Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC
СТАТЬЯ В ПРОЦЕССЕ РЕДАКТИРОВАНИЯ
Назначение
Специализированный модуль WB-MWAC предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения.
Модуль имеет 6 изолированных входных каналов для подключения датчиков протечек и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры, а также 2 неизолированных входа для подключения импульсных счетчиков. Модуль также имеет 2 релейных выхода с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.
В данном модуле реализована матрица отображения значений входов на значения выходов, что обеспечивает дополнительную гибкость при настройке реакции модуля на протечки (см. далее).
Контакты модуля и их назначение
| Вывод | Тип | Назначение | Примечение |
|---|---|---|---|
| V+, GND | Входы | Дополнительное питание 9-28 В | Для питания модуля в отсутствие подключения к контроллеру по Modbus |
| P1, P2, GND | Входы (сухой контакт, неизолированные) | Подключение контактов импульсных счетчиков | Счетчики подключаются к соответвующем контакту Px и GND |
| S1-S3, iGND | Входы (сухой контакт, изолированные) |
|
|
| F1-F3 | |||
| VS | Выход питания | Подключение датчиков протечки | Изолированный выход питания 14В для питания трёхпроводных датчиков протечки |
| V+, GND | Входы | Подключение питания модуля | Постоянное напряжение от 9 до 28 В |
| A, B | Входы/выходы | Подключение шины RS-485 | |
| Kx: C, NO, NC | Выходы | Выходы контактов реле | Нормально открытые: С, NO; Нормально закрытые: С, NС |
Технические характеристики
Наша подробная статья на habr.com о выборе параметров реле для коммутируемой нагрузки: https://habr.com/ru/company/wirenboard/blog/422197/
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания | 9 — 28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
|
| Клеммники и сечение проводов | |
| Рекомендуемое сечение провода с НШВИ, мм2 | 0,75 — 1 (2,5 для реле) |
| Длина стандартной втулки НШВИ, мм | 8 |
| Момент затяжки винтов, Н∙м | 0,2 (0,4 для реле) |
| Выходы | |
| Количество выходов | 2 |
| Тип выходов | Контакты механического реле |
| Конфигурация контактов реле | SPDT |
| Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 В |
| Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 В |
| Максимальный коммутируемый ток на каждый канал | 3 А |
| Сопротивление контактов | < 100 миллиом |
| Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 1500 В (среднеквадратичное значение) |
| Срок жизни: | 100 000 переключений для нагрузки 3 А/230В переменного тока |
| Входы | |
| Количество управляющих входов | 6: S1-S3, F1-F3 |
| Тип входов | "Сухой контакт", групповая изоляция.
Назначение подробно описано в разделе Контакты модуля и их назначение |
| Функции |
|
| 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 (смотрите Карту регистров); по умолчанию: скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2 |
| Готовность к работе после подачи питания | ~0,03 c |
| Габариты | |
| Ширина, DIN-юнитов | 3 |
| Габаритные размеры (Д x Ш х В) | 53,3 x 56,3 x 57,5 мм |
| Индикация | |
| Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status (расположен под поверхностью верхней наклейки) |
| Индикация состояния каналов реле | Красно-оранжевые светодиоды K1, K2, Alarm, F1, F2, F3 (расположены под поверхностью верхней наклейки) |
| Условия эксплуатации | |
| Температура воздуха | От -40 до +50 °С |
| Относительная влажность | До 92%, без конденсации влаги |
Габаритные размеры модуля
Габаритные размеры модуля составляют 53,3 x 90,2 x 57,5 мм (Д x Ш х В), см. черт.
Обмен данными
На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MWAC используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке на его боковой стороне. Адрес может быть изменен программно. Подробно смотрите в разделе Управление по Modbus.
Монтаж
Релейный модуль монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
Блоки винтовых зажимов на плате реле служат для подключения линий питания, управления (RS-485), входных контактов, выводов реле. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в зажимы необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет и длина проводящих втулок соответствовала используемым клеммникам. Винтовые зажимы контактов реле принимают провод сечением 2,5—4 мм2. Сечение провода должно соответствовать коммутируемой нагрузке.
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 А.
Ток, протекающий при замыкании кнопки или выключателя, невелик, так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Несмотря на встроенную защиту от дребезга, выбирайте качественные кнопки и выключатели, чтобы исключить ложные срабатывания из-за плохих контактов.
Датчики протечки можно использовать любые: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами.
Если устройство — последнее на линии RS-485, то между его входами A и B необходимо установить резистор-терминатор сопротивлением 120 Ом. Практика показывает, что в случае стендовых испытаний при небольшой длине линии RS-485 и небольшом количестве устройств терминатор на последнем устройстве в линии можно не устанавливать.
Модуль необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Управление модулем через web-интерфейс Wiren Board
Для устройства используется шаблон WB-MWAC.
Mapping-матрица для WB-MWAC
По умолчанию в WB-MWAC входы S1-S3 и F1-F3 взаимодействуют с выходами K1-K2, Alarm (buzzer), LED1-LED3 (регистры coil 0..5) в соответствии со стандартной для этого устройства mapping-матрицей.
Общие принципы организации взаимодействия входов и выходов с помощью mapping-матрицы описаны в статье Mapping-матрица для модулей реле.
| Coil registers | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K1 (coil 0) | K2 (coil 1) | Alarm (coil 2) | LED 1 (coil 3) | LED 2 (coil 4) | LED 3 (coil 5) | ||
| Discrete inputs |
S1 (DI 0) | повторять вход (9) | |||||
| S2 (DI 1) | повторять вход (9) | ||||||
| S3 (DI 2) | выключить при срабатывании (4) | ||||||
| F1 (DI 3) | выключить при срабатывании (4) | выключить при срабатывании (4) | включить при срабатывании (8) | повторять вход (9) | |||
| F2 (DI 4) | выключить при срабатывании (4) | выключить при срабатывании (4) | включить при срабатывании (8) | повторять вход (9) | |||
| F3 (DI 5) | выключить при срабатывании (4) | выключить при срабатывании (4) | включить при срабатывании (8) | повторять вход (9) | |||
Управление по Modbus
Подробно о работе с модулем по протоколу Modbus написано в разделе Управление модулями реле Wirenboard по протоколу Modbus. Там же можно найти карту регистров устройства, кроме регистров, специфичных для WB-MWAC.
Специальные регистры WB-MWAC
| Регистр / адрес | Тип | Чтение/запись | Значение по умолчанию | Формат | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| 312-313 | holding | RW | 0 | 32-bit unsigned int | сдвиг начала отсчета(*) либо сброс(**) счетчика канала P1 |
| 314-315 | holding | RW | 0 | 32-bit unsigned int | сдвиг начала отсчета(*) либо сброс(**) счетчика канала P2 |
| 316-317 | input | R | 0 | 32-bit unsigned int | счетчик импульсов канала P1 |
| 318-319 | input | R | 0 | 32-bit unsigned int | счетчик импульсов канала P2 |
(*) При записи числа X в формате big-endian в регистры 312-313 (канал P1) X запишется и в регистры 316-317, далее счет импульсов происходит от этого значения.
(**) Для сброса (обнуления) значения счетчика канала P1 необходимо записать 0 в регистры 312-313, при этом до записи значение в этих регистрах должно быть ненулевым.
Вышеперечисленное выше справедливо и для канала P2.
Обновление прошивки устройства
Начиная с новых версий микропрограмм устройства поддерживается функционал обновления прошивки (микропрограммы) по протоколу Modbus. Это дает возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в микропрограммном обеспечении непосредственно на месте монтажа. Подробнее о перепрошивке устройств рассказано в статье Загрузка прошивок на устройства Wiren Board. Список версий прошивок, поддерживающих обновление, а также устройств, для которых эта функция реализована, можно найти в статье Firmware_Changelog.
Изображения и чертежи устройства
По ссылкам ниже вы можете скачать изображения и чертежи устройства WB-MWAC.
Corel Draw 2018: WB-MWAC.cdr.zip
Corel Draw PDF: WB-MWAC.cdr.pdf
Autocad 2013 DXF: WB-MWAC.dxf.zip
Autocad PDF: WB-MWAC.pdf