Модуль аналоговых входов WBIO-AI-DV-12 I/O

Материал из Wiren Board
Внешний вид модуля WBIO-AI-DV-12

Модуль предназначен для систем промышленной и домашней автоматизации и используется для измерения значений аналоговых сигналов.

Описание модуля

Модуль содержит 12 универсальных аналоговых входов, объединённых в 6 пар дифференциальных входов.

Каждая из шести пар может быть настроена на работу как:

  • 2 однополярных входа напряжения 0-2.5В
  • 1 дифференциальный вход напряжения +/- 400мВ
  • 1 дифференциальный вход напряжения +/- 50В
  • 2 однополярных входа напряжения +/- 50В (при использовании одного из 12 каналов в качестве опорного, требует внешних вычислений, не поддерживается "из коробки")

Для удобства подключения каждая пара входов выведена на один из 6 клеммников. Кроме входов, на каждый клеммник выведены линии +5 В и iGND, однако максимальный ток, протекающий по линии +5 В, не должен превышать 0,5 А. Таким образом, на каждом клеммнике имеются: +5В, 2 аналоговых входа и iGND.

Настройка режимов измерения производится с помощью джамперов внутри корпуса модуля. Модуль гальванически изолирован от цепей контроллера, в том чиле и линия iGND.

Под заказ выполняется можификация модуля с входами для измерения тока 0-20mA (4-20mA).

Технические характеристики

Габаритные размеры
Параметр Значение
Общее
Количество входов 12 (single-ended)
6 (дифференциальный)
Тип входов измерение напряжения
Гальваническая изоляция Групповая, от цепей контроллера, 1kV
Режим +/-50V
Измеряемое напряжение -50V .. +50V
Допустимое напряжение -100V ... +100V DC
Входное сопротивление 50 kOhm
Режим 0-3V
Измеряемое напряжение -0.2...5V
Допустимое напряжение -50V ... +50V DC
Входное сопротивление >3 MOhm
Режим 4-20mA
Измеряемый ток 0-20mA
Входное сопротивление 50Ohm
Прочее
Тип модуля "I" (inverted address scheme)
Максимальная потребляемая мощность 0,1 Вт
Ширина, DIN юнитов 3
Размер 53.30mm X 90.2mm X 57.50mm

Настройка режимов работы

Данный модуль имеет несколько режимов работы (подробнее они описаны в таблице ниже). Изменение режима работы осуществляется путём установки специальных перемычек внутри корпуса устройства.

Зависимость режима работы входа от установленной перемычки
Наличие перемычки Режим работы
Нет Однополярный вход напряжения 0-2.5В
Дифференциальный вход напряжения +/- 400мВ
Есть
дифференциальный вход напряжения +/- 50В

Однополярный вход напряжения 0-2.5В

Для установки входа в данный режим работы, необходимо выставить соответствующую настройку в веб-интерфейсе контроллера (подробнее см. раздел о подключении). Джампера на контактной группе, относящейся к этому входу, быть не должно.

Однополярный вход напряжения +/-50В

Этот режим требует внешних вычислений и выделения одного из 12 каналов в качестве опорного. Не поддерживается в стандартном ПО.

Дифференциальный вход напряжения +/-400мВ

Пинцип работы дифференциального входа состоит в сравнении двух величин и вывода разницы между ними в качестве показаний. Соответственно, для активации данного режима работы, необходимо задействовать оба соседних входа (для этого доступны входы 1 и 2; 3 и 4; 5 и 6 и т.д.). При этом, джамперов на контактных группах, относящихся к задействованным входам, быть не должно, а в веб-интерфейсе контроллера на этих входах должна быть выставлена настройка "Voltage, 0-2.5V".

Дифференциальный вход напряжения +/- 50В

Для его реализации необходимо задействовать 2 соседних входа в модуле (для этого доступны входы 1 и 2; 3 и 4; 5 и 6 и т.д.) (т.к. принцип работы дифференциального входа состоит в сравнении двух величин); для этого нужно установить джамперы на контакты, относящиеся к обоим входам. Затем, в веб-интерфейсе контроллера нужно выбрать режим "Voltage, +- 50V" для обоих входов (подробнее см. раздел о подключении).

Будет измеряться разница напряжений, приложенных к этим входам.

Измерение тока

Под заказ доступна аппаратная модификация модуля WBIO-AI-DV-12 с возможностью измерения тока 0-20мА.

Установка входа в данный режим работы производится соответствующей настройкой в веб-интерфейсе. Джамер на контактной группе, относящейся к данному входу, должен быть установлен.

Обратите внимание, что режим измеренения тока поддерживается только в специальной аппаратной модификации модуля и недоступен в стандартной версии!

Установка джамперов

Установка джамперов производится на контактные группы, относящиеся ко входам. Для этого необходимо снять верхнюю крышку устройства, поддев её через специальные отверстия плоской отвёрткой. Если в силу каких-либо обстоятельств, установка перемычек через снятую верхнюю крышку - затруднительна, то нужно разобрать устройство, соблюдая при этом следующий порядок действий:

  1. Снять заднюю крышку устройства, поочерёдно отгибая 4 защёлки по всему периметру. Отгибать защёлки следует плоским предметом (например, отвёрткой), не прилагая при этом больших усилий и одновременно разъединяя корпус и заднюю крышку.
  2. Высвободить плату из верхней части корпуса. Для этого нужно освободить устройство от всех подключенных клеммников, а затем слегка отогнуть корпус в месте, обозначенном на рисунке и высвободить край платы. Оставшийся край платы (с выпирающими контактами) высвободится без затруднений.
  3. Установив необходимые перемычки, сборка устройства производится в обратном порядке (т.е. с заведения в корпус края платы с выпирающими контактами).


Внешний вид джампера
Модуль со снятой крышкой
Установка джамперов
Снятие задней крышки

Каждому входу соответствует своя контактная группа (штыревые разъёмы на плате). Контактные группы располагаются напротив клеммника соответствующего входа и обозначены наклейкой на корпусе, подписаны на самой плате и показаны на рисунке. Из рисунка видно, что в данный момент, джамперы установлены на входах 2 и 3.

Подключение к контроллеру

Для подключения, нужно пристыковать модуль WBIO-AI-DV-12 справа к контроллеру WIren Board, следя за попаданием всех штырей разъёма на модуле в соответствующие отверстия разъёма на контроллере. Далее, следует зайти в веб-интерфейс контроллера (подробнее про веб-интерфейс можно прочитать в соответствующем разделе), перейти во вкладку "Configs" и выбрать в ней "/etc/wb-hardware.conf". Далее, в выпадающем списке нужно выбрать название модуля "WBIO-AI-DV-12 Analog Inputs".

Нужный конфигурационный файл
Выбор модуля

Теперь можно активировать необходимый режим работы во вкладке "Channels". Обозначение "Channel A*" соответствует номерам входов. Для активации нужного режима работы входа, необходимо выбрать следующие настройки:

Однополярный вход напряжения 0-2.5В или дифференциальный вход напряжения +/-400мВ
Voltage, 0-2.5V
Однополярный или дифференциальный вход напряжения +/-50В
Voltage +/-50V
Вход измерения тока
Current 0-20mA

Примечание: для активации дифференциального режима работы входов, нужно выставить соответствующую настройку на обоих входах.

После необходимой настройки и сохранения изменений, устройство отобразится во вкладке "Devices".

Настройки режима работы входа
Отображение входов с разными режимами работы

Для дополнительной информации смотрите раздел Активация нового модуля в веб-интерфейсе контроллера.