WB-MWAC v.2 Modbus Water Consumption Metering and Leak Monitoring: различия между версиями
| Строка 184: | Строка 184: | ||
По-умолчанию входы F1...F6 настроены на работу с датчиками протечки. Можно подключать параллельно несколько датчиков протечки на один вход. Доступно два режима: датчик протечки и кнопка без фиксации. | По-умолчанию входы F1...F6 настроены на работу с датчиками протечки. Можно подключать параллельно несколько датчиков протечки на один вход. Доступно два режима: датчик протечки и кнопка без фиксации. | ||
|- | |- | ||
|iGND || Изолированная земля для F1... | |iGND || Изолированная земля для F1...F5, S6 || Кнопки и датчики протечки подключаются к контактам Fx (S6) и iGND. | ||
|- | |- | ||
|iVout | |iVout | ||
|Изолированный выход питания | |Изолированный выход питания 12 В для трёхпроводных датчиков протечки | ||
|Питание датчиков протечки | |Питание датчиков протечки | ||
|- | |- | ||
| Строка 216: | Строка 216: | ||
|V+ | |V+ | ||
|9–28 В постоянного тока | |9–28 В постоянного тока | ||
| rowspan="2" | Резервное питание модуля, можно использовать как основное. | | rowspan="2" | Резервное питание модуля, можно использовать как основное. | ||
V+ соединён с основным через диоды, поэтому можно использовать источники питания с разным напряжением, модуль будет запитан от большего. | |||
GND основного и резервного входов гальванически соединены | |||
|- | |- | ||
|GND | |GND | ||
Версия 10:01, 17 января 2024
Это черновик страницы. Последняя правка сделана 17.01.2024 пользователем A.Degtyarev.
Эта страница описывает новое устройство WB-MWAC v.2, описание предыдущей версии WB-MWAC v.1.
Назначение
Специализированный модуль WB-MWAC v.2 предназначен для обнаружения протечек воды в контролируемых помещениях, автоматического управления приводами запорных кранов, а также для учета расхода воды и подсчета количества импульсов, поступающих со входов импульсных счетчиков водоснабжения. Подсчет импульсов осуществляется отдельным энергонезависимым модулем, который питается от батарейки.
Датчики протечки подключаются к шести изолированным входам, что позволяет контролировать до шести зон одновременно. Входы можно настроить на подключение кнопок, с помощью которых можно сбрасывать тревогу, включать режим «Влажная уборка» или управлять выходами реле.
Для подключения запорной арматуры в модуле есть два выхода с перекидными реле типа «Сухой контакт». Это позволяет подключать к модулю запорную арматуру с любым напряжением управления.
На лицевой панели модуля есть две кнопки: K1, K2 для управления выходами, режимом «Влажная уборка», а также сброса аварии и отключения звукового сигнала.
Отличия от предыдущей версии
Основные отличия от WB-MWAC v.1:
- две кнопки с индикацией на передней панели для управления выходами реле, отключения зуммера и сброса аварии;
- шесть индикаторов состояния входов;
- по умолчанию пять входов настроены для использования с датчиками протечки, а один для кнопки «Влажная уборка»;
- режим «Влажная уборка». При активации режима модуль будет в течение 20 минут игнорировать срабатывание датчиков протечки. Время можно настроить;
- мониторинг перегрузки выхода iVout;
- поддержка датчиков протечки Larnitech с контролем работоспособности;
- нельзя задать начальное значение счётчика;
- увеличенная ёмкость батареи (CR2032) для работы в режиме подсчёта импульсов со счетчиков без внешнего питания и контроль её состояния при перезагрузке модуля.
Меры безопасности
Во время монтажа, эксплуатации и технического обслуживания устройства следует соблюдать требования документов: ГОСТ 12.3.019-80, «Правила эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок» и других нормативных документов, действующих на объекте.
Открытые контакты клемм устройства во время эксплуатации могут находиться под напряжением до 250 В. Любые подключения производить при отключенном питании. Не допускать попадание влаги на контакты клемм и внутренние элементы.
Физический доступ к устройству должен быть разрешен только квалифицированному обслуживающему персоналу.
Для замены батареи энергонезависимой памяти питание отключить.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания | 9–28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
|
| Время работы без внешнего питания от внутренней батареи CR2032 в режиме подсчёта импульсов | до 12 месяцев |
| 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 мОм |
| Напряжение изоляции между контроллером и выходом | 1500 В (среднеквадратичное значение) |
| Срок жизни | 100 000 переключений для нагрузки 3 А / 230 В переменного тока |
| Входы | |
| Количество универсальных управляющих входов | 6: F1-F5, S6 |
| Тип входов | «Сухой контакт», групповая изоляция
Назначение подробно описано в разделе Клеммники и их назначение |
| Частота и длительность импульсов на изолированных входах | До 9 Гц (T > 50 мс) - по умолчанию
до 1 кГц при уменьшении времени защиты от дребезга) |
| Счетные входы | |
| Количество счетных входов | 2: P1-P2 |
| Тип входов | «Сухой контакт», без изоляции
|
| Максимальная частота | 10 Гц |
| Индикация | |
| Индикация питания и обмена данными | Зеленый светодиод Status |
| Индикация состояния каналов реле и входов | Красно-оранжевые светодиоды F1...F5, S6 и подсветка кнопок K1, K2 |
| 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) | 140 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.
- Динамик — индикатор протечки, дублирован звуковым сигналом и светодиодом Alarm.
- F1...F5, S6 — индикаторы сработки датчиков протечки или замыкания входов. Мигают — включён режим «Влажная уборка».
- Подсветка кнопок K1, K2 — состояние NO контактов реле: красный — контакт замкнут, зелёный — разомкнут.
Входы и выходы
WB-MWAC имеет 6 изолированных входов для подключения датчиков протечек или выключателей, а также 2 неизолированных входа для подключения импульсных счетчиков, которые работают независимо от наличия питания. Устройство также имеет 2 релейных выхода с перекидными контактами для управления приводами запорной арматуры.
Входы могут работать в режимах: датчик протечки или дискретный вход. Поведение выходов при срабатывании или замыкании входов настраивается.
Распознавание нажатий
В режиме «дискретный вход или кнопка» вход модуля может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное.
На каждое действие можно настроить переключение реле, отключение сигнала тревоги или управление режимом «Влажная уборка». Кроме этого счётчики нажатий отправляются по Modbus на контроллер, где могут использоваться в сценариях автоматизации.
Параметры распознавания нажатий можно изменять в настройках.
Кнопки на передней панели
На передней панели есть кнопки K1 и K2, функции:
- одинарное нажатие переключает одноимённое реле;
- одинарное нажатие при включённом зуммере отключает зуммер, а повторное переключит реле;
- длинное нажатие при активной тревоге отключает тревогу, но не меняет состояния реле;
- длинное нажатие на обе кнопки включает режим «Влажная уборка», переход в который подтверждается звуковым сигналом и периодическим миганием индикаторов входов.
Индикаторы кнопок показывают статус реле.
Клеммники и их назначение
| Подпись | Описание | Назначение |
|---|---|---|
| Подключение датчиков, кнопок и счётчиков | ||
| P1, P2 | Входы типа сухой контакт, неизолированные, энергонезависимые | Для импульсных счетчиков. Счет импульсов ведется даже при отсутствии внешнего питания WB-MWAC v.2 за счёт батарейки, установленной внутри модуля |
| F1...F6 | Входы типа сухой контакт, изолированные |
Подключение кнопок и датчиков протечки. По-умолчанию входы F1...F6 настроены на работу с датчиками протечки. Можно подключать параллельно несколько датчиков протечки на один вход. Доступно два режима: датчик протечки и кнопка без фиксации. |
| iGND | Изолированная земля для F1...F5, S6 | Кнопки и датчики протечки подключаются к контактам Fx (S6) и iGND. |
| iVout | Изолированный выход питания 12 В для трёхпроводных датчиков протечки | Питание датчиков протечки |
| Управление кранами | ||
| Kx: C, NO, NC | Сухие контакты реле:
|
Подключение кранов и другой нагрузки |
| Клеммы снизу: питание модуля и связь с контроллером | ||
| V+ | 9–28 В постоянного тока | Основное питание модуля |
| GND | GND | |
| A, B | RS-485 | Подключение шины RS-485. GND можно использовать любой, они внутри гальванически соединены |
| Клеммы сверху: резервное питание модуля | ||
| V+ | 9–28 В постоянного тока | Резервное питание модуля, можно использовать как основное.
V+ соединён с основным через диоды, поэтому можно использовать источники питания с разным напряжением, модуль будет запитан от большего. GND основного и резервного входов гальванически соединены |
| GND | GND | |
Монтаж
WB-MWAC монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
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.
При подключении коммутируемых устройств к контактам реле важно не превышать рекомендованный ток — 3 А.
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.
Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Пример монтажа
Пример монтажа модуля можно посмотреть на рисунке Пример монтажа модуля WB-MWAC v.2.
В примере:
- к счетному входу P1 подключен выход счетчика расхода воды — подсчет импульсов происходит независимо от наличия основного или резервного питания;
- входы F1 и F2 считывают состояние двух датчиков протечки: двухпроводного пассивного и четырехпроводного активного;
- к контактам реле K1 подключен привод шарового крана.
Аналогично можно подключить второй счетчик расхода воды, кран и несколько датчиков или кнопок.
В примере случае сигнала с датчиков протечки, модуль закроет кран, который подключен к реле K1. Для повторного открытия крана нужно нажать на кнопкуK1 на корпусе модуля.
Питание WB-MWAC v.2 резервировано с помощью модуля резервного питания WB-UPS v.2: в случае кратковременного отсутствия основного питания, WB-MWAC v.2 продолжит контроль входов и оповестит об аварии с помощью встроенной пищалки. А если запорный кран тоже обеспечен резервным питанием, то модуль отреагирует на аварийную ситуацию и перекроет подачу воды.
Назначение входов F1...F6, а также поведение модуля при аварии можно изменить в настройках. Подробнее о других настройках модуля читайте в разделе Настройка.
Датчики протечки
С WB-MWAC можно использовать проводные датчики протечки: как пассивные, с двумя выводами, так и активные (с питанием), с тремя или четырьмя выводами. Датчики протечки зачастую имеют полярные выводы, ко входам F1—F6 подключается «плюс», а к iGND — «минус». Напряжение питания на клеммнике iVout — примерно 14 В (ток до 50 мА), чего достаточно для большинства активных датчиков. При подключении четырехпроводных датчиков «минус» питания и «минус» сигнального выхода объединяются и подключаются к iGND.
К каждому из входов F1-F6 можно подключить параллельно несколько датчиков протечки.
Мы протестировали работу следующих датчиков протечки с WB-MWAC.
Активные датчики:
- Проводной датчик протечки EctoStroy (ec01006)
- Neptun SW007
- H2O Контакт исп. 2
- Gidrolock WSU (используется выход OUT2, черный провод)
- Gidrolock WSS
Пассивные датчики:
- Риэлта ДЗ-12В
- ТЕКО Астра-361
- H2O Контакт исп.1
- Вега ДП-1
- Gidrolock WSP
Требования безопасности при установке датчиков протечки
Датчики протечек устанавливаются в особо опасных помещениях — это ванные и душевые комнаты. Требования к безопасности этих помещений установлены ГОСТ 50571.7.701-2013. Пространства под ванной, или душевой кабиной, где размещаются датчики протечки, относятся к Зоне 1.
В Зоне 1 должны быть приняты дополнительные меры безопасности, а именно: применение БСНН с напряжением не выше 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока, а также дополнительная система уравнивания потенциалов. Сами датчики должны быть с непосредственным подключением.
Гальванически развязанные входы модуля WB-MWAC с выходом питания iVout соответствуют требованиям к источникам СНН, а сами цепи относятся к цепям БСНН. Поэтому при подключении датчиков протечки к модулю WB-MWAC клемму iGND запрещено присоединять к любым другим цепям, в т.ч. к системе уравнивания потенциалов. А провода и кабели должны прокладываться отдельно от проводов и кабелей других цепей, либо они должны прокладываться в дополнительной оболочке (ПВХ-гофра, кабельный канал, полимерная либо стальная труба).
Также есть требования к цепям питания MWAC:
- гальваническая изоляция блока питания должна быть рассчитана на номинальное импульсное напряжение в 4000 В;
- питаться от блока питания должны только модули MWAC (один или несколько).
Представление 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-MWAC v.2.
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
Способы настройки
- 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.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus_client.
- 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.
Антидребезг
Для любого из входов вы можете настроить фильтр антидребезга в параметре Время подавления дребезга (мс). Возможные значения от 0 до 250 мс, значение по умолчанию — 50 мс.
Безопасный режим
При потере связи по RS-485 модуль защиты от протечек будет работать автономно. Однако есть возможность задать определенное состояние выходов в случае обрыва связи. Для этого существует безопасный режим.
Безопасный режим позволяет остановить технологические процессы в случае, если контроль над модулем утрачен, например, перебит кабель RS-485. Рекомендуем учитывать возможность потери связи с контроллером при проектировании систем управления.
Таймер безопасного режима начинает отсчёт после каждого успешно обработанного (принятого) пакета Modbus и при достижении установленного времени — реле переходит в безопасный режим. При возобновлении связи, реле вернётся к обычной работе. По умолчанию таймер установлен в значение 10 секунд.
Для каждого выхода можно настроить безопасное состояние и необходимость перехода в него в случае потери связи.
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.
Подробнее о настройках безопасного режима смотрите в видео Безопасный режим в модулях реле.
Mapping-матрица для WB-MWAC
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
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.
Расширение Быстрый Modbus
Быстрый Modbus добавляет стандартному протоколу Modbus новые полезные функции: быстрое сканирование устройств Wiren Board на шине RS-485 и опрос событий.
Дополнительные возможности активируются специальной командой с мастера. Поэтому устройства Wiren Board можно без проблем использовать с любым сторонним оборудованием.
Не все регистры устройства поддерживают генерацию событий, смотрите карту регистров. Регистры с событиями отмечены молнией ⚡. Подробнее читайте на странице Быстрый Modbus.
Карта регистров
Обновление прошивки и сброс настроек
В устройствах Wiren Board можно обновлять прошивку по протоколу Modbus. Это даёт возможность устранять найденные в прошивке ошибки на месте монтажа, а иногда и добавлять новые функции, если это возможно технически.
Инструкции:
- Обновление прошивки
- Настройка параметров подключения
- Modbus-адрес: узнать, сбросить или изменить
- Обновление загрузчика
Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.
Известные неисправности
Список известных неисправностей
Ревизии устройства
Изображения и чертежи устройства
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.cdr.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее.
Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MWAC v.2.dxf.zip
Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MWAC v.2.dxf.pdf
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip