Модуль реле WB-MR6C v.3 со встроенным блоком питания

Материал из Wiren Board

Купить в интернет-магазине

Эта страница описывает новое устройство WB-MR6C v.3, описание предыдущей версии WB-MR6C v.2.

Релейный модуль WB-MR6C v.3
Плата WB-MR6C v.3

Назначение

Шестиканальные модули реле WB-MR6C v.3 выпускаются для систем промышленной и домашней автоматизации и предназначены для прямого управления светодиодными, люминесцентными светильниками, лампами накаливания и другими нагрузками номиналом до 10 А (2 кВт). Также могут использоваться как модули ввода-вывода общего назначения.

Благодаря специальной конструкции реле, каждый канал может выдерживать длительный ток до 16 А и пусковые токи до 80 А. Обратите внимание, что из-за конструкции клеммников, суммарный номинальный коммутируемый ток на группу из трёх каналов 20 А.

В модуле есть встроенный блок питания, который позволяет:

  • Сэкономить место и упростить монтаж в маленьких инсталляциях без контроллера: не нужен внешний блок питания и провода под него. При этом вы получите локальное управление с кнопок и задел на будущую автоматизацию.
  • Обеспечить работу реле при отключении или повреждении шины RS-485 с низковольтным питанием — модуль автоматически переключится на внутренний источник питания и продолжит работу в заданном при настройке режиме.
  • Эмулировать реле с нормально замкнутыми контактами, но на гораздо бо́льший ток, чем традиционно коммутируют такие реле.

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

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания
  • 9 – 28 В постоянного тока
  • 230 В переменного тока
Потребляемая мощность
  • Со всеми выключенными реле — 0.1 Вт
  • Со всеми включенными реле — 1 Вт
  • Пиковое значение — до 4 Вт в течение 20 мс
Выходы
Количество выходов 6
Тип выходов Контакты механического реле
Конфигурация контактов Двухпозиционные, нормально открытые
Конфигурация выходов Две группы по 3 выхода, общий провод в каждой группе
Максимальное коммутируемое напряжение, AC 250 В
Максимальное коммутируемое напряжение, DC 30 В
Номинальный коммутируемый ток на каждый канал, 230 В (AC) 10 А
Максимальный коммутируемый ток на каждый канал, 230 В (AC) 16 А
Максимальный пусковой ток (в течение 20 мс), 230 В (AC) 80 А
Суммарный номинальный коммутируемый ток на группу из трёх каналов, 230 В (AC) 20 А
Сопротивление контактов < 100 мОм
Напряжение изоляции между контроллером и выходом 1500 В (среднеквадратичное значение)
Срок жизни 100 000 переключений для нагрузки 10 А / 230 В переменного тока
Подробные характеристики Hongfa HF32FV-16
Входы
Количество входов (Inputs 0—6) 7 (6+1) Вход 0 отключает одновременно все реле (можно настроить по-другому)
Тип входов «Сухой контакт», групповая изоляция

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

Допустимое напряжение от -20 В до +40 В
Частота и длительность импульсов
  • До 10 Гц (T > 50 мс) - по умолчанию
  • До 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга
  • До 5 кГц
Функции
Индикация
Индикация питания и обмена данными Зеленый светодиод Status (под верхней этикеткой)
Индикация состояния каналов реле Оранжевые светодиоды 1, 2.. (под верхней этикеткой)
Индикация аварии Красный светодиод A (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
Габаритные размеры (Д x Ш x В) 53 x 90 x 58 мм
Масса (с коробкой) 155 г

Общий принцип работы

Индикация

В модуле есть индикаторы, которые помогут определить его состояние без подключения к контроллеру:

  • S — статус обмена по Modbus: загорается при подаче низковольтного питания на модуль и мигает в момент опроса по шине RS-485. В устройствах с включенными событиями Быстрого Modbus ⚡ индикатор мигает более часто чем при стандартном опросе по очереди, так как опрос событий происходит быстрее. В режиме загрузчика редко мигает. При загрузке новой прошивки перестает менять свое состояние.
  • 1–6 — состояние выходов: горит — реле замкнуто.

Входы

Входы реле выведены на разъёмные клеммники с номерами и общей клеммой iGND, работают по принципу «Сухой контакт».

К входам можно подключить выключатели для прямого управления выходами, или источник сигнала и посчитать количество импульсов, а также измерить его частоту. Максимальное значение измеряемой частоты сигнала зависит от ревизии устройства и от количества измеряемых сигналов. На испытании мы успешно измеряли шесть сигналов одновременно на частоте 2.5 кГц.

Выключатели можно использовать с фиксацией и без неё. При использовании выключателей без фиксации доступно распознавание нескольких типов нажатий, на которые можно назначить свои действия — это полезно для создания сценарных выключателей. Также эти нажатия транслируются на контроллер по Modbus, где вы можете обрабатывать их программно.

По умолчанию каждый вход управляет выходом с таким же номером, а вход с номером «0» отключает все выходы.

Тип выключателей и настройки входов можно изменить в настройках.

Распознавание типов нажатий

Модуль может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное.

Обработку нажатий можно использовать на контроллере, куда по Modbus передаются специальные счётчики для каждого типа нажатий, или в самом устройстве для управления выходами.

Параметры распознавания нажатий можно изменять в настройках.

Выходы

Контакты реле WB-MR6C

Внутри установлены 6 реле Hongfa HF32FV-16 с нормально открытыми контактами. Выходы объединены в две группы, каждая со своим общим проводом, COM1 и COM2. Каждый контакт реле защищен от перенапряжения варистором. Допустимую мощность и тип коммутируемой нагрузки смотреть в статье Рекомендации по выбору реле.

Питание

Схема питания в WB-MR6C v.3

Модуль реле работает как от внешнего питания, поданного на клемму V+, так и от внутреннего преобразователя AC-DC на 24 В, запитанного от клемм N и C1/C2.

При одновременном наличии фазного напряжения и на V+, питание будет идти от источника с бо́льшим напряжением: при 12 В на V+ — от внутреннего AC-DC, а при 24 В на V+ источник питания неопределён из-за возможной разницы напряжений.

При пропадании фазного напряжения модуль будет питаться от V+, поэтому учитывайте максимальное потребление модуля при выборе внешнего источника питания и сечения низковольтных проводов.

Безопасный режим

  • По прекращению опроса по RS-485. Время настраивается.
  • По пропаже питания на V+, порог ~10 В. Срабатывает без задержек.

Причина перехода или их комбинация настраивается.

Состояние отображается светодиодом А.

Монтаж

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.

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). Используйте блок питания с запасом по мощности. При питании по длинному кабелю учитывайте падение напряжения на нем.

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.

Сечение проводов, подключаемых к винтовым зажимам выходов реле, должно соответствовать мощности коммутируемой нагрузки. Винтовые зажимы принимают провод сечением 2.5–4 мм2. Выбрать правильное сечение провода для подключения нагрузки поможет таблица Допустимый длительный ток для проводов и шнуров.

Модуль реле необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Устройство должно эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.

Пример монтажа

На рисунках ниже показаны три варианта монтажа модуля WB-MR6C v.3, которые отличаются способом питания модуля: от клемм V+/GND, от сети 230 В и комбинированное из двух источников. При подключении сразу двух источников питания модуль будет питаться от клемм V+/GND, а при пропадании этого питания, переключится на встроенный источник питания.

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

К выходам K1, K2, K4, K5 подключена нагрузка: водонагреватель, вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания.

Во всех вариантах выходы K2, K4, K5 управляются выключателями, а в вариантах 1 и 3 выходы K1, K2, K4, K5 управляются ещё и по шине RS-485. Выключатель OFF ALL обесточивает все выходы модуля реле K1 – K6. Назначение входов можно изменить, смотрите раздел Режимы взаимодействия входов и реле.

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

Настройка

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.

Управление с выключателей

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:

Антидребезг

Пример установки времени антидребезга для 1 входа реле

Для любого из входов реле вы можете настроить фильтр антидребезга в параметре Время подавления дребезга (мс). Возможные значения от 0 до 250 мс (от 0 до 100 в прошивках до 1.17.8), значение по умолчанию — 50 мс.

Состояния выходов при подаче питания

Настройка состояния реле при подаче питания

Вы можете настроить поведение устройства при подаче питания:

  • Перевести выход в безопасное состояние — для каждого выхода состояние выбирается пользователем в параметре Состояния реле при подаче питания.
  • Восстановить последнее состояние — если каналы реле до обесточивания были включены, то после подачи питания они так же включатся.
  • Состояние соотвествующее состоянию входов — при старте модуль установит выходы в состояние по формуле: Вход N замкнут → Выход N включён, где N — номер входа/выхода. Работает только, если вход в режиме «Выключатель с фиксацией».

Безопасный режим

Рекомендуем учитывать возможность потери связи с контроллером при проектировании систем управления, чтобы вовремя остановить технологические процессы в случае, если контроль над модулем утрачен, например, перебит кабель RS-485.

Можно выбрать одно из трёх условий перехода в безопасный режим:

  • Пропало низковольтное питание.
  • Пропала связь с контроллером.
  • Пропала связь или низковольтное питание.

При пропадании условия условия перехода в безопасный режим, реле вернётся к обычной работе.

При переходе в безопасный режим на реле загорается индикатор A, а выходы переводятся в выбранные пользователем состояния.

Такж можно настроить поведение управления с входов:

  • Не блокировать — если было разрешено управление с входов, то оно сохраняется.
  • Блокировать в безопасном режиме — управлять реле с входов будет нельзя.
  • Разрешить только в безопасном режиме — если управление с входов было заблокировано в настройках, в безопасном режиме реле можно будет управлять.

Во всех случаях настройки mapping-матриц игнорируются.

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Кнопки управления каналами реле
Флажки состояния входов
Счетчик входов
Частота переключения входов

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MR6C v.3.

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.

С помощью виртуальных выключателей K 1­K 6 можно управлять выходами модуля и следить за их состоянием. Если реле будет выключено или включено через внешний вход — это отразится в веб-интерфейсе.

Переключатели Input 1­—Input 6 показывают текущее состояние входов реле и недоступны для изменения.

Счетчики нажатий/включений отображаются в полях Input 1 counter­—Input 6 counter. Значения счетчиков хранятся в оперативной памяти микроконтроллера реле и обнуляются при сбросе питания.

О восстановлении состояния реле после перебоя питания описано в разделе Состояние реле при подаче питания.

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 модулей реле

Обновление прошивки и сброс настроек

Wbincludes:Firmware update (After 2019)

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
v4.2 v4.2A - v4.2C - ... 06.2022 - ...
  • Первая версия

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MR6C в корпусе 3 DIN

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

Corel Draw PDF: Файл:WB MR6C v.3.cdr.pdf

Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MR6C-v3.dxf.zip

Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MR6C-v3.dxf.pdf