Диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3
Назначение
Трехканальный диммер WB-MDM3 предназначен для управления яркостью освещения (диммирования) осветительных приборов, питающихся от сети переменного тока с напряжением 230 В: ламп накаливания, а также поддерживающих функцию диммирования светодиодных ламп, драйверов светодиодных лент, электронных трансформаторов питания галогенных ламп и т.п.
В режиме диммирования по переднему фронту WB-MDM3 можно использовать для регулировки оборотов вентиляторов мощностью до 30 Вт. Учтите, что вентиляторы могут немного гудеть, а диапазон диммирования будет от 50 до 100 %. Если вам это не подходит, используйте частотный преобразователь T13-750W-12-H или аналоги.
Поддерживает разные режимы работы для каждого канала:
- с отсечением переднего и заднего фронтов питающего напряжения;
- две кривых диммирования: для ламп накаливания и светодиодных ламп и для резистивных нагрузок;
- ключевой режим, который аналогичен работе реле, но без щелчков. Может быть полезен, например, для управления недиммируемой лампой;
- функция тусклого ночного включения;
- гибкая настройка управления кнопками.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания интерфейсной части | 9 В – 28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
0.4 Вт |
| Выходы | |
| Тип выходов | Полевые транзисторы |
| Кол-во каналов | 3 |
| Кривые диммирования | 2 |
| Номинальное коммутируемое напряжение | 220–240 В, 50-60 Гц |
| Максимальная мощность на канал
(версия /300 Вт) |
300 Вт — для ламп накаливания
180 Вт — для диммируемых светодиодных ламп до 150 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в ключевом режиме до 30 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в режиме диммирования |
| Входы | |
| Назначение | 6 входов для управления яркостью |
| Изоляция входов | Входы с гальванической развязкой |
| Допустимое напряжение | от -20 В до +40 В |
| Индикация | |
| Светодиодная | Подробнее в разделе Индикация |
| 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 |
| 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) | 155 г |
Общий принцип работы
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.
- 1–3 (красный) — состояние выходов, яркость свечения напрямую зависит от значения яркости на выходе.
Безопасность
В диммере WB-MDM3 есть три вида защиты: тепловая, по превышению тока и противопожарная.
Тепловая
Термистор рядом с силовыми транзисторами, который срабатывает при нагреве до 95–100 °C, а отключается при остывании до 75 °C. При большой нагрузке и/или плохом охлаждении будут периодические включения/отключения.
По превышению тока
Порог срабатывания ~7 А. Повторная попытка включиться — через 0.5 с. Ограничение подобрано для срабатывания примерно на 400–500 Вт ламп накаливания. Это и защита по перегрузке, и защита от КЗ. К сожалению, характер короткого замыкания зависит от сопротивления и индуктивности проводов и подводящего кабеля. Если «повезло» — кабель толстый и короткий, а момент КЗ попал на вершину синусоиды напряжения — то импульс тока КЗ будет резким и катастрофически большим и защита не успеет сработать. Поэтому полной гарантии защиты от КЗ нет.
Противопожарная
Плавкий предохранитель. Если предыдущие способы защиты не помогли, то предохранитель спасёт от возгорания. К сожалению, если он сработал, то это также означает и выход из строя силовых транзисторов. Автоматы, как правило, срабатывают медленнее и с инерцией, чем плавкий предохранитель. Можно даже не пытаться защитить сам диммер от сгорания с помощью автомата.
Стандартное поведение в экспериментах, если что-то пошло не так: сгорели транзисторы, плавкий предохранитель, сработал автомат. Все вместе.
Монтаж
В примере первый выход в двухкнопочном режиме, второй — в однокнопочном, третий — управление только по Modbus. Эти настройки не совпадают с настройками по умолчанию
Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.
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.
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.
Обязательно подключите к диммеру фазу L и нейтраль N, иначе, он не будет работать. Наличие напряжения на клеммах L и N можно посмотреть в веб-интерфейсе, контрол AC on L-N.
При диммировании силовые провода дают небольшие помехи, поэтому лучше прокладывать их вдалеке от аудиокабелей.
Пример монтажа
Один из вариантов подключения нагрузки к диммеру WB-MDM3 можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MDM3.
В примере проводка до диммера защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов.
К выходам O1 - O2 подключена нагрузка: вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания.
В примере канал O1 управляется двумя кнопками, а канал O2 — одной. Все три канала управляются по шине RS-485.
В этом примере для каналов O1-O2 установлен режим диммирования по заднему фронту, а для O3 — по переднему. Подробнее о выборе режима читайте в разделе Фронт диммирования.
Про другие настройки модуля читайте в разделе Настройка.
Работа со светодиодными лампами
Не все диммируемые лампы хорошо работают. На рынке множество моделей от разных производителей, и даже под одним названием часто продаются фактически разные лампы. Поэтому рекомендуем перед закупкой ламп на весь дом протестировать их. Плохие лампы могут: плохо диммироваться, в небольшом диапазоне; мерцать; быстро выходить из строя.
Если возникают сомнения в работе диммера, то проверьте его работу на лампе накаливания небольшой мощности (до 100 Вт) — с ними точно не бывает проблем.
Представление в веб-интерфейсе контроллера WB
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-MDM3.
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:
- Переключатели K1 – K3 включают и отключают каждый канал не теряя значение установленной яркости.
- Ползунки Channel 1 – 3 позволяют вручную устанавливать уровень яркости для каждого из каналов в диапазоне от 0 до 100 %.
- Индикаторы Input 1 – 6 отображают состояние входов.
- Счетчики Input 1 – 6 сounter показывают количество замыканий входов на землю с момента включения диммера.
- AC on L-N — индикатор наличия напряжения на клеммах L и N диммера. Можно использовать для диагностики — в нормальном режиме индикатор должен быть в положении ON.
- Serial — серийный номер устройства.
- Overcurrent — флаг перегрузки по току, доступен только для ревизий v2.6D и новее. Если не поддерживается, то параметр будет окрашен красным — отключите опрос канала в настройках.
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.
Режим управления входами
Доступно два режима управления входами:
- Кнопка без фиксации — в этом режиме вход обрабатывает 4 типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое и затем длинное. Каждому типу нажатия можно назначить действие с определенным каналом.
- Выключатель с фиксацией — это режим дискретного входа, используется если ко входу подключен обычный бытовой выключатель с двумя фиксированными положениями.
Кнопка без фиксации
В WB-MDM3 для подключения кнопок доступно 6 дискретных входов, для каждой кнопки обрабатывается 4 типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое и затем длинное. Таким образом получаем 24 различных события, для каждого из них существует два параметра для привязки: выход, к которому привязано событие и тип действия.
Параметр «Номер выхода» определяет выход модуля, с которым произойдет действие, вызванное событием. Можно выбрать один или сразу все выходы модуля. Также можно не привязывать ни один из выходов, тогда событие будет проигнорировано.
Параметр «Действие с выходом» выбирает действие над выходом, вызываемое событием:
- включение канала;
- выключение канала;
- переключение состояния канала;
- увеличение выходного уровня;
- уменьшение выходного уровня;
- увеличение/уменьшение выходного уровня.
Некоторые комбинации событий и действий, не имеют практического смысла и будут проигнорированы.
| Доступные комбинации событий и действий | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип нажатия | Отключить выход | Включить выход | Переключить состояние выхода | Увеличить уровень | Уменьшить уровень | Увеличить/уменьшить уровень |
| Одиночное нажатие | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход | Один / все выходы | Один / все выходы | Недоступно |
| Долгое нажатие | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход |
| Двойное нажатие | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход | Один / все выходы | Один / все выходы | Недоступно |
| Короткое, затем долгое нажатие | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход | Один / все выходы | Один / все выходы | Один выход |
Выключатель с фиксацией
Под выключателем с фиксацией понимается выключатель с двумя фиксированными положениями (например, обычный бытовой выключатель). Для выключателей доступны только действия "Выключить", "Включить", "Переключить":
- Выберите режим работы входа Выключатель с фиксацией.
- Назначьте действия с каналами для положений включено и выключено.
- Нажмите Сохранить настройки.
Если перечисленных выше параметров нет в веб-интерфейсе контроллера — вы используете одну из предыдущих версий ПО. Смотрите другие варианты настройки модуля в разделе Способы настройки.
Тип нагрузки
В параметре Кривая диммирования канала Х задается зависимость напряжения от степени диммирования для разных типов нагрузки:
- лампа светодиодная или накаливания (логарифмическая кривая яркости) (настройка по умолчанию) — плавное изменение освещения в диапазоне 0–100%;
- резистивная нагрузка (линейная кривая яркости) — мощность пропорциональна степени диммирования;
- ключевой режим — для недиммируемой нагрузки, от 0 до 99 % — выключено, 100 % — включено.
Фронт диммирования
Неправильный выбор режима может привести к выходу из строя самого диммера.
Для совместимости с различными типами диммируемых устройств в WB-MDM3 предусмотрено два режима отсечки: по переднему фронту (leading edge, RL) и по заднему фронту (trailing edge, RC).
Перед подключением диммируемых блоков питания для выбора режима прочитайте инструкцию к нему. Обычно требуется работа по заднему фронту (trailing edge, RC).
Режим выбирается для каждого канала отдельно в параметре Режим диммирования. По умолчанию выбрано диммирование по переднему фронту.
| Тип нагрузки | Режим диммирования |
|---|---|
| Индуктивная нагрузка: вентиляторы с асинхронными или коллекторными электродвигателями мощностью до 30 Вт | Только по переднему фронту (leading edge, RL),
в другом режиме диммер необратимо выходит из строя. |
| Резистивная нагрузка: лампы накаливания |
Допустима работа в обоих режимах. |
| Емкостная нагрузка: светодиодные лампы, диммируемые блоки питания светодиодов |
Режим по заднему фронту (trailing edge, RC). Но некоторые диммируемые светодиодные лампы не работают в этом режиме (сильно мерцают), тогда используйте диммирование по переднему фронту (leading edge). |
Нижний порог диммирования
Лампы имеют разные минимальные пороги зажигания.
Нижний порог диммирования настраивается для каждого канала отдельно и не может быть больше параметра Верхний порог диммирования. Значение по умолчанию 1000 мкс.
Чтобы лампа гарантированно горела на 1 % яркости, настройте нижний порог:
- Запишите в параметр Нижний порог диммирования значение 1000 мкс.
- Установите яркость нужного канала в 0 % и включите его.
- Плавно увеличивайте яркость канала до тех пор, пока лампа не загорится.
- Посмотрите Сырое значение канала и запишите его в параметр Нижний порог диммирования. Если вы настраиваете диммер в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, включите опрос регистра Сырое значение канала в разделе Диагностика.
Проверьте, что лампа загорается через минуту после выключения — нужно немного времени для разряда емкостей внутри драйвера лампы.
Установка нижнего порога диммирования
Управление каналом и Сырое значение канала
Верхний порог диммирования
Некоторые лампы при увеличении значения яркости с определенного порога не меняют яркость свечения.
Верхний порог диммирования настраивается для каждого канала отдельно и не может быть меньше параметра Нижний порог диммирования.
Если вы хотите сделать регулировку яркости плавной, то настройте верхний порог:
- Запишите в параметр Верхний порог диммирования значение 9999 мкс.
- Установите яркость нужного канала в 100 % и включите его.
- Уменьшайте яркость канала до тех пор, пока яркость лампы не начнёт изменяться.
- Посмотрите Сырое значение канала и запишите его в параметр Верхний порог диммирования. Если вы настраиваете диммер в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, включите опрос регистра Сырое значение канала в разделе Диагностика.
Обычно для светодиодных ламп это около 6000, а для ламп накаливания — около 9999. Значение по умолчанию — 9999.
Установка верхнего порога диммирования
Управление каналом и Сырое значение канала
Плавность диммирования
Для каждого канала настраивается плавность изменения яркости: отдельно для увеличения и для уменьшения. Значение указывается в миллисекундах на 1 % яркости. По умолчанию значение 10 мс/%, т. е. при включении канала, настроенного на 100 %, яркость будет нарастать в течении 100 * 10 = 1000 мс = 1 секунды.
Плавность диммирования указывается для каждого канала отдельно в параметрах Скорость увеличения яркости и Скорость уменьшения яркости.
Если в параметре Скорость увеличения яркости задано значение 0 мс/% и текущее значение яркости равно 0 % (канал отключен), то при установке нового значения яркость не будет увеличиваться мгновенно — это обусловлено защитой от пусковых токов. В данном случае переход до 1 % будет осуществлен не быстрее чем 200 мс.
Ключевой режим
Для управления недиммируемыми нагрузками канал можно перевести в ключевой режим. В этом режиме уровень яркости игнорируется, и канал включается на 100 процентов и выключается по переключателю К или по короткому нажатию кнопки.
Про настройку ключевого режима читайте в разделе Тип нагрузки.
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 — модуль переходит в безопасный режим. При возобновлении связи, модуль 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 настроено управление с входов, то оно сохраняется.
- Блокировать в безопасном режиме — управлять выходами с входов будет нельзя.
- Разрешить только в безопасном режиме — если управление с входов было включено в настройках, в безопасном режиме входами можно будет управлять, а в обычном — нет.
Состояния выходов при подаче питания
Вы можете настроить поведение каждого канала при подаче питания:
- Выключить — после выключения канал включается соответствующим переключателем или изменением яркости канала 0 % → N %;
- Установить предыдущее состояние — восстанавливает состояние канала, которое было до отключения питания;
- Включить;
- Установить яркость — включает канал и устанавливает заданную яркость. Доступно c версии прошивки 2.11.0 При установке 0 % канал будет выключен, канал включается изменением яркости 0 % → N %.
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 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
Управление каналами и яркостью
Включение и выключение канала выполняется записью coil регистров. Яркость регулируется записью в регистр яркости числа от 1 до 100, где 1 — минимальная яркость включенной лампы. Запись в регистр яркости числа 0 приводит к выключению канала и записи 0 в coil регистр. Дальнейшая запись ненулевого значения в регистр яркости включит канал и запишет 1 в coil регистр.
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
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.zip.
- Щиты, автоматы, контакторы и прочее от стороннего разработчика.
SVG: Файл:WB-MDM3.svg.zip
Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MDM3.dxf.zip
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip
Изображения и схемы для устаревших версий
Диммер WB-MDM3 до версии v2.10
Плата WB-MDM3 до версии v2.10
Схема подключения WB-MDM3 до версии v2.10
