WB-MAO4

Questa pagina descrive la revisione hardware più recente con l'ultimo firmware stabile. Se il dispositivo utilizza un firmware precedente, aggiornarlo quando possibile (vedere Aggiornamento del firmware).

• cronologia delle revisioni hardware;
• modifiche del firmware.

Descrizione

Il modulo di uscita analogica a 4 canali controlla dispositivi mediante segnali 0–10 V o PWM con ampiezza di 10 V, come servomotori e attuatori per serrande dell’aria e valvole. Il modulo è controllato da un controllore o PC tramite RS-485 con comandi Modbus.

Caratteristiche tecniche

Principio di funzionamento

Il dispositivo dispone di due modalità di controllo delle uscite:

• analogica 0–10 V: la tensione è specificata in millivolt (0…10 000);
• modulazione di larghezza d’impulso (PWM) con ampiezza di 10 V e duty cycle variabile, specificato come % × 100 (0…10 000):
  • per un duty cycle PWM dell’1 %, il valore è 100;
  • per un duty cycle PWM del 20 %, il valore è 2000.

Indicatori

Il modulo dispone di un indicatore che ne mostra lo stato senza collegarlo a un controllore:

• S (verde) — stato della comunicazione Modbus: si accende quando viene applicata l’alimentazione a bassa tensione e lampeggia durante l’interrogazione tramite RS-485. Nei dispositivi con eventi abilitati in Fast Modbus ⚡ l'indicatore lampeggia più frequentemente rispetto all'interrogazione sequenziale perché gli eventi vengono interrogati più rapidamente. In modalità bootloader lampeggia una volta al secondo; durante il caricamento del firmware lampeggia rapidamente. Si trova sotto il morsetto B.

Installazione

Montare il dispositivo su una guida DIN standard da 35 mm.

La morsettiera V+ GND A B, con passo di 3.5 mm, consente di collegare l’alimentazione e il bus di comunicazione RS-485. Il corretto cablaggio del bus è essenziale per una comunicazione affidabile; vedere Cablaggio e collegamento del bus RS-485.

Se i dispositivi sul bus RS-485 utilizzano alimentatori diversi, i loro morsetti GND devono essere collegati tra loro. Vedere Messa a terra dei dispositivi Wiren Board e collegamento di GND e iGND.

Gli ingressi digitali si attivano quando vengono collegati a iGND. La corrente è bassa (~2 mA), quindi è possibile utilizzare qualsiasi tipo di pulsante o interruttore adatto. La lunghezza e la sezione del cavo non sono critiche per il rilevamento dei contatti. Per ridurre le interferenze dei cavi di potenza vicini, utilizzare un doppino intrecciato e collegare iGND al secondo conduttore della coppia. Ulteriori informazioni sul collegamento dei morsetti iGND/GND.

Utilizzare un cavo a coppie intrecciate per collegare i segnali 0–10 V agli attuatori: un conduttore per il segnale e l’altro per GND.

Esempio di installazione

Un esempio di installazione del modulo WB-MAO4 è mostrato nello schema 1.

Nell’esempio, il modulo controlla due dimmer per strisce LED con ingressi 0–10 V. Legge anche un interruttore la cui logica è implementata mediante regole sul controllore. Il modulo è alimentato dal controllore e comunica con esso tramite RS-485. I dimmer utilizzano un’alimentazione separata.

AVVERTENZA: poiché il morsetto negativo di alimentazione del WB-MAO4 non è isolato dai morsetti negativi delle uscite, è necessario collegare il morsetto negativo dell’alimentatore del modulo a quello dell’alimentatore del carico con un conduttore di sezione di almeno 1.5 mm² .

Nell’esempio, il modulo è alimentato da un controllore Wiren Board 6: collegare quindi il morsetto negativo dell’alimentatore del controllore a quello dell’alimentatore del carico.

Interfaccia web del controllore Wiren Board

Selezione di un modello

Per visualizzare il dispositivo nella scheda Devices dell'interfaccia web del controllore Wiren Board, aggiungerlo automaticamente mediante la ricerca dei dispositivi Wiren Board su RS-485 o manualmente selezionando il modello WB-MAO4.

Controllo del dispositivo e visualizzazione dei valori

L'interfaccia web consente di controllare le uscite del dispositivo e visualizzare le letture. Per modificare i canali visualizzati, modificare la configurazione del dispositivo nelle impostazioni del driver wb-mqtt-serial.

Configurazione

Metodi di configurazione

1. Impostare i parametri nell'interfaccia web del controllore Wiren Board in Settings → Configs → Serial devices driver configuration. Se queste voci non sono disponibili, verificare il livello di accesso.
2. Scrivere le impostazioni nei registri Modbus del modulo dalla console del controllore utilizzando l'utilità modbus-utils-rpc o modbus­_client.
3. Senza un controllore Wiren Board, utilizzare il configuratore web dei dispositivi Wiren Board o altro software; vedere Utilizzo dei dispositivi Modbus Wiren Board senza controllore. È necessario un computer con un convertitore di interfaccia: USB-RS485.

I nostri dispositivi vengono costantemente migliorati. Se mancano impostazioni descritte in questo manuale, aggiornare il firmware del dispositivo e il software del controllore.

Configurazione delle uscite analogiche

È possibile modificare i seguenti parametri:

• Outputs Mode — selezionare la modalità 0–10 V o PWM.
• PWM Frequency Factor — fattore PWM. La frequenza risultante si calcola come 24 kHz / Factor.

Controllo delle uscite

Impostando la tensione di uscita (in modalità 0–10 V) o il duty cycle (in modalità PWM), il valore viene applicato immediatamente all’uscita corrispondente.

Le uscite possono anche essere controllate come dimmer:

• attivarle o disattivarle;
• impostare il livello di uscita come percentuale dell’intervallo configurato;
• impostare la velocità di variazione del livello di uscita.

Parametri delle uscite:

• Voltage at 1% dimming level (mV) — valore di uscita corrispondente al livello dell’1 %.
• Voltage at 100% dimming level (mV) — valore di uscita corrispondente al livello del 100 %.
• Dimming level decrement rate (ms/%) / Dimming level increment rate (ms/%) — velocità con cui il livello del segnale di uscita diminuisce o aumenta passando da un valore a un altro.
• Action repeat time (ms) — le azioni continue si ripetono all’intervallo specificato in millisecondi.

Il tempo di aumento/diminuzione può essere zero. In tal caso le transizioni graduali sono disabilitate e il livello viene applicato immediatamente.

Associazione degli eventi dei pulsanti alle uscite

Momentary pushbutton

WB-MAO4 dispone di 3 ingressi digitali per pulsanti. Ogni pulsante riconosce 4 tipi di pressione: breve, lunga, doppia e breve seguita da lunga. Si ottengono così 12 eventi, ciascuno con due parametri di associazione: uscita di destinazione e tipo di azione.

Output number seleziona l'uscita interessata dall'evento. Scegliere un'uscita, tutte le uscite oppure nessuna per ignorare l'evento.

Output action seleziona l'azione eseguita dall'evento:

• Off;
• On;
• Commutare;
• Aumentare il livello;
• Diminuire il livello;
• Aumentare/diminuire il livello. L’azione si alterna a ogni pressione del pulsante.

Alcune combinazioni di eventi e azioni non hanno utilità pratica e vengono ignorate. Il modello del driver del controllore tiene conto di queste restrizioni.

Passo di regolazione per pressioni singole e doppie

Disponibile a partire dal firmware 2.9.0

Per le azioni di aumento e diminuzione del livello assegnate a una pressione breve o doppia, è possibile specificare il passo di regolazione. Configurarlo separatamente per ciascun canale e per pressioni brevi e doppie.

Con una pressione breve o doppia, il modulo modifica il livello di destinazione del passo specificato. La transizione è graduale e segue le impostazioni di Dimming level increment rate (ms/%) e Dimming level decrement rate (ms/%).

Latching switch

Al posto dei pulsanti si possono utilizzare interruttori a posizione mantenuta. Selezionare la modalità di ingresso Latching switch. Sono disponibili due eventi: interruttore attivato (chiuso) e disattivato (aperto).

Output number seleziona l'uscita interessata dall'evento. Scegliere un'uscita, tutte le uscite oppure nessuna per ignorare l'evento.

Sono disponibili le seguenti azioni sulle uscite:

• On;
• Off;
• Commutare.

Supporto degli encoder

Disponibile a partire dal firmware 2.9.0

Agli ingressi WB-MAO4 è possibile collegare un encoder AB in quadratura (incrementale): Encoder 1 è collegato agli ingressi 1/2. L’ingresso 3 non fa parte dell’encoder e rimane un normale ingresso digitale.

Per ciascun ingresso dell'encoder, configurare Debounce time. Tempo di antirimbalzo consigliato: 2–5 ms; utilizzare 2 ms per una rotazione rapida.

Per i moduli precedenti al lotto v2.9E, la frequenza dell’encoder non deve superare 20 impulsi al secondo, altrimenti possono verificarsi errori di conteggio. Si consigliano encoder con fino a 20 impulsi per giro e un sistema di controllo nel quale una rotazione superiore a 1 giro al secondo sia rara o impossibile. Questa restrizione non si applica dal lotto v2.9E in poi.

Encoder AB

Gli encoder AB possono controllare parametri come la luminosità dell'illuminazione.

Collegare tre fili: A, B, GND. La posizione dell'albero è disponibile nel canale Encoder position e può variare da −2147483648 a 2147483647. Raggiunto uno dei limiti, il valore passa al limite opposto e il conteggio continua.

Molti encoder dispongono anche di un'uscita Switch che si chiude verso GND quando si preme l'albero. Collegarla a qualsiasi ingresso libero ed elaborarla come un normale pulsante.

Il canale Encoder position è scrivibile, consentendo di impostare una posizione iniziale.

Controllo del dimmer con un encoder

Aprire le impostazioni del dispositivo e selezionare la scheda Encoders. Configurare ciascun encoder separatamente in Encoder 1.

In Encoder connection type, selezionare AB.

Parametro Pulses per step imposta quanti impulsi degli ingressi A/B corrispondono a un passo logico dell'encoder.

In Controlled channel, selezionare Control disabled oppure uno dei canali 1–4 da controllare con la rotazione dell’encoder.

Parametro Level adjustment step (%) imposta la variazione per ogni passo logico dell'encoder.

Parametro Behaviour below minimum level determina se la riduzione del livello sotto il minimo configurato spegne il canale o mantiene il livello minimo.

Scene di illuminazione

Le scene raggruppano più canali e assegnano loro delle azioni. Una scena può contenere anche un solo canale.

Ad esempio, si desiderano due modalità di illuminazione in una stanza:

1. modalità giorno — accensione rapida alla massima luminosità / spegnimento rapido;
2. modalità notte — accensione lenta a bassa luminosità / spegnimento lento.

Definire 2 scene e configurarne le azioni:

• Scena 1
  • all’attivazione della scena: accendere e impostare la luminosità al 100 %. Tempo di transizione della luminosità: 10 ms/%.
  • alla disattivazione della scena: spegnere. Tempo di transizione della luminosità: 10 ms/%.
• Scena 2
  • all’attivazione della scena: accendere e impostare la luminosità al 10 %. Tempo di transizione della luminosità: 200 ms/%.
  • alla disattivazione della scena: spegnere. Tempo di transizione della luminosità: 200 ms/%.

La scena 1 corrisponde ora alla modalità giorno e la scena 2 alla modalità notte. La commutazione delle scene può essere associata alle pressioni: ad esempio, una pressione breve commuta la scena 1 e una doppia pressione commuta la scena 2.

Canali di uscita con accensione automatica

Disponibile a partire dal firmware 2.9.0 Ogni canale di controllo delle uscite dispone di un canale aggiuntivo di accensione automatica. Rispecchia il canale ordinario, ma la scrittura di un valore maggiore di zero accende anche l'uscita associata.

Comportamento:

• la scrittura di > 0 — accende l'uscita e imposta il valore scritto;
• La scrittura di 0 — spegne il canale o ne azzera il livello come il canale ordinario;
• la lettura restituisce il valore attuale del parametro corrispondente.

I canali con attivazione automatica sono utili per scenari e integrazioni esterne: un solo comando imposta il livello richiesto senza una scrittura separata nel registro coil per attivare il canale.

Safety Mode

Safety Mode può arrestare un processo se si perde il controllo del modulo, ad esempio in caso di interruzione del cavo RS-485. Considerare la perdita di comunicazione nella progettazione dei sistemi di controllo.

Il timer di Safety Mode riparte dopo ogni richiesta Modbus ricevuta ed elaborata correttamente. Il modulo entra in Safety Mode allo scadere del tempo configurato e riprende il funzionamento normale al ripristino della comunicazione. Il timeout predefinito è di 10 secondi.

Ogni uscita dispone di uno stato di sicurezza configurabile e può essere configurata per assumerlo in caso di perdita della comunicazione.

È possibile configurare il comportamento del controllo da ingresso:

• Do not block — il controllo da ingresso configurato rimane disponibile.
• Block in Safety Mode — gli ingressi non possono controllare le uscite durante il funzionamento di sicurezza.
• Allow only in Safety Mode — il controllo da ingresso configurato è disponibile solo in Safety Mode, non durante il funzionamento normale.

Stati delle uscite all'accensione

Per ciascun canale, selezionare il comportamento all'accensione:

• Disattivare — dopo la disattivazione, il canale può essere attivato dal relativo interruttore o cambiando il livello da 0 % a N %;
• Restore previous state — ripristina lo stato del canale precedente alla perdita di alimentazione;
• On;
• Impostare il livello — attiva il canale e imposta il livello specificato. Il valore 0 % disattiva il canale; passando da 0 % a N % lo si attiva.

Funzionamento Modbus

I dispositivi Wiren Board utilizzano Modbus RTU. Il collegamento fisico utilizza l'interfaccia RS-485 interfaccia.

. Sono supportati tutti i principali comandi per la lettura e la scrittura di uno o più registri. Vedere l'elenco nella descrizione del protocollo Modbus.

Il modulo può essere configurato:

• nell'interfaccia web del controllore Wiren Board;
• utilizzando il configuratore web dei dispositivi Wiren Board;
• utilizzando software di terze parti.

Impostazioni predefinite della porta

Nel firmware attuale, l'impostazione di Bit di stop è facoltativa: il dispositivo funziona correttamente anche quando il suo numero di bit di stop differisce dall'impostazione del master Modbus.

Per una risposta più rapida, si consiglia di aumentare la velocità di trasmissione a 115200 bit/s; vedere Impostazioni dei parametri di comunicazione.

Indirizzo Modbus

Ogni dispositivo sul bus deve avere un indirizzo univoco da 1 a 247. L'indirizzo assegnato in fabbrica è stampato sulle etichette dell'involucro (coperchio superiore, lato o parte inferiore). Ai dispositivi di un lotto di produzione vengono assegnati indirizzi diversi, quindi i dispositivi di uno stesso ordine hanno generalmente indirizzi diversi.

Per istruzioni su come trovare, modificare o ripristinare l'indirizzo, vedere Indirizzo Modbus dei dispositivi Wiren Board.

Regolazione graduale del livello da remoto

Disponibile a partire dal firmware 2.9.0

Senza questa funzione, il master deve regolare gradualmente il livello da remoto scrivendo un nuovo valore nel registro ogni pochi millisecondi. Ciò aumenta il traffico sul bus RS-485 e allunga il ciclo di interrogazione degli altri dispositivi. Con Auto-Change , il master scrive una sola volta un’azione in un registro Modbus; il modulo modifica poi periodicamente il livello, come quando si tiene premuto un pulsante locale.

Valori del registro delle azioni:

• 0 — interrompe la regolazione graduale;
• 1 — diminuire il livello;
• 2 — aumentare il livello;
• 3 — alternare diminuzione e aumento del livello. La direzione iniziale è opposta a quella dell’ultima pressione lunga locale su questo canale.

La regolazione graduale si arresta al raggiungimento dell’1 % o del 100 %, alla disattivazione del canale tramite il registro coil oppure quando una scena modifica il livello di questo canale. All’arresto, il modulo imposta a 0 il registro dell’azione.

La velocità di regolazione segue l'impostazione di ripetizione dell'azione del pulsante locale, che determina anche la regolazione mentre un ingresso viene mantenuto attivo.

Estensione Fast Modbus

Fast Modbus estende il Modbus standard con il rilevamento rapido dei dispositivi Wiren Board su RS-485 e l'interrogazione degli eventi.

Queste funzioni vengono abilitate da un comando speciale del master, quindi i dispositivi Wiren Board rimangono compatibili con apparecchiature di terze parti.

Non tutti i registri supportano la generazione di eventi. Controllare la mappa dei registri: quelli che supportano gli eventi sono contrassegnati con ⚡. Vedere Fast Modbus.

Mappa dei registri Modbus

Aggiornamenti del firmware e ripristino delle impostazioni

I dispositivi Wiren Board supportano gli aggiornamenti del firmware tramite Modbus. Ciò consente di correggere errori sul luogo di installazione e, ove tecnicamente possibile, di aggiungere nuove funzioni. Le impostazioni memorizzate nel dispositivo vengono mantenute durante un aggiornamento del firmware.

Istruzioni:

• Aggiornamento del firmware ()
• Ripristino delle impostazioni
• Impostazioni dei parametri di collegamento
• Indirizzo Modbus: ricerca, ripristino o modifica
• Aggiornamento del bootloader

Le nuove versioni del firmware sono elencate nel registro delle modifiche del firmware del dispositivo.

Problemi noti

Revisioni hardware

Immagini e disegni

• 
  Circuito stampato del modulo di controllo WB-MAO4, versione 2.0
• 
  Dimensioni complessive