wb_editors
90
правок
Matveevrj (обсуждение | вклад) Метка: отменено |
MTomchuk (обсуждение | вклад) м (→Общий принцип работы: Поправил ток прецизионных источников) |
||
(не показано 29 промежуточных версий 8 участников) | |||
Строка 10: | Строка 10: | ||
Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу [[Протокол Modbus | Modbus]]. | Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу [[Протокол Modbus | Modbus]]. | ||
== Меры безопасности == | |||
{{Wbincludes:Safety|low_voltage=true}} | |||
== Поддерживаемые датчики и сигналы == | == Поддерживаемые датчики и сигналы == | ||
Строка 35: | Строка 37: | ||
|- | |- | ||
|Типы | |Типы | ||
|NTC 10k | |NTC 10k характеристика B3988 | ||
|- | |- | ||
Строка 44: | Строка 46: | ||
|- | |- | ||
|Напряжения | |Напряжения | ||
|0-1 В, 0-10 В, -50...+50 мВ | |0-1 В, 0-10 В ([[WB-MAI6:_Errata |сопротивление источника до 400 Ом]]), -50...+50 мВ, -2...2 В | ||
|- | |- | ||
!colspan="2"|Прочие датчики | !colspan="2"|Прочие датчики | ||
Строка 58: | Строка 60: | ||
|Напряжение | |Напряжение | ||
|от -2 В до 30 В | |от -2 В до 30 В | ||
от 0 В до 60 В с использованием [[WB-VDIV]] | |||
|- | |- | ||
|Сопротивление | |Сопротивление | ||
Строка 68: | Строка 71: | ||
Погрешности измерения смотрите в [[#table-2|таблице 2]]. | Погрешности измерения смотрите в [[#table-2|таблице 2]]. | ||
[[MAI6_differences |Отличия от других аналоговых модулей Wiren Board.]] | |||
== Технические характеристики == | == Технические характеристики == | ||
Строка 104: | Строка 89: | ||
|- | |- | ||
|Максимальный ток выхода 5V | |Максимальный ток выхода 5V | ||
| | |150 мА | ||
|- | |- | ||
! colspan="2" |Каналы измерения | ! colspan="2" |Каналы измерения | ||
Строка 133: | Строка 118: | ||
Датчики со стандартизированным выходом: | Датчики со стандартизированным выходом: | ||
* 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА — ±0.25 %; | * 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА — ±0.25 %; | ||
* 0-1 В, 0-10 В, −50...50 мВ — ±0.2 %; | * 0-1 В, 0-10 В, −50...50 мВ, -2...2 В — ±0.2 %; | ||
Датчик тока на эффекте Холла: ±1 %. | Датчик тока на эффекте Холла: ±1 %. | ||
Строка 141: | Строка 126: | ||
|±0.2 % (< 2 В) | |±0.2 % (< 2 В) | ||
±1.5 % (< 30В) | ±1.5 % (< 30В) | ||
±(0.2 % + 20 мВ) (при использовании [[WB-VDIV]]) | |||
|- | |- | ||
|Базовая погрешность при измерении тока | |Базовая погрешность при измерении тока | ||
Строка 152: | Строка 139: | ||
|> 1 МОм ( 0...2В) | |> 1 МОм ( 0...2В) | ||
4 кОм ( > 2В) | 4 кОм ( > 2В) | ||
> 150 кОм при использовании [[WB-VDIV]] | |||
|- | |- | ||
Строка 173: | Строка 162: | ||
АЦП измеряет в дифференциальном режиме (например, для термопар, термометров сопротивления по трёхпроводной схеме) или в однополярном режиме (например, для сигналов 4-20 мА или 0-1 В). | АЦП измеряет в дифференциальном режиме (например, для термопар, термометров сопротивления по трёхпроводной схеме) или в однополярном режиме (например, для сигналов 4-20 мА или 0-1 В). | ||
Сигналы тока 4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА измеряются с помощью встроенных в прибор шунтирующих резисторов в 100 Ом. Для измерения термометров сопротивления по двух- и трёхпроводной схеме используются встроенные прецизионные источники тока | Сигналы тока 4-20 мА, 0-20 мА, 0-5 мА измеряются с помощью встроенных в прибор шунтирующих резисторов в 100 Ом. Для измерения термометров сопротивления по двух- и трёхпроводной схеме используются встроенные прецизионные источники тока 50 - 1000 мкА. | ||
В устройство встроены отключаемые делители для измерения больших напряжений, например 0...10 В или 30 В. Эти делители включаются и отключаются автоматически, в зависимости от входного сигнала. | В устройство встроены отключаемые делители для измерения больших напряжений, например 0...10 В или 30 В. Эти делители включаются и отключаются автоматически, в зависимости от входного сигнала. | ||
Строка 198: | Строка 187: | ||
{{Anchor|pics}} | {{Anchor|pics}} | ||
Каналы входа можно использовать независимо друг от друга и подключить два разных входных сигнала: например, измерять ток 4...20 мА входом INxP, а входом | Каналы входа можно использовать независимо друг от друга и подключить два разных входных сигнала: например, измерять ток 4...20 мА входом INxP, а входом INxN — напряжение 0...10 В. | ||
Однако, режимы измерения сопротивления по трёхпроводной схеме, режимы измерения напряжения в дифференциальном режиме, а также режим термопары занимают оба канала INxP и INxN. | Однако, режимы измерения сопротивления по трёхпроводной схеме, режимы измерения напряжения в дифференциальном режиме, а также режим термопары занимают оба канала INxP и INxN. | ||
Строка 211: | Строка 200: | ||
<gallery mode="packed" heights="150px" caption="Занимают оба канала одного входа: INxP и INxN"> | <gallery mode="packed" heights="150px" caption="Занимают оба канала одного входа: INxP и INxN"> | ||
Image: MAI Diff Voltage.png | Рис.6. Измерение напряжения в дифференциальном режиме: датчики со стандартным выходом | Image: MAI Diff Voltage.png | Рис.6. Измерение напряжения в дифференциальном режиме: датчики со стандартным выходом напряжения −50...50 мВ, −2...2 В | ||
Image: MAI Thermocouple.png | Рис.7. Подключение термопары K-типа (TXA) | Image: MAI Thermocouple.png | Рис.7. Подключение термопары K-типа (TXA) | ||
Image: MAI 3 wire.png | Рис.8. Измерение сопротивления по трёхпроводной схеме. Провода должны быть одинаковыми, концы обжаты в НШВИ. При соблюдении условий подключения сопротивление проводов не влияет на результат измерения | Image: MAI 3 wire.png | Рис.8. Измерение сопротивления по трёхпроводной схеме. Провода должны быть одинаковыми, концы обжаты в НШВИ. При соблюдении условий подключения сопротивление проводов не влияет на результат измерения | ||
</gallery> | |||
При использовании [[WB-VDIV]] для измерения больших напряжений и/или увеличения входного сопротивления при измерении напряжений следует учитывать, что хотя каналы P и N остаются независимыми, но WB-VDIV конструктивно занимает оба канала, поэтому при его установке оба канала можно использовать только для измерения положительного напряжения (их следует настроить одинаково, либо ненужный отключить). | |||
=== Подключение токовых датчиков 4-20 (0-20) мА === | |||
К модулю можно подключить пассивные и активные датчики со стандартизированным токовым выходом 4-20 (0-20) мА. | |||
Входы модуля пассивные и не имеют встроенного источника питания для датчиков. Поэтому для подключения пассивных датчиков используйте внешний блок питания. | |||
Активные датчики с трехпроводной схемой подключения запитываются от внешнего источника питания, земля которого должна быть подключена к клемме iGND канала измерения. | |||
<gallery mode="packed" heights="300px"> | |||
Image: WB-MAI6-passive.png | Подключение пассивного датчика 4-20 (0-20)мА | |||
Image: WB-MAI6-active.png | Подключение активного датчика 4-20 (0-20)мА | |||
</gallery> | </gallery> | ||
Строка 300: | Строка 304: | ||
Image: HSTSsetup3en.png | Настройка сдвига нуля | Image: HSTSsetup3en.png | Настройка сдвига нуля | ||
</gallery> | </gallery> | ||
=== Измерение напряжения в дифференциальном режиме === | |||
Иногда может потребоваться проводить измерения с плавающим потенциалом, когда ни одна из линий источника не связана с потенциалом земли. Например, при подключении датчиков со стандартным выходом напряжения −50–50 мВ, −2 до +2 В. | |||
Для измерения таких сигналов можно использовать модуль MAI-6 в дифференциальном режиме. | |||
В дифференциальном режиме модуль измеряет разность потенциалов между входными клеммами N и P.. Следует учитывать, что потенциал на линиях INxP и INxN относительно iGND не должен выходить за пределы (0, 5) В. Либо датчик не должен быть связан с iGND. | |||
Длина кабеля, которым подключен источник, должна быть не более 10 м. | |||
Внутреннее сопротивление измерительного входа чуть более 1 МОм. Чтобы измерения были точными, внутреннее сопротивление источника сигнала должны быть как минимум на два порядка меньше. | |||
Если датчику нужно внешнее питание, можно использовать выход модуля. Максимальный ток 150 мА. | |||
<gallery mode="packed" heights="110px" caption="Настройки для измерения в дифференциальном режиме"> | |||
Image: MAI Diff Voltage.png | Схема подключения, [[#pics| рис. 6]] | |||
Image: MAI Diff Settings.png | Настройка канала WB-MAI6 | |||
</gallery> | |||
=== Измерение напряжения с использованием внешнего делителя === | |||
{{note|info| Функция пока в разработке, будет обновление прошивки всех выпущенных устройств.}} | |||
Для измерения больших напряжений и/или увеличения входного сопротивления при измерении напряжений более 4.5 В можно использовать внешний делитель напряжения, например готовый '''[[WB-VDIV]]'''. | |||
При необходимости можно собрать свой делитель напряжения из двух резисторов. Для удобства в WB-MAI6 в одной из ближайших версий прошивки будет введён режим '''измерение положительного напряжения с пользовательским внешним делителем'''. Делитель собирается по стандартной схеме, показанной на рисунке. При настройке MAI6 для канала необходимо выбрать соответствующий режим и указать сопротивления резисторов R1 и R2 в кОм. | |||
При выборе резисторов внешнего делителя следует придерживаться рекомендаций: | |||
*напряжение на выходе делителя не должно превышать 4.5 В (в идеале — 2 В для большей точности измерений). При превышении на входе WB-MAI6 напряжения порядка 4.6 В включается внутренний делитель напряжения, что приведёт к некорректным результатам измерений; | |||
*сопротивление нижнего плеча делителя (R2) не следует делать существенно больше 10 кОм, так как несмотря на большое входное сопротивление WB-MAI6 внутренние коммутации каналов могут повлиять на точность измерений при больших значениях R2; | |||
*следует учитывать погрешность резисторов (а также их условия эксплуатации и температурный коэффициент сопротивления резисторов), если есть требования к точности измерения напряжений; | |||
* также при измерении больших напряжений R1 следует выбирать с учётом требований по напряжению и рассеиваемой мощности; | |||
* режим рассчитан на использование сопротивлений до 6.5 МОм; большие сопротивления потребуют дополнительного пересчёта результата измерений (в этом случае проще использовать обычный режим измерения положительного напряжения). | |||
<gallery mode="packed" heights="110px" caption="Использование внешнего делителя напряжений"> | |||
Image: cdiv_sch.png | Схема подключения | |||
Image: cdiv_setup.png | Настройка канала WB-MAI6 для пользовательского внешнего делителя напряжения | |||
Image: vdiv_setup.png | Настройка канала WB-MAI6 для WB-VDIV | |||
</gallery> | |||
{{Wbincludes:Modbus}} | {{Wbincludes:Modbus}} | ||
===Расширение Быстрый Modbus=== | |||
{{note|note| Начиная с версии прошивки '''2.0.0''' устройство поддерживает расширение Быстрый Modbus.}} | |||
{{Wbincludes:Fast Modbus Description}} | |||
=== Карта регистров === | === Карта регистров === | ||
Строка 316: | Строка 361: | ||
== Ревизии устройства == | == Ревизии устройства == | ||
{{Wbincludes:Revision}} | {{Wbincludes:Revision}} | ||
|- | |||
|1.6 | |||
|v1.6A - ... | |||
|06.2024 - ... | |||
| | |||
*На чипе АЦП ADS1120IPW | |||
*Незначительные внутренние изменения | |||
|- | |- | ||
|1.5 | |1.5 | ||
|v1.5A | |v1.5A, v1.5A/1, v1.5B, v1.5B/1, v1.5B/2, v1.5C, v1.5C/1, v1.5D | ||
| | |08.2023 - 05.2024 | ||
| | | | ||
*На чипе АЦП ADS1120IRV | *На чипе АЦП ADS1120IRV | ||
*Четырехслойная плата | |||
|- | |- | ||
|1.4 | |1.4 | ||
Строка 328: | Строка 380: | ||
|06.2023 | |06.2023 | ||
| | | | ||
*На чипе АЦП ADS1120IPW | *На чипе АЦП ADS1120IPW | ||
|- | |- | ||
Строка 335: | Строка 386: | ||
|12.2022 - 05.2023 | |12.2022 - 05.2023 | ||
| | | | ||
*На чипе АЦП ADS1120IPW | *На чипе АЦП ADS1120IPW | ||
|- | |- |