Модуль Modbus-реле WB-MRPS6
This is the approved revision of this page, as well as being the most recent.
Назначение
Шестиканальные модули реле WB-MRPS6 предназначены для коммутирования силовой нагрузки общего назначения, в т.ч. индуктивной и ёмкостной: управления светодиодными светильниками, лампами накаливания, импульсными блоками питания; для использования в PDU и т.п.
Модули рассчитаны на максимальный ток 16 А (номинал нагрузки 10 А) и могут использоваться без промежуточных контакторов.
Не подходит для коммутации трёхфазной нагрузки согласно нормативной документации, поскольку для этого контакты должны быть механически сблокированы между собой (ГОСТ 30011.4.1, п.7.2.1.1.5).
О выборе модуля реле читайте в статье Рекомендации по выбору реле для нагрузки.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | |
| Напряжение питания | 9–28 В постоянного тока |
| Потребляемая мощность |
|
| Выходы | |
| Количество выходов | 6 |
| Тип выходов | Контакты механического реле |
| Конфигурация контактов | Двухпозиционные, нормально открытые (СOM и NO) |
| Конфигурация выходов | 6 выходов, соединенных с контактами реле |
| Максимальное коммутируемое напряжение, AC | 250 В |
| Максимальное коммутируемое напряжение, DC | 30 В |
| Номинальный коммутируемый ток на каждый канал, 230 В (AC) | 10 А |
| Максимальный коммутируемый ток на каждый канал, 230 В (AC) | 16 А |
| Максимальный пусковой ток (в течение 20 мс), 230 В (AC) | 165 А |
| Сопротивление контактов | < 100 мОм |
| Напряжение изоляции между катушкой реле и контактами | 5000 VAC (1 мин) |
| Напряжение изоляции между разомкнутыми контактами реле | 1250 VAC (1 мин) |
| Срок жизни | 12 000 переключений для нагрузки 16 А / 230 В переменного тока |
| Модель реле | Hongfa HF115F-S |
| Входы | |
| Отсутствуют | |
| Задержки | |
| Задержка включения | 0…999 с, заводское - 0 с |
| Задержка повторного включения | 0…999 с, заводское - 0 с |
| 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) | 195 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.
- 1–6 (оранжевые) — состояние выходов: горит — реле замкнуто.
Входы
Дискретных входов НЕТ.
Выходы
Модуль имеет 6 независимых нормально-открытых выходов реле. Реле сертифицированы только для использования на переменном токе, нагрузочная способность на постоянном токе может быть ниже. Допустимую мощность и тип коммутируемой нагрузки смотрите в статье Рекомендации по выбору реле.
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. (см. Настройка безопасного режима)
Управление приводом
Несмотря на большой выбор приводов с цифровым управлением, для штор, жалюзи, роллет, экранов проекторов, воздушных заслонок, шаровых кранов и других похожих устройств, всё ещё популярны приводы с фазным управлением. Основная сложность управления такими приводами — нельзя допускать одновременного включения режимов «Открыть» и «Закрыть».
В нашем модуле для этого есть режим «Управление приводом», который объединяет два реле в один элемент управления и программно блокирует одновременное включение двух реле. Также модуль автоматически следит, чтобы при переключении направления выдерживалась задержка в 500 мс, а реле включались на заданное время (по умолчанию 10 секунд).
Для безопасности привода управление в этом режиме через coil-регистры реле будет проигнорировано. Управлять такими выходами можно будет только через регистры режима «Управление приводом» .
По умолчанию режим управления приводом выключен, перед использованием его надо включить в настройках. Там же можно настроить задержки.
Задержки
Доступно c версии прошивки 1.24.0
Задержка включения при подаче питания отсчитывается с момента загрузки прошивки устройства (примерно 2.5 с после подачи низковольтного питания). Последовательно включает каналы для защиты линий питания от суммарных пусковых токов.
Задержка повторного включения отсчитывается с момента отключения реле. Защищает нагрузку, чувствительную к частым коммутациям (компрессоры, насосы и т.п).
Задержки настраиваются индивидуально для каждого канала.
Таймеры
Доступно c версии прошивки 1.25.0
В реле реализовано 5 независимых функций таймеров для каждого канала:
- Задержка включения — время ожидания перед фактическим включением канала после получения команды на включение;
- Задержка отключения — время ожидания перед фактическим отключением канала после получения команды на отключение;
- Включить на время — канал включается сразу после подачи команды на включение, остается включенным в течение заданного времени, а затем автоматически отключается;
- Отключить на время — канал отключается сразу после подачи команды на отключение, остается отключенным в течение заданного времени, а затем автоматически включается;
- Цикл ON/OFF — бесконечный генератор импульсов, запускаемый командой на включение. Работа всегда начинается с фазы «включено». Канал циклично переключается между состояниями согласно заданным интервалам. Цикл прерывается командой на отключение.
Особенности работы:
- для каждого канала можно выбрать только одну функцию таймера;
- при использовании таймеров настройка Задержка повторного включения игнорируется;
- в режиме Управление приводом функции таймеров игнорируются;
- при изменении функции таймера во время активного отсчета текущий таймер сбрасывается;
- при изменении настройки времени таймера во время активного отсчета таймер перезапускается с новой настройкой.
Взаимодействие с задержкой включения при подаче питания
Если при подаче питания состояние канала должно быть включено, а также выбрана Задержка включения, то запускается только задержка включения при подаче питания. Для функций Включить на время и Цикл ON/OFF таймер запускается сразу после завершения задержки включения при подаче питания.
Обработка повторных команд
Если во время отсчета таймера Задержка включения поступает повторная команда на включение, то она игнорируется. Поступление команды на отключение немедленно сбрасывает таймер и оставляет канал в текущем состоянии. Для функции Задержка отключения действует зеркальная логика.
Если во время отсчета таймера Включить на время поступает повторная команда на включение, то таймер перезапускается. Поступление команды на отключение немедленно сбрасывает таймер и отключает канал. Для функции Отключить на время действует зеркальная логика.
Поступление повторной команды на включение во время цикла игнорируется. Команда на отключение немедленно останавливает цикл и отключает канал.
Монтаж
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.
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.
При включении реле модуль импульсно потребляет большую мощность (см. потребление). Используйте блок питания с запасом по мощности. При питании по длинному кабелю учитывайте падение напряжения на нем.
Сечение проводов, подключаемых к винтовым зажимам выходов реле, должно соответствовать мощности коммутируемой нагрузки. Винтовые зажимы принимают провод сечением 2,5–4 мм2. Модуль реле необходимо устанавливать таким образом, чтобы удовлетворять требованиям электробезопасности и не допускать случайного касания контактов, находящихся под высоким напряжением. Устройство должно эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.
Пример монтажа
Один из вариантов подключения нагрузки к модулю WB-MRPS6 можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MRPS6.
В примере проводка до и после реле защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов и максимального коммутируемого модулем тока.
На схеме к выходам K1 – K4 подключена нагрузка: водонагреватель, вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания. Выходы управляются по шине RS-485.
Подключение приводов штор
Перед подключением штор убедитесь, что вы включили режим «Управление приводом» для выходов, к которым подключаете шторы! При неправильной настройке можно случайно включить оба реле и некоторые приводы на это могут плохо отреагировать.
Для привода штор используется одновременно два реле, обычно к ним подключается фаза сети (L) и провода привода штор «Открыть» и «Закрыть». Сам привод дополнительно подключается к рабочему нулю N и заземлению PE. Обязательно сверьте предложенную схему подключения с документацией на привод.
К одному модулю WB-MRPS6 можно подключить до трёх приводов штор.
| Привод | Выходы |
|---|---|
| 1 | K1 - открыть, K2 - закрыть |
| 2 | K3 - открыть, K4 - закрыть |
| 3 | K5 - открыть, K6 - закрыть |
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.
Состояние выходов при подаче питания
Вы можете настроить поведение устройства при подаче питания:
- Перевести выход в безопасное состояние (настройка по умолчанию) — после подачи питания выходы будут установлены в соответствии с настройкой Безопасное состояние выходов;
- Восстановить последнее состояние — сохраняет последнее состояние выходов и восстанавливает его после подачи питания.
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 — реле переходит в безопасный режим. При возобновлении связи, реле 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 разрешено управление с входов, то оно сохраняется.
- Блокировать в безопасном режиме — управлять реле с входов будет нельзя.
- Разрешить только в безопасном режиме — если управление с входов было заблокировано в настройках, в безопасном режиме реле можно будет управлять.
Режим управления приводом
Для использования модуля с приводом выберите для выходов на вкладке «Управление приводом» соответствующий режим. После этого станут доступны настройки времени открытия/закрытия, паузы при смене направления, а также действия при включении питания и переходе в безопасный режим.
Выходы одного модуля можно использовать в разных режимах: например, выходы K1 и K2 отдать на управление приводом, а выходы K3…K6 использовать как обычно.
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-MR6CU v.2, WB-MRPS6.
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.
- Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board
Элементы управления и индикации модуля WB-MRPS6
Элементы управления приводом в режиме «Управление приводом»
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
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
Поиск и устранение неисправностей
Помехи при использовании реле и контакторов
Реле и контакторы могут создавать помехи, влияющие на работу соседних устройств. При коммутации индуктивной нагрузки переключение контактов производит высокочастотный выброс, который может достигать нескольких киловатт и наводиться на цепи других устройств. Для подавления выбросов используются снабберные цепочки, это уменьшает уровень помех и улучшает стабильность работы оборудования. Подробнее в статье Помехи при коммутации индуктивной нагрузки.
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.
Autocad 2013 DXF: Файл:WB-MRPS6.dxf.zip
Autocad PDF: Файл:WB-MRPS6.pdf
База УГО для AutoCAD Electrical: Файл:Wirenboard-AE-base.zip