Wiren BoardDokumentation
Dokumentation · Deutsch

WB-M1W2 v.3

Schnittstellenmodul von 1-Wire zu Modbus

Revision 110798
Abgedeckte Bestellnummern (1)
  • WB-M1W2 v.3


Diese Seite beschreibt das neue Gerät WB-M1W2 v.3; zur Vorgängerversion siehe WB-M1W2 v.2.

Diese Seite beschreibt die neueste Hardware-Revision mit der neuesten stabilen Firmware. Falls Ihr Gerät ältere Firmware verwendet, aktualisieren Sie diese nach Möglichkeit (siehe Firmware-Aktualisierung).
Modul WB-M1W2 v.3
Modul WB-M1W2 v.3

Verwendungszweck

WB-M1W2 v.3 ist ein kompaktes Modul zur Installation in einer Unterputzdose mit zwei Universaleingängen, die folgende Betriebsarten unterstützen:

  • 1-Wire — Anschluss von DS18B20-Sensoren über das 1-Wire -Protokoll. An jeden Eingang können bis zu 20 Sensoren angeschlossen werden.
  • Counting and press detection — für Impulsausgänge von Geräten, Taster und Schalter.

Das kompakte Modul passt in Kabelkanäle, Unterputzdosen und andere enge Einbauräume.

Kommunikationsschnittstelle: RS-485 mit Modbus RTU.

Änderungen gegenüber der Vorgängerversion

Abbildung zur Dokumentation von WB-M1W2 v.3

Unterschiede zu WB-M1W2 v.2:

  • das kleinere Gehäuse eignet sich sowohl für Unterputzdosen als auch für Kabelkanäle und Abzweigdosen;
  • der Klemmenblock für 1-Wire-Sensoren ist nicht abnehmbar.

Technische Daten

Parameter Wert
Spannungsversorgung
Versorgungsspannung der Schnittstelle 9–28 V DC
Leistungsaufnahme

0.1 W

Sensoren
Externe Sensoren Bis zu 20 digitale DS18B20-Temperatursensoren pro Eingang.
Eingänge (anstelle externer Sensoren verwendet)
Anzahl digitaler Eingänge 2
Eingangstyp Potenzialfreier Kontakt, nicht galvanisch getrennt
Leerlaufspannung 5 V
Steuerung
Steuerschnittstelle RS-485
Schnittstellentrennung Nicht galvanisch getrennt
Kommunikationsprotokoll Modbus RTU; per Software konfigurierbare Adresse; die Werkseinstellungen sind auf dem Etikett aufgedruckt
Parameter der RS-485-Schnittstelle Per Software konfigurierbar; Standardwerte:

Baudrate — 9600 bit/s; Daten — 8 Bit; Parität — keine (N); Stoppbits — 2

Betriebsbereit nach dem Einschalten ~2 s
Betriebsbedingungen
Umgebungslufttemperatur −40 bis +80 °C
Relative Luftfeuchtigkeit Bis zu 95%, nicht kondensierend
Klimaklassifizierung nach GOST 15150-69 O2.1*
Garantie 2 Jahre
Lebensdauer 8 Jahre
Klemmenblöcke und Leiterquerschnitte
Empfohlener Leiterquerschnitt mit isolierten Aderendhülsen 0.35–1 mm2 — Einzeladerendhülse; 0.35–0.5 mm2 — Doppeladerendhülse
Standardlänge der Aderendhülse 8 mm
Anzugsdrehmoment der Schrauben 0.2 N·m
Abmessungen
Abmessungen

34 × 20 × 17 mm

Gewicht (einschließlich Verpackung)

13 g

Funktionsprinzip

Im Modus 1-Wire fragt das Modul die an seinen Eingängen angeschlossenen Sensoren alle zwei Sekunden ab und speichert die Messwerte in Modbus-Registern. Das Abfrageintervall ist konfigurierbar. Einige DS18B20-Sensoren liefern gelegentlich fehlerhafte Werte, die erheblich von den korrekten Messwerten abweichen. Das Modul enthält einen Filter für verdächtige Werte, um diese Messwerte zu verwerfen.

Im Digitaleingangsmodus überwacht das Modul die Eingänge und speichert deren Zustände und Betätigungszähler in Registern. Die Zähler sind 16 Bit breit. Schreiben Sie zum Zurücksetzen der Eingangsbetätigungszähler eine 1 in Register 100. Für Taster stehen separate Tastendruckzähler zur Verfügung.

Anzeigen

Statusanzeige des WB-M1W2 v.3
Statusanzeige des WB-M1W2 v.3

Das Modul hat eine Anzeige, die seinen Status ohne Verbindung zu einem Controller anzeigt:

  • S (grün) — Modbus-Kommunikationsstatus: leuchtet bei anliegender Kleinspannungsversorgung und blinkt während der Abfrage über RS-485. Bei Geräten mit aktivierten Ereignissen in Fast Modbus ⚡ blinkt die Anzeige häufiger als bei der sequenziellen Abfrage, da Ereignisse schneller abgefragt werden. Im Bootloader-Modus blinkt sie einmal pro Sekunde; während des Firmware-Uploads blinkt sie schnell. Sie befindet sich unter Klemme B.

Erkennung der Tastendruckart

Das Modul erkennt vier Tastendruckarten: kurz, lang, doppelt sowie kurz gefolgt von lang.

Tastendrücke können auf dem Controller verarbeitet werden, der für jede Tastendruckart einen separaten Zähler über Modbus erhält.

Die Parameter zur Tastendruckerkennung können in den Einstellungen geändert werden.

Tastendruckzähler und Eingangszustände können als Fast Modbus-Ereignisse empfangen werden, was die Verzögerung unabhängig von der Busauslastung minimiert. Siehe Modbus-Betrieb.

Beispielregel zur Verarbeitung von Tastendruckzählern

Installation

Der Klemmenblock V+ GND A B mit einem Rastermaß von 3.5 mm dient zum Anschluss der Spannungsversorgung und des RS-485-Kommunikationsbusses. Eine korrekte Busverdrahtung ist für eine zuverlässige Kommunikation erforderlich; siehe Verdrahtung und Anschluss des RS-485-Busses.

Wenn Geräte am RS-485-Bus unterschiedliche Spannungsversorgungen verwenden, müssen ihre GND-Klemmen miteinander verbunden werden. Siehe Erdung von Wiren Board-Geräten und Verbindung von GND und iGND.

Installieren Sie den Konverter in Unterputzdosen, Kabelkanälen, Gehäusen oder Abzweigdosen. Empfehlungen zur Verdrahtung des 1-Wire-Busses.

Weboberfläche des Wiren Board-Controllers

Vorlage auswählen

Damit das Gerät auf der Registerkarte Devices in der Weboberfläche des Wiren-Board-Controllers erscheint, fügen Sie es automatisch über die Suche nach Wiren-Board-Geräten an RS-485 oder manuell durch Auswahl der Vorlage WB-M1W2.

Gerät steuern und Werte anzeigen

Über die Weboberfläche können Sie die Geräteausgänge steuern und Messwerte anzeigen. Um die angezeigten Kanäle zu ändern, bearbeiten Sie die Gerätekonfiguration in den Einstellungen des Treibers wb-mqtt-serial.

Standardmäßig verfügbare Kanäle:

  • External Sensor x — Temperatur des externen digitalen Sensors an Port x. Fehlt der Sensor oder ist er defekt, wird sein Name rot hervorgehoben.
  • Discrete Input x — Zustand von Eingang x: 0 — offen; 1 — mit GND verbunden.
  • Counter x — Zähler für Eingang x.
  • Serial NO — Seriennummer des Geräts.

Konfiguration

Konfigurationsmöglichkeiten

  1. Stellen Sie die Parameter in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers unter Settings → Configs → Serial devices driver configurationein. Falls diese Einträge nicht verfügbar sind, prüfen Sie Ihre Zugriffsebene.
  2. Schreiben Sie die Einstellungen von der Controller-Konsole aus in die Modbus-Register des Moduls mithilfe des Dienstprogramms modbus-utils-rpc oder im modbus­_client.
  3. Ohne Wiren Board-Controller verwenden Sie den Webkonfigurator für Wiren Board-Geräte oder andere Software; siehe Wiren Board-Modbus-Geräte ohne Controller verwenden. Sie benötigen einen Computer mit einem Schnittstellenkonverter: USB-RS485.

Unsere Geräte werden laufend verbessert. Falls in diesem Handbuch beschriebene Einstellungen fehlen, aktualisieren Sie die Geräte-Firmware und die Controller-Software.

Digitaleingangsmodi

Auswahl des Modus für einen der Eingänge des WB-M1W2 v.3 in der Weboberfläche des Wiren-Board-Controllers
Auswahl des Modus für einen der Eingänge des WB-M1W2 v.3 in der Weboberfläche des Wiren-Board-Controllers

Jeder der beiden Eingänge des WB-M1W2 v.3 kann als digitaler Eingang konfiguriert werden.

Wählen Sie die Betriebsart für jeden Eingang unabhängig mit dem Parameter Input x.

Zählerdaten werden bei einer Wertänderung in den nichtflüchtigen Speicher geschrieben, jedoch höchstens einmal alle 300 Sekunden. So bleiben die gespeicherten Zähler aktuell und die Lebensdauer des nichtflüchtigen Speichers wird verlängert.

Entprellung

Entprellkonfiguration des WB-M1W1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Entprellkonfiguration des WB-M1W1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers

Konfigurieren Sie für jeden Eingang in der Betriebsart Counting and press recognition den Entprellfilter über den Parameter Debounce Time (ms). Bereich: 0–100 ms; Standardwert: 50 ms.

Abfrageintervall der Temperatursensoren

Einstellung des Sensor-Abfrageintervalls des WB-M1W1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Einstellung des Sensor-Abfrageintervalls des WB-M1W1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers

Stellen Sie das Sensor-Abfrageintervall mit dem Parameter Temperature sensor polling intervalein. Diese Einstellung gilt global für alle Sensoren an allen Eingängen. Bereich: 1–60 s; Standard: 2 s.

Mehrere Sensoren anschließen

Konfiguration der IDs der an WB-M1W1 angeschlossenen Sensoren in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Konfiguration der IDs der an WB-M1W1 angeschlossenen Sensoren in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Anzeige der Temperaturen der an WB-M1W1 angeschlossenen Sensoren in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Anzeige der Temperaturen der an WB-M1W1 angeschlossenen Sensoren in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers

An jeden WB-M1W2-Eingang können bis zu 20 Sensoren angeschlossen werden.

Sensoren werden über ihre ID (ihren eindeutigen ROM-Code) Speicherplätzen zugeordnet. Ein unbenutzter Platz enthält 0.

Neue Sensoren hinzufügen:

  1. Stellen Sie sicher, dass die neuen Sensoren mit dem Bus verbunden sind. Das Geräte-Widget stellt den Parameter New sensors on bus x im Geräte-Widget bereit — die Anzahl neu erkannter Sensoren, die im nächsten Schritt gespeichert werden.
  2. Klicken Sie auf Save new sensors on bus x. Dadurch werden die neuen Sensoren in der Gerätekonfiguration gespeichert, jedoch noch nicht in den Einstellungen des Treibers Serial devices.
  3. Klicken Sie auf Read settings again in der Weboberfläche des Konfigurators. Prüfen Sie, ob die neuen Sensor-IDs in zuvor leeren Speicherplätzen erschienen sind.
  4. Klicken Sie auf Save settings. Dadurch werden die neuen Sensoren in den Einstellungen des Treibers Serial devices gespeichert.

Nach dem Hinzufügen können Sie in der Weboberfläche des Konfigurators Sensor-IDs tauschen, auf andere Speicherplätze verschieben oder unbenutzte Sensoren entfernen.

Beim Einschalten durchsucht WB-M1W2 außerdem die 1-Wire-Busse und speichert neu erkannte Sensoren auf freien Konfigurationsplätzen. Dies ist nützlich, wenn WB-M1W2 ohne Wiren Board-Controller konfiguriert und verwendet wird.

Wenn an einem Eingang nur ein Sensor angeschlossen ist, ist dessen Messwert im Kanal Temperature on input x verfügbar, und er wird immer abgefragt, auch wenn seine ID nicht zur Konfiguration hinzugefügt wurde. Bei mehreren Sensoren an einem Eingang zeigt der Kanal Temperature on input x jedoch einen Fehler an. Fügen Sie für einen korrekten Betrieb alle IDs angeschlossener Sensoren zur Konfiguration hinzu.

Counting and press detection

Wenn Sie die Betriebsart Counting and press detectionwählen, können Sie die Übertragung der Tastendruckzähler zum Controller konfigurieren. Siehe Erkennung der Tastendruckart.

Verfügbare Einstellungen:

Zeitdiagramm für Tastendruckereignisse bei deaktivierter Entprellung
Zeitdiagramm für Tastendruckereignisse bei deaktivierter Entprellung
Tastendruckzähler für Eingang 1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
Tastendruckzähler für Eingang 1 in der Weboberfläche des Wiren Board-Controllers
  • Long Press Time (ms) — unterscheidet lange und kurze Tastendrücke. Dauert ein Tastendruck länger als dieser Wert, gilt er als lang; andernfalls als kurz.
  • Second Press Waiting Time (ms) — öffnet nach dem Ende eines kurzen Tastendrucks ein Zeitfenster. Ein zweiter Tastendruck innerhalb dieses Fensters gilt als doppelter Tastendruck; andernfalls wird der erste Tastendruck als einzelner gewertet.
  • Debounce Time (ms) — das Eingangssignal muss für diese Dauer stabil bleiben, bevor es akzeptiert und vom Algorithmus zur Tastendruckerkennung verarbeitet wird. Stellen Sie diesen Wert zur Tastendruckerkennung auf ein Fünftel bis ein Zehntel der Wartezeit für den zweiten Tastendruck ein.
  • Abfrageintervall für jeden Zähler — belassen Sie den Standardwert; der Treiber verwaltet die Abfrage automatisch.

Die Erkennung doppelter Tastendrücke verzögert die Erkennung kurzer Tastendrücke. Beispielsweise tritt bei der Standardeinstellung von 300 ms das Ereignis für einen kurzen Tastendruck 300 ms nach dem Loslassen des Tasters auf. Wenn doppelte und kurze gefolgt von langen Tastendrücken nicht benötigt werden, setzen Sie Second Press Waiting Time (ms) auf 0 ms. Das Ereignis für einen kurzen Tastendruck tritt dann unmittelbar nach dem Loslassen des Tasters auf.

Die Tastendruckerkennung erfolgt nach der Entprellung. Wenn Debounce Time (ms) auf den Standardwert von 50 ms eingestellt ist, werden Tastendrücke unter 50 ms ignoriert. Auch das Loslassen wird erst 50 ms nach dem physischen Loslassen registriert. Wählen Sie die Entprellzeit passend zum Taster, um die Verzögerung zu minimieren und gleichzeitig Fehlereignisse zu verhindern, etwa die Erkennung eines doppelten anstelle eines einzelnen Tastendrucks.

Modbus-Betrieb

Wiren Board-Geräte verwenden Modbus RTU. Die physische Verbindung erfolgt über die RS-485.

-Schnittstelle. Alle wesentlichen Befehle zum Lesen und Schreiben eines oder mehrerer Register werden unterstützt. Die Liste finden Sie in der Beschreibung des Modbus-Protokolls.

Das Modul kann konfiguriert werden:

Standard-Porteinstellungen

Wert
Standard
Parametername
in der Weboberfläche
Parameter
9600 Baudrate Baudrate, bit/s
8 Datenbits Anzahl der Datenbits
Keine Parität Parität
2 Stoppbits Anzahl der Stoppbits

In aktueller Firmware ist die Einstellung Stoppbits optional: Das Gerät funktioniert auch dann korrekt, wenn sich seine Anzahl der Stoppbits von der Einstellung des Modbus-Masters unterscheidet.

Für eine schnellere Reaktion empfehlen wir, die Baudrate auf 115200 bit/s zu erhöhen; siehe Einstellungen der Kommunikationsparameter

Modbus-Adresse

Werkseitig zugewiesene Modbus-Adresse. Links: Etikett auf dem Gerätedeckel. Rechts: Etikett an der Seite oder Unterseite des Geräts.
Werkseitig zugewiesene Modbus-Adresse. Links: Etikett auf dem Gerätedeckel. Rechts: Etikett an der Seite oder Unterseite des Geräts.

Jedes Gerät am Bus muss eine eindeutige Adresse von 1 bis 247 haben. Die werkseitig zugewiesene Adresse ist auf Etiketten am Gehäuse aufgedruckt (Deckel, Seite oder Unterseite). Geräten einer Produktionscharge werden unterschiedliche Adressen zugewiesen, sodass Geräte einer Bestellung üblicherweise verschiedene Adressen haben.

Anleitungen zum Ermitteln, Ändern oder Zurücksetzen der Adresse finden Sie unter Modbus-Adresse von Wiren Board-Geräten.

Fast Modbus-Erweiterung

Fast Modbus erweitert den Standard Modbus um die schnelle Erkennung von Wiren Board-Geräten an RS-485 und die Ereignisabfrage.

Diese Funktionen werden durch einen speziellen Befehl des Masters aktiviert, sodass Wiren Board-Geräte mit Geräten anderer Hersteller kompatibel bleiben.

Nicht jedes Register unterstützt die Erzeugung von Ereignissen. Prüfen Sie die Registertabelle: Ereignisfähige Register sind mit ⚡ gekennzeichnet. Siehe Fast Modbus.

Registertabelle

Registertabelle WB-M1W2 v.3

Die Hardware-Revision ist auf dem seitlichen Etikett aufgedruckt. Die Herstellungsdaten sind im folgenden Revisionsverlauf aufgeführt.

Firmware-Aktualisierungen und Zurücksetzen der Einstellungen

Wiren Board-Geräte unterstützen Firmware-Aktualisierungen über Modbus. Damit lassen sich Fehler am Installationsort beheben und, soweit technisch möglich, neue Funktionen hinzufügen. Im Gerät gespeicherte Einstellungen bleiben bei einer Firmware-Aktualisierung erhalten.

Anleitungen:

Neue Firmware-Versionen sind im Firmware-Änderungsprotokoll.

Bekannte Probleme

Hardware-Probleme und Einschränkungen des WB-M1W2 , die im Betrieb festgestellt wurden.

Hardware-Revisionen

Revisionsverlauf

Geräteabbildungen und Zeichnungen

Abmessungen WB-M1W2 v.3
Abmessungen WB-M1W2 v.3

CorelDRAW 2018 (Schriftart: Ubuntu): Datei: WB-Library.cdr.zip

Visio:

  1. Wiren Board-Geräte: Datei: WB-Visio-Lib.zip.
  2. Gehäuse, Leitungsschutzschalter, Schütze und weitere Symbole von Drittanbietern.

SVG: Datei: WB-Library.svg.zip

Autocad 2013 DXF: Datei: WB-M1W2 v.3.dxf.zip

Autocad PDF: Datei: WB-M1W2 v.3.pdf

Schaltzeichenbibliothek für AutoCAD Electrical: Datei: Wirenboard-AE-base.zip

Revision 110798.