Универсальный датчик WB-MS v.2

From Wiren Board
Jump to navigation Jump to search

Купить в интернет-магазине

Универсальный датчик
WB-MS v.2
ПлатаWB-MS v.2

Назначение

Эта страница о новом датчике WB-MS v.2. Про старый датчик см. страницу Универсальный датчик WB-MS v.1

WB-MS — комбинированный цифровой датчик. Датчик поддерживает измерения температуры, влажности, освещённости и концентрации летучих органических веществ (VOC) и подключение двух внешних цифровых датчиков типа DS18B20.

Чтение данных с устройства производится по протоколу Modbus RTU с контроллера или ПК по шине RS-485. Основное назначение — использование в промышленных помещениях, серверных стойках и внутри другого оборудования.

Датчики WB-MS поставляются в различных модификациях, комплектация выбирается при заказе.

Технические характеристики

Параметр Значение
Питание
Напряжение питания 9 – 28 В DC
Потребляемая мощность

0.1 Вт

Диапазоны измеряемых значений
Диапазон измерения температуры −40 – +80 °С
Параметры измерения температуры
  • разрешение: 0.1 °С
  • повторяемость: ±0.2 °С
  • дрейф: ±0.1 °С/год
  • макс. погрешность в диапазоне −40 – +80 °С: ±0.5 °С, в диапазоне 0 – 70 °C: ±0.3 °С
Диапазон измерения относительной влажности 0 – 99.9 % (рабочий диапазон: 0 – 98 %)
Параметры измерения относительной влажности разрешение: 0.1 %, погрешность: ±3 %, повторяемость: ±1 %
Диапазон измерения освещённости 10 – 10000 лк, погрешность до 20 %,

спектральная чувствительность не соответствует человеческому глазу.

Качество воздуха (концентрация летучих

органических соединений - VOC)(версия 2)

0 ppm - 60000 ppb (миллиардных долей) по этанолу: погрешность: ±15 %(тип), ±40 %(макс)
Внешние датчики Возможность подключения до двух внешних цифровых датчиков температуры DS18B20.
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
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
Условия эксплуатации
Температура воздуха От −40 до +80 °С
Относительная влажность До 92 %, без конденсации влаги
Габариты
Габариты 65x46x29 мм
Ширина DIN-юнитов ~2.5
Масса (с коробкой) 60 г.

Общий принцип работы

Датчики температуры/влажности и концентрации VOC сделаны съемными. Они устанавливаются при отгрузке заказа, по запросу их можно докупить и установить самостоятельно.

Датчик качества воздуха (VOC)

Летучие органические вещества (ЛОВ, VOC) - это легкоиспаряющиеся вещества, выделяющиеся в атмосферу в виде газов. Датчик определяет суммарную концентрацию летучих органических веществ, в том числе испарения лаков/красок и элементов внутренней отделки помещений (фенол, формальдегид, толуол, стирол), спирты, бензол, гниющие овощи, выделяемые человеком газы, бытовой газ. Высокие концентрации опасных ЛОВ представляют угрозу жизни и здоровью человека. Датчик VOC не работает как детектор утечки бытовых горючих газов и совсем не реагирует на дым!

Концентрация измеряется в единицах на миллиард ppb (также называемую ОЛОС — см. ГОСТ Р ИСО 16000-9-2009). Данный параметр характеризует общую концентрацию ЛОВ в усредненном помещении. На основании исследований производителем датчика установлены следующие пороги концентрации:

Концентрация (ppb) Уровень Соответствие гигиеническим нормам Рекомендации Предельное время воздействия
2200 - 5500 Опасно для здоровья Ситуация неприемлема Подвергаться воздействию только в критических случаях / Необходимо интенсивное вентилирование часы
660-2200 Неудовлетворительно Серьезные претензии Необходимо интенсивное вентилирование или проветривание, требуется поиск источников загрязнения < 1 месяца
220 - 660 Приемлемо Некоторые претензии Рекомендуется интенсивное вентилирование или проветривание, требуется поиск источников загрязнения < 12 месяцев
65 - 220 Хорошо Без особых претензий Рекомендуется вентилирование или проветривание нет предела
0-65 Отлично Без претензий Требуемое значение нет предела

Важно! Датчик готов к работе через 6 минут после включения. До этого в регистре качества воздуха находится значение, сигнализирующее об ошибке (0xFFFF). Примерно каждые 12 часов производится самокалибровка датчика.

Монтаж

Образец монтажа и подключения модуля WB-MS. К модулю подключены два внешних датчика DS18B20 по активной схеме питания
Крепежные размеры модуля WB-MS

Датчик монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину около 2.5 DIN-модуля. Датчик также имеет отверстия для непосредственного крепления к любой поверхности. Диаметр отверстий — 4 мм, расстояние между центрами — 37 мм. Расстояние между головкой крепежного винта и поверхностью (глубина) — 11 мм. Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления (RS-485). Про подключение шины читайте в RS-485:Физическое подключение.

Верхний разъемный клеммник (W1, W2. GND и 5V) служит для подключения двух внешних цифровых датчиков температуры. Датчики температуры DS18B20 можно подключать:

  • по паразитной схеме питания: выводы +5В и GND датчика DS18B20 объединены и подключены к клемме GND.
  • по активной схеме питания: GND датчиков к клемме GND, вывод данных к W1 или W2, питание с вывода 5V out.

В версии прошивки 4.0.0 и выше возможно также конфигурирование входов 1-Wire модуля как дискретных или счётных входов.

Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.

Настройка

Входы 1-W устройства можно сконфигурировать как счётные входы, см. карту регистров.

В версиях прошивки до 4.14.1 включительно, данные счетчиков срабатывания записываются в энергонезависимую память 1 раз в 600 сек.

Начиная с версии прошивки 4.15.0, алгоритм записи данных счетчика изменился. Если средняя частота срабатывания счетчиков меньше, чем 1 раз в 300 сек., то запись в память происходит с каждым изменением счетчика. Но если частота больше, то энергонезависимая память обновляется не чаще 1 раза в 300 сек. В частности, если счетчик меняется несколько раз в течение короткого времени (например в течение минуты), а потом продолжительное время не меняется (например в течение 5 часов), то после каждого изменения произойдет запись в память. Такой подход позволяет хранить актуальные данные счетчиков и гарантирует продолжительную работу энергонезависимой памяти.

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Настройка модуля через веб-интерфейс

Выполните начальное конфигурирование через веб-интерфейс.

Представление в веб-интерфейсе

Элементы управления и индикации датчика WB-MS v.2 в веб-интерфейсе

В таблице перечислены названия измеряемых модулем параметров и их значение. Названия параметров, которые не поддерживаются конкретным модулем, будут выделены красным.

Параметр Значение
Temperature Температура внутреннего датчика (в °C)
Humidity Относительная влажность (в процентах)
Illuminance Освещенность (в лк)
VOC Концентрация летучих органических веществ в ppb
Input Voltage Напряжение питания модуля
External Sensor 1 Температура внешнего датчика 1
External Sensor 2 Температура внешнего датчика 1
Serial Серийный номер устройства

Работа по Modbus

Устройства Wirenboard управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485. Поддерживаются все основные команды Modbus: подробнее — Коды функций чтения и записи регистров.

Настроить параметры модуля можно двумя способами:

  • через командную строку с помощью утилиты modbus_client;

Для доступа к командной строке можно использовать SSH.

Параметры порта

По умолчанию устройства имеют следующие настройки:

  • Скорость: 9600. Четность: Нет. Cтоп-биты: 2.

При необходимости их можно изменить: Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board.

Modbus-адрес

Modbus-адрес, установленный на производстве

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на отдельной наклейке со штрихкодом. На заводе устройствам Wirenboard в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

Адрес можно изменить, записав новое значение в holding регистр 128(0x80). Запись значения адреса возможна широковещательной командой по адресу 0.

Если адрес устройства неизвестен и его необходимо выяснить, можно использовать способ, описанный в этой статье: Определение и изменение Modbus-адреса устройств Wirenboard.

Карта регистров

Карта регистров датчиков WB-MS

Обновление прошивки и сброс настроек

Большинство устройств Wiren Board, выпущенных с 2019 года, поддерживают обновление прошивки (микропрограммы) по протоколу Modbus. Это дает возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в микропрограмме непосредственно на месте монтажа.

Подробнее о перепрошивке можно прочитать на странице: Загрузка прошивок на устройства Wiren Board.

Список версий прошивок, поддерживающих обновление, и устройств с этой функцией см. в Firmware_Changelog.

Как сбросить настройки, читайте в статье Восстановление заводских настроек.

Известные неисправности

Неисправности пока не найдены.

Ревизии устройства

Номер партии (Batch №) указан на наклейке, на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате.

Ревизия Партии Дата выпуска Отличия от предыдущей ревизии
4.0 v4.0A - ... 08.2019 - ...
  • первая версия модели WB-MS v.2: наличие выхода 5V для питания шины 1-wire, возможность установки датчика VOC, без измерения уровня шума

Изображения и чертежи устройства

Corel Draw 2018: Файл:WB-Library.cdr.zip

Corel Draw PDF: Файл:WB-MS-v.2.cdr.pdf

Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MS-v.2.dxf.zip

Autocad PDF: Файл:WB-MS-v.2.pdf