 0–10 В или ШИМ.
  • PWM Frequency Factor — коэффициент ШИМ. Итоговая частота рассчитывается по формуле 24 kHz / Factor.

Если перечисленных выше параметров нет в веб-интерфейсе контроллера — вы используете одну из предыдущих версий ПО. Смотрите другие варианты настройки модуля в разделе Способы настройки.

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

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

Карта регистров модуля управления MAO4.

Обновление прошивки и сброс настроек

Wbincludes:Firmware update

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
2.6 v2.6A - ... 11.2022 - ...
  • другой вид серийных номеров (изменена микросхема eeprom)
2.5 v2.5A, v2.5B, v2.5C 06.2022 - 11.2022
  • Исправлена ERRMAO0001 (на степ-ап микросхемах TPS60403)
2.4 v2.4A - v2.4B, v2.4B/1 08.2021 - 06.2022
  • Улучшена защита выходных каскадов модуля
  • На микроконтроллере GD32
2.2 v2.2D 07.2021
  • Увеличен выходной ток каналов для уменьшения влияния нагрузки при подаче 10V
2.2 v2.2A - v2.2C 10.2020 - 06.2021
  • Добавлен преобразователь напряжения для усиления подтяжки выходов к 0V
2.0 v2.0A - v2.0B 06.2020 - 09.2020
  • В корпусе на DIN-рейку, с разъемными клеммниками DEGSON, степ-ап для питания выходов
1.0-1.1 - 2016
  • Бескорпусная версия в термоусадке (прототип)

Изображения и чертежи устройства

Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WB-MAO4.cdr.pdf

Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MAO4.dxf.zip

Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MAO4.dxf.pdf