WB-DALI3 Modbus-DALI шлюз 3-канальный
Назначение
Доступно в релизе testing
WB-DALI3 — шлюз для настройки и управления устройствами по протоколу DALI2 IEC 62386 с помощью контроллера Wiren Board.
Поддержка протокола DALI2 позволяет кроме светильников использовать сенсоры и выключатели.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания |
для корректной работы шлюза необходимо подать оба напряжения |
| Потребляемая мощность |
|
| Выходы | |
| Количество выходов | 3 шины |
| Выходное напряжение шины DALI | 19.2 В |
| Выходной ток шин DALI |
|
| Входы | |
| Количество входов | 7 |
| Тип входов | «Сухой контакт», групповая изоляция
Напряжение на входе около 12 В постоянного тока. Ток при замыкании входа ~2 мА |
| Допустимое напряжение | от −20 В до +40 В |
| Функции |
|
| Индикация | |
| Светодиодная | Подробнее в разделе Индикация |
| Управление | |
| Интерфейс управления | RS-485 |
| Изоляция интерфейса | Изолированный |
| 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 с |
| Условия эксплуатации | |
| Температура воздуха | От −40 до +60 °С |
| Относительная влажность | До 95 %, без конденсации влаги |
| Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 | O2.1* |
| Гарантийный срок | 2 года |
| Срок службы | 5 лет |
| Клеммники и сечение проводов | |
| Рекомендуемое сечение провода с НШВИ | для входов управления: 0.35 – 1 мм2 — одинарные, 0.35 – 0.5 мм2 — сдвоенное обжатие,
для силовых входов: до 2.5 мм2 — одинарные, до 1.5 мм2 — сдвоенное обжатие |
| 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) | 169 г |
Поддерживаемые устройства стандарта DALI
- Part 201 (DT0): Люминесцентные лампы. Стандартный балласт для управления яркостью классических «трубок»;
- Part 202 (DT1): Устройства аварийного освещения со встроенным аккумулятором. Поддерживают функции самотестирования и передачи отчетов о состоянии батареи;
- Part 203 (DT2): Газоразрядные лампы высокого давления (HID);
- Part 204 (DT3): Низковольтные галогенные лампы;
- Part 205 (DT4): Регуляторы мощности (диммеры) для ламп накаливания;
- Part 206 (DT5): Преобразователи сигнала DALI в аналоговое напряжение 0/1–10 В. Позволяют интегрировать старое оборудование в цифровую сеть;
- Part 207 (DT6): Светодиодные драйверы (LED). Самый распространенный тип для одноканального управления яркостью;
- Part 208 (DT7): Релейные модули («Switching»). Используются для простого включения/выключения нагрузок без диммирования;
- Part 209 (DT8): Устройства управления цветом;
- Part 301: Механические кнопки или сенсорные панели;
- Part 302: Поворотные регуляторы (Диммеры-«крутилки»);
- Part 303: Датчики присутствия/движения;
- Part 304: Датчики освещенности.
Дополнительные функции:
- Part 250 (DT49): Интегрированный источник питания в драйвере;
- Part 251 (DT50): Данные о светильнике (производитель, мощность);
- Part 252 (DT51): Данные об энергопотреблении;
- Part 253 (DT52): Диагностика и обслуживание (время наработки, ошибки).
Поддерживается всё адресное пространство, описанное в стандартах IEC 62386-102 (64 control gear) и IEC 62386-103 (64 control device).
Общий принцип работы
WB-DALI3 работает в паре с контроллером Wiren Board: шлюз отвечает за физическое взаимодействие с шиной DALI, а вся логика управления выполняется сервисом wb-mqtt-dali на контроллере.
Шлюз принимает команды от контроллера через Modbus-регистры, передаёт их на шину DALI и возвращает ответы от подключённых устройств обратно в регистры.
Шлюз также следит за состоянием шины: фиксирует ошибки, отсутствие питания и ситуации, когда устройство не отвечает на команду. Все эти данные доступны через Modbus-регистры.
Индикация
В модуле есть индикаторы, которые помогут определить его состояние без подключения к контроллеру:
- S (зеленый) — статус обмена по Modbus: загорается при подаче низковольтного питания на модуль и мигает в момент опроса по шине RS-485. В устройствах с включенными событиями Быстрого Modbus ⚡ индикатор мигает более часто чем при стандартном опросе по очереди, так как опрос событий происходит быстрее. В режиме загрузчика мигает с периодом 1 секунда. При загрузке новой прошивки — часто мигает.
Также на передней панели шлюза есть 3 кнопки с подсветкой для индикации состояния шин:
- красная индикация — шина не активна;
- зеленая индикация — шина активна;
- зеленая мигающая индикация — идёт передача по шине.
Защита выходов
- тепловая защита от перегрева по каждой шине;
- защита от короткого замыкания;
- защита от перенапряжения.
Распознавание типов нажатий
Модуль может распознавать четыре типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое, а затем длинное.
Обработку нажатий можно использовать на контроллере, куда через «Быстрый Modbus» передаются счётчики для каждого типа нажатий.
Параметры распознавания нажатий можно изменять в настройках.
Монтаж
WB-DALI3 монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм и занимает ширину 3 DIN-модуля.
Подключение
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 в статье Заземление устройств Wiren Board и подключение контактов GND и iGND.
Для работы шины DALI необходимо подключить к модулю фазу L и нейтраль N.
Порты шлюза DA имеют полярность, при подключении соблюдайте маркировку + и −. Несмотря на то, что большинство подключаемых устройств (балластов) обычно нечувствительны к полярности, мы рекомендуем соблюдать единообразие во всей линии. Это особенно важно, когда в системе используются внешние блоки питания или устройства с выраженной полярностью.
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.
Подключение проводов
Рекомендуем для монтажа использовать гибкие многожильные провода с обжатием концов втулочными наконечниками (НШВИ — наконечник штыревой втулочный изолированный).
При снятии изоляции провод должен зачищаться ровно по длине гильзы (можно зачистить больше, а потом откусить выступающий излишек). Для обжима (опрессовывания) используйте пресс-клещи (кримпер, «обжимка»). При монтаже обжатый наконечником провод не разрушается винтовым зажимом и надежно фиксируется.
Не прикладывайте чрезмерное усилие при завинчивании клеммы — это приводит к разрушению винтового разъема.
Настройка
Способы настройки
- Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board в разделе Настройки → Конфигурационные файлы → Настройка драйвера serial-устройств. Если у вас нет этих пунктов, проверьте уровень доступа.
- Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus-utils-rpc или modbus_client.
- Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте Веб-конфигуратор устройств Wiren Board или другое ПО, подробнее на странице Работа с Modbus-устройствами Wiren Board без контроллера. Вам понадобится 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.
Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board
Выбор шаблона
Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте его автоматически, через поиск устройств Wiren Board на шине RS-485, или вручную, через выбор шаблона WB-DALI3.
Если у вас нет этого шаблона, или представление отличается от показанного здесь, обновите прошивку устройства и ПО контроллера.
Настройки шлюза
На странице настроек шлюза в драйвере Serial-устройств можно включить внутренний источник питания для каждой из шин и настроить детектирование нажатий кнопок.
Настройки шины DALI
Доступно в релизе testing
За взаимодействие с устройствами отвечает сервис wb-mqtt-dali. Для его установки выполните команду:
# apt install wb-mqtt-dali
Взаимодействие с DALI-устройствами настраивается на отдельной странице конфигурации:
- Перейдите в Настройки → Конфигурационные файлы → Настройки шлюза DALI. Слева расположен список подключенных шлюзов, их шин и найденных DALI-устройств.
- Для поиска DALI-устройств выберите соответствующую шину и нажмите Пересканировать. Будет произведён поиск и назначение адресов c сохранением результатов в
/etc/wb-mqtt-dali.conf. - Сервис периодически читает статус подключенных DALI-устройств, период чтения настраивается для каждой шины отдельно.
Со страницы настройки шины также можно отправлять широковещательные команды настройки всем устройствам.
Для отладки взаимодействия с DALI-устройствами используйте монитор шины. В нём выводятся все пакеты, которые передаются по шине.
Работа с Lunatone DALI Cockpit
[Lunatone DALI Cockpit] — ПО для настройки и управления DALI-устройствами от компании Lunatone.
- Перейдите в Настройки → Конфигурационные файлы → Настройки шлюза DALI и включите эмуляцию Lunatone DALI-2 IoT Gateway для нужной шины.
- В настройках подключения Cockpit выберите Network → DALI-2 Display/DALI-2 IoT/DALI-2 WLAN, укажите IP-адрес контроллера и порт веб-сокета.
Команды, отправляемые из Cockpit, можно увидеть в мониторе шины, они отмечены комментарием from lunatone.
Если адреса устройств были изменены с помощью Cockpit, запустите повторное сканирование шины.
Настройки DALI-устройств
Для изменения или просмотра настроек устройства перейдите в Настройки → Конфигурационные файлы → Настройки шлюза DALI и выберите устройство из списка. Здесь можно просмотреть информацию об устройстве, задать его параметры, изменить адрес, название и топик в MQTT.
Процесс чтения настроек занимает существенное время, поэтому они читаются один раз при открытии страницы устройства и запоминаются в контроллере. Чтобы перечитать настройки, нажмите Прочитать параметры заново.
Если DALI-устройство потерялось, его можно найти с помощью процедуры идентификации. Нажмите Идентифицировать — устройство будет мигать или иным способом привлекать внимание.
Кривая управления яркостью
Кривая управления яркостью определяет то, как уровень преобразуется в яркость. Уровень задаётся условным значением от 0 до 254, его можно изменить напрямую командой DAPC.
Стандарт описывает нелинейную кривую для того, чтобы адаптировать изменение яркости к особенностям человеческого зрения. Так как кривая имеет фиксированные значения, нельзя выбрать произвольную яркость в процентах. Некоторые типы устройств дополнительно поддерживают линейную кривую, её можно выбрать в настройках.
Настройки событий DALI2
wb-mqtt-dali принимает события от DALI2-устройств и публикует их в MQTT. Чтобы событие было опубликовано в корректный контрол, надо настроить схему адресации в режиме «короткий адрес устройства и номер компонента».
Представление DALI-устройств в MQTT
Структура топиков описана в Wiren Board MQTT Conventions.
Для каждого DALI-устройства публикуется отдельное MQTT-устройство. MQTT-устройство имеет как общие, так и специфичные для конкретного типа устройств контролы.
Для интеграции со сторонними сервисами есть контрол яркости в процентах. Стоит обратить внимание, что DALI не позволяет выставить уровень яркости с точностью до процента. Выбирается ближайший технически возможный уровень. Это также зависит от настроек кривой управления яркостью конкретного устройства. Для точного задания яркости надо использовать контрол DAPC.
Согласно стандарту DALI часть команд выполняется мгновенно (Выкл, Шаг вверх, Шаг вниз, Максимальный уровень, Минимальный уровень, Шаг вниз и выкл, Вкл и шаг вверх), часть использует настройки устройства для плавного изменения параметров (DAPC, Установка яркости и цвета, Переход к сцене). Команды Вверх и Вниз выполняют изменение параметров в течение 200 мс с заданной в настройках устройства скоростью.
Для отдельных групп и шин создаются MQTT-устройства с аналогичными контролами.
Для устройств DALI2 создаются контролы событий. Все контролы недоступны для редактирования, так как представляют собой события, полученные из шины, и не предназначены для пользовательского ввода. Для коротких и двойных нажатий это контролы типа pushbutton. Контролы можно использовать в правилах wb-rules.
Представление DALI-устройства в MQTT
Представление DALI2-устройства в MQTT
Интерфейс командной строки wb-mqtt-dali
Для диагностики и управления DALI-устройствами можно использовать сервис wb-mqtt-dali из командной строки.
Предварительно надо остановить сервис systemctl stop wb-mqtt-dali.
Список доступных команд можно узнать командой wb-mqtt-dali --help.
Примеры доступных команд:
Проверка, есть ли на шине хоть одно DALI-устройство.
# wb-mqtt-dali --check-presence wb-mdali_1
INFO:root:DALI devices are present
Поиск DALI-устройств перебором коротких адресов.
# wb-mqtt-dali --search-short wb-mdali_23
Control gear 0, random address 0x097352
Двоичный поиск DALI-устройств с использованием случайных адресов. Позволяет найти устройства без назначенного короткого адреса. Не разрешает конфликты и не меняет адреса.
# wb-mqtt-dali --binary-search wb-mdali_23
INFO:commissioning:Device found at 0x097352 with short address 0
Посылка команды устройству.
# wb-mqtt-dali --send-command wb-mdali_23 --address 0 --command QueryActualLevel
Raw: 0 (0x00), Value: 0
Список доступных DALI-команд можно получить командой wb-mqtt-dali --list-commands
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;
- с помощью Веб-конфигуратора устройств Wiren Board;
- 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 корпусе устройства (на верхней крышке, сбоку или снизу). 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
Карта регистров шлюза WB-DALI3
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. Настройки, хранящиеся в памяти устройства, не пропадают при обновлении прошивки.
Инструкции:
- Обновление прошивки (видеоинструкция)
- Сброс настроек
- 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
На текущий момент неисправностей не выявлено.
Ревизии устройства
Изображения и чертежи
Corel Draw 2018 (шрифт — Ubuntu): Файл:WB-Library.cdr.zip
Visio:
- Устройства Wiren Board: Файл:WB-Visio-Lib.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-DALI3v1.dxf.zip
Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-DALI3v1.pdf
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip