WB-MR3LV/S and WB-MR6LV/S Modbus Relay Modules

Назначение

Трёх- и шестиканальные модули реле серий WB-MR3LV/S и MR6LV/S предназначены для систем промышленной и домашней автоматизации. Эти устройства служат для коммутирования силовой нагрузки общего назначения, в т.ч. с большими пусковыми токами: управления светодиодными светильниками, лампами накаливания, импульсными блоками питания и т.п.

Модули рассчитаны на нагрузку 16 А (номинал 10 А) и могут использоваться без промежуточных контакторов. В них предусмотрен вход, одновременно отключающий всю нагрузку.

О выборе модуля реле читайте в статье Рекомендации по выбору реле для нагрузки.

Схема наименования

WB-MRNLV/S, где: N — количество каналов (3 или 6).

Например, WB-MR3LV/S: реле со сверхбольшим пусковым током на три канала.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9–28 В постоянного тока
Потребляемая мощность	В режиме холостого хода (с выключенными реле) — 0.5 Вт Со всеми включенными реле — WB-MR3LV/S: 1.5 Вт; WB-MR6LV/S: 3 Вт Пиковое значение — до 8 Вт в течение 20 мс
Выходы
Тип выходов	Контакты механического реле
Конфигурация выходов	3 или 6 выходов, соединенных с контактами реле
Конфигурация контактов каждого выхода	Двухпозиционные, нормально открытые (С и NO)
Максимальное коммутируемое напряжение, AC	250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC	30 В
Максимальный коммутируемый ток	см. таблицу в разделе Параметры реле
Сопротивление контактов	< 100 мОм
Напряжение изоляции между контроллером и выходом	5000 В, cреднеквадратичное напряжение сигнала (Vrms)
Срок жизни:	см. таблицу в разделе Параметры реле
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	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	3/6
Габаритные размеры (Д × Ш × В)	WB-MR3LV/S: 53 × 90 × 58 мм WB-MR6LV/S: 106 × 90 × 58 мм
Масса (с коробкой)	WB-MR3LV/S: 160 г WB-MR6LV/S: 300 г

Общий принцип работы

Выходы

Контакты реле модуля WB-MR3LV/I

Контакты реле модуля WB-MR6LV/I

В зависимости от модификации используются различные модели реле. Ниже, в таблице, перечислены модели реле, их технические характеристики и условия применения. Каждый контакт реле защищен от перенапряжения варистором, соединенным с общим контактом «C».

Параметры реле

Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/

Параметр	Значение
Максимальный коммутируемый ток, резистивная нагрузка 230 В (AC)	16 А
Максимальная коммутируемая мощность для ламп накаливания — 230 В (AC)	3000 Вт
Максимальный допустимый пусковой ток (в течение 20 мс, для контакта NO)	165 А
Максимальный допустимый пусковой ток (в течение 1.5 мс, для контакта NO)	500 А
Сопротивление контактов	100 мОм
Материал контактов	W+AgSnO2
Конфигурация контактов	SPST (NO, COM)
Срок жизни: количество переключений для нагрузки 16 А 230 В (AC), cos φ = 1	12 000
Срок жизни: количество переключений без нагрузки	5 000 000
Модель реле	Hongfa HF115F-S
Особенности	Очень большой пусковой ток
Применение	Силовая нагрузка общего назначения, индуктивная нагрузка, ёмкостная нагрузка. Моторы, контакторы, лампы накаливания, светодиодные светильники, импульсные блоки питания и т.д.

Входы

Входы выведены на винтовые клеммники. Можно использовать как кнопки без фиксации, так и с фиксацией. Есть дополнительный вход 0 (по умолчанию настроен на отключение всех реле). Дискретные входы можно использовать для прямого управления каналами реле, как входы общего назначения или настроить внутреннюю логику взаимодействия входов с выходами. См. Режимы взаимодействия входов и реле.

Входы
Параметр	LV
Сигнал	«Сухой контакт» Замыкание на землю (на iGND)
Подключение кнопок и выключателей	Между входом Inputs и iGND
Количество входов (Inputs 1—4)	4 (3+1) для WB-MR3LV 7 (6+1) для WB-MR6LV
Напряжение срабатывания	<3 В, постоянный ток
Номинальное напряжение
Ток при ном. напряжении	2 мА
Время срабатывания, не более	50 мс (до 9 Гц) — по умолчанию до 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга, см. таблицу ревизий
Изоляция между входами и RS-485/питанием	групповая
Напряжение изоляции	1000 В, постоянный ток
Функции	Входы общего назначения Счет сигналов Прямое управление каналами реле Одновременное отключение всей нагрузки Гибкая настройка взаимодействия с реле с помощью mapping-матрицы (с версии прошивки 1.9.0)

Монтаж

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. Для удобства коммутации устройств шлейфом второй клеммник на 6-канальных модулях соединен параллельно с первым.

Как обжимать наконечники НШВИ

Рекомендуем для монтажа использовать гибкие многожильные провода с обжатием концов втулочными наконечниками (НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный).

При снятии изоляции провод должен зачищаться ровно по длине гильзы (можно зачистить больше, а потом откусить выступающий излишек). Для обжима (опрессовывания) используйте пресс-клещи (кримпер, «обжимка»). При монтаже обжатый наконечником провод не разрушается винтовым зажимом и надежно фиксируется.

Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании клеммы — это приводит к разрушению винтового разъема.

При включении реле, модуль импульсно потребляет большую мощность (см. потребление). Поэтому необходимо использовать блок питания с запасом по мощности.

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.

Пример монтажа

Пример монтажа WB-MR3LV

Назначение входов можно изменить с помощью Mapping-матрицы.

Подробнее о выборе типа выключателей и других настройках модуля читайте в разделе Настройка.

Один из вариантов подключения нагрузки к модулю WB-MR3LV можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MR3LV.

В примере проводка до и после реле защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов и максимального коммутируемого модулем тока.

К выходам K1, K2, K3 подключена нагрузка: водонагреватель, вентилятор и светодиодная лампа. Ко входам подключены выключатели, которые замыкают входы на iGND.

Выходы K2 и K3 могут управляться как выключателем, так и по шине RS-485. Выход K1 — только по шине RS-485. Выключатель OFF ALL обесточивает все выходы модуля реле: K1 – K3.

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.

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:

Диаграмма генерации событий для типов нажатий. Антидребезг здесь отключён

Счётчики нажатий для первого входа в веб-интерфейсе контролера Wiren Board

• 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».