Модуль учета водопотребления и контроля протечек WB-MWAC v.2
Это черновик страницы. Последняя правка сделана 12.12.2023 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.
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 | 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-F6 |
| 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 (расположен под поверхностью верхней наклейки) |
| Индикация состояния каналов реле и входов | Красно-оранжевые светодиоды под наклейкой L1...L6 и подсветка кнопок K1, K2, Alarm |
| 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, 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 звуковыми сигналом.
- L1...L6 — индикаторы сработки датчиков протечки или замыкания входов, по умолчанию показывают состояние сенсоров на входах F1...F6.
- Подсветка кнопок K1, K2 — состояние NO контактов реле: горит — контакт замкнут.
- Подсветка кнопки Alarm. Горит — протечка. Мигает — включён режим «Влажная уборка».
Входы и выходы
WB-MWAC имеет 6 изолированных входов для подключения датчиков протечек и выключателей ручного управления приводами запорной арматуры, 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, кнопка типа «сухой контакт». Поведение выходов при срабатывании или замыкании входов настраивается.
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 кнопками. Можно подключать параллельно несколько датчиков протечки на один вход. |
| F1-F3 | ||
| iGND | Изолированная земля для F1...F6 | Кнопки и датчики протечки подключаются к контактам Fx и iGND. |
| iVout | Изолированный выход питания 14 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 |
| 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, согласно которому пространство под ванной, и душевой кабиной, где размещаются датчики протечки, относится к Зоне 1.
В Зоне 1 должны быть приняты дополнительные защитные меры, а именно применение БСНН с напряжением не выше 25VAC или 60VDC, а также дополнительная система уравнивания потенциалов. Стационарное оборудование должно быть с непосредственным подключением.
Гальванически развязанные входы модуля WB-MWAC с выходом питания iVout соответствуют требованиям к источникам СНН, а сами цепи относятся к БСНН. Поэтому при подключении датчиков протечки к модулю WB-MWAC клемму iGND запрещено присоединять к заземляющей шине PE. А провода и кабели должны прокладываться отдельно от проводов и кабелей других цепей, либо они должны прокладываться в дополнительной оболочке (ПВХ-гофра, заземленный металлорукав, кабельный канал, полимерная либо стальная труба).
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 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.
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.
Начиная с версии прошивки {{{fw-version}}} и при использовании загрузчика версии не ниже 1.2.х настройки хранящиеся в памяти модуля не пропадают при обновлении прошивки. При обновлении более ранних версий прошивки и использовании старых версий загрузчика настройки из памяти будут стерты. Чтобы не терять настройки — обновите загрузчик по инструкции Обновление загрузчика.
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