Модуль измерения токового сигнала 4-20 мА WB-MAI2-mini/CC v.3

Эта страница описывает новое устройство WB-MAI2-mini/CC v.3, описание предыдущей версии WB-MAI2-mini/CC.

Страница описывает последнюю ревизию устройства с последней stable-прошивкой. Если прошивка вашего устройства старая, обновите ее по возможности (см. Обновление прошивки).

Модуль измерения токового сигнала WB-MAI2-mini/CC v.3

Назначение

WB-MAI2-mini/CC v.3 — компактный аналоговый модуль ввода, предназначенный для измерения токового сигнала 4..20 мА по двум независимым каналам. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus.

Отличия от предыдущей версии

Это всё тот же модуль WB-MAI2-mini/CC, но в очень компактном корпусе.

Технические характеристики

Таблица 1. Технические характеристики.
Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9 В – 28 В
Потребляемая мощность	0.06 Вт
Каналы измерения
Число каналов	2
Измерение тока	0 – 20 мА
Входное сопротивление	49.9 Ом
Погрешность при измерении тока	±(0.1 мА + 1.5%)
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
Условия эксплуатации
Температура воздуха	От −40 до +80 °С
Относительная влажность	До 95 %, без конденсации влаги
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69	O2.1*
Гарантийный срок	2 года
Срок службы	5 лет
Габариты
Габариты	34 x 20 x 17 мм
Масса (с коробкой)	13 г.

Общий принцип работы

Модуль имеет два входа для измерения тока 0-20 мА. Измеряет с помощью шунтирующего резистора 49,9 Ом. Входы не имеют гальванической развязки.

Индикация

Индикатор статуса WB-MAI2-mini/CC v.3

В модуле есть индикатор, который поможет 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. Расположен под клеммником B.

Монтаж

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.

Благодаря компактным размерам модуль можно монтировать в подрозетниках, распаечных коробках и кабель-каналах.

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 GND модуля. Для питания датчика допускается использовать шину питания модуля, если напряжение на шине соответствует допустимому напряжению питания датчика.

Внутреннее сопротивление входов — 49.9 Ом.

Подключение пассивного датчика 4-20 (0-20)мА
Подключение активного датчика 4-20 (0-20)мА

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 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

Представление WB-MAI2-mini/CC 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-MAI2-mini/CC.

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 в настройках драйвера wb-mqtt-serial.

По умолчанию доступны контролы:

Current input 1 (mA) и Current input 2 (mA) — значения тока на входах.
Input Voltage — напряжение питания модуля.
Serial NO — серийный номер.

«CC» в названии устройства указывает, что оно поддерживает два токовых входа (Current).

Прошивка поддерживает настройку Low-pass Filter Time Constant (ms) для каналов — время усреднения значений в миллисекундах. По умолчанию 100 мс.

Пересчёт измеренных значений в физическую величину

Настройка нижней и верхней границ пересчитанного значения

Доступно c версии прошивки 4.32.0

Программное обеспечение WB-MAI2-mini/CC может пересчитывать измеряемые значения в физическую величину.

Параметры пересчёта нужно указать в настройках канала, для этого в полях Нижняя граница диапазона и Верхняя граница диапазона указываются значения физической величины, которые соответствуют минимальному и максимальному значениям диапазона. Подробнее...

Пример снятия показаний с датчиков давления с помощью wb-rules

Результат работы скрипта wb rules

В данном примере подключено 2 датчика давления c характеристиками 0-10 бар, 4-20мА для домашнего использования.

deviceName = 'water_pressure';

defineVirtualDevice(deviceName, {
    title: {'en': 'Water pressure', 'ru': 'Давление воды'} ,
    cells: {
      hot: {
        title: {'en': 'Hot water', 'ru': 'ГВС'},
        type: "value",
        units: "bar",
        // 0-10 bar, 4-20 mA, Modbus ID - 13
        value: (dev["wb-mai2-mini_13/Current input 1 (mA)"] - 4.0) / 1.6,
        precision: 0.1,
        max: 10,
        min: 1
      },
      cold: {
        title: {'en': 'Cold water', 'ru': 'ХВС'},
        type: "value",
        units: "bar",
        // 0-10 bar, 4-20 mA, Modbus ID - 13
        value: (dev["wb-mai2-mini_13/Current input 2 (mA)"] - 4.0) / 1.6,
        precision: 0.1,
        max: 10,
        min: 1
      },
    }
});

defineRule("Hot water", {
  whenChanged: "wb-mai2-mini_13/Current input 1 (mA)",
    then: function (newValue, devName, cellName) {
      dev["water_pressure/hot"] = (newValue - 4.0) / 1.6;
    }
});

defineRule("Cold water", {
  whenChanged: "wb-mai2-mini_13/Current input 2 (mA)",
    then: function (newValue, devName, cellName) {
      dev["water_pressure/cold"] = (newValue - 4.0) / 1.6;
    }
});

Работа по Modbus

Настройка Modbus-модулей и обновление прошивок

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

Modbus-адрес, установленный на производстве. Слева — наклейка на крышке устройства. Справа — наклейка на боковой стенке или нижней стороне устройства.

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.

Карта регистров

Карта регистров WB-MAI2-mini/CC v.3

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:

Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений в прошивке.

Известные неисправности

Аппаратные ошибки/особенности WB-MAI2-mini/CC v.3, найденные при эксплуатации устройства.

Ревизии устройства

Список ревизий

Изображения и чертежи устройства

Габаритные размеры WB-MAI2-mini/CC v.3

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.

SVG: Файл:WB-MAI2-mini-CC v.3.svg.zip

Габаритный чертеж модуля (DXF): Файл:WB-MAI2-mini-CC v.3.dxf.zip

Габаритный чертеж модуля (PDF): Файл:WB-MAI2-mini-CC v.3.dxf.pdf

База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip

Navigation menu