Sfar MOD-1TE je jednokanálový teplotní vstupní modul vyráběný společností Aspar s.c. (Chwaszczyno, Polsko) a prodávaný pod značkou SFAR (Solutions for Automation and Robotics). Akceptuje RTD Pt100, Pt500 a Pt1000 (v 2-vodičovém nebo 3-vodičovém zapojení), Ni100, KTY81-110, NTC Carel a všechny běžné typy termočlánků (J, K, T, N, S, R, B) a zpřístupňuje naměřenou hodnotu přes Modbus RTU v registru 30053 (A:51) jako °C × 10.
Modul je výhradně RS-485, takže pro TapHome je vyžadována externí Modbus RTU-to-TCP brána (např. SFAR-S-ETH, USR-W630, Waveshare RS485-to-Ethernet) — šablona používá parametr IpAddress a komunikuje s modulem přes tuto bránu.
Hardwarové připojení
Přehled modulu
MOD-1TE je modul na DIN lištu o rozměrech 90 × 56 × 17 mm (DIN EN 50022, IP40, -10 °C až +50 °C, kryt PC/ABS). Má jeden teplotní vstup (TI), jeden digitální alarmový výstup (DO), port RS-485, napájecí vstup a konfigurační port Mini USB typu B na čelním panelu.
| Indikátor | Význam |
|---|---|
| ON | Modul je správně napájen |
| TX | Modul odpověděl na platný Modbus požadavek |
| IN | Na teplotním vstupu je připojen snímač |
| DO | Digitální výstup je aktivní (alarm vyvolán) |
Napájení
Modul je napájen přes 2-pinový šroubovací konektor, akceptuje DC nebo AC napětí:
- DC: 10–38 V DC (typicky 24 V DC, ~1 W spotřeba při 24 V)
- AC: 20–28 V AC (typicky 24 V AC, ~2 VA při 24 V AC)
Zapojení RS-485
Sběrnice RS-485 používá 3-pinový šroubovací terminál — A+, B- a GND — a musí být zapojena stíněným kroucenám párem (A/B na páru, GND na třetím vodiči nebo stínění).
Terminace sběrnice je povinná. Umístěte 120 Ω rezistor mezi A/B na obou fyzických koncích segmentu RS-485. Na jednom segmentu RS-485 může komunikovat až 128 modulů.
RS-485, napájení a měřicí vstupy jsou navzájem galvanicky odděleny (1 kV). Pro nejlepší EMC vlastnosti uzemněte stínění kabelu pouze na jednom konci a veďte kabeláž RS-485 daleko od stykačů, frekvenčních měničů a spínaných napájecích zdrojů.
Zapojení teplotního vstupu
Teplotní vstup používá 3-pinový šroubovací terminál a podporuje několik schémat zapojení podle zvoleného typu snímače. Stejný fyzický vstup se používá pro všechny typy snímačů — mění se pouze zapojení a hodnota InputSettingsRegister.
- RTD 2-vodič (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Snímač na
INAaCOM, s propojkou meziINBaCOM. Odpor přívodních vodičů musí být kompenzován přes registr 40065. - RTD 3-vodič (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Snímač připojený třemi vodiči na
INA,INBaCOM. Kompenzace přívodních vodičů není potřeba — třetí vodič slouží k vyrušení odporu kabelu. - Termočlánek (J / K / T / N / S / R / B): Dvouvodičové připojení na
INA(kladný) aINB(záporný). Kompenzace studeného spoje se provádí automaticky uvnitř modulu. - NTC Carel: Dvouvodičové připojení s rezistorem 7,5 kΩ ±1 % paralelně se snímačem.
Digitální alarmový výstup (volitelný)
Modul má jeden konfigurovatelný digitální výstup (max. 250 mA / 50 V), volitelný jako PNP nebo NPN, který lze použít jako samostatný termostatický výstup (chlazení / topení s hysterezí). TapHome šablona ho nezpřístupňuje — jeho zapojení je volitelné.
Konfigurace
Výchozí nastavení Modbus
Z výroby MOD-1TE komunikuje s následujícími parametry (které musí být shodně nastaveny na bráně / TapHome):
| Parametr | Výchozí hodnota |
|---|---|
| Slave adresa | 1 |
| Přenosová rychlost | 19200 |
| Datové bity | 8 |
| Parita | None |
| Stop bity | 1 |
| Modbus mód | RTU |
| Zpoždění odpovědi | 0 ms |
Všechny tyto parametry jsou konfigurovatelné — slave adresa 1–247 a přenosová rychlost až 115200. Konfigurace probíhá přes port Mini USB typu B na čelním panelu pomocí bezplatného softwaru Modbus Configurator (stáhnout, bez nutnosti ovladačů), nebo zápisem následujících holding registrů přes Modbus, dokud je modul online:
| Registr | Název | Hodnoty |
|---|---|---|
| 40003 | Přenosová rychlost | 0=2400, 1=4800, 2=9600, 3=19200 (výchozí), 4=38400, 5=57600, 6=115200 |
| 40004 | Stop bity / Datové bity | LSB: 1=1 stop, 2=2 stop · MSB: 7=7 dat, 8=8 dat |
| 40005 | Parita | 0=none (výchozí), 1=odd, 2=even, 3=mark, 4=space |
| 40006 | Zpoždění odpovědi | Čas v ms |
| 40007 | Modbus mód | 0=RTU (výchozí), 1=ASCII |
Slave adresy musí být jedinečné v rámci segmentu RS-485. Pokud dva moduly se stejnou adresou sdílejí sběrnici, oba odpoví ve stejném okamžiku a na bráně uvidíte CRC / framing chyby.
Výběr typu snímače — InputSettingsRegister
Importní parametr šablony InputSettingsRegister je — navzdory názvu — kódovou hodnotou typu snímače, která se při inicializaci zapisuje do výrobního registru 40061 (“Input settings”) přes:
| |
Vyberte hodnotu odpovídající fyzickému snímači připojenému na teplotní vstup:
| Kód | Typ snímače |
|---|---|
| 0 | Vstup vypnut |
| 1 | Napětí 0–2048 mV |
| 2 | Napětí 0–256 mV |
| 3 | Termočlánek typu J |
| 4 | Termočlánek typu K |
| 5 | Termočlánek typu T |
| 6 | Termočlánek typu N |
| 7 | Termočlánek typu S |
| 8 | Termočlánek typu R |
| 9 | Termočlánek typu B |
| 10 | Pt100 3-vodič |
| 11 | Pt100 2-vodič |
| 12 | Odpor 0–8 kΩ |
| 13 | Ni100 |
| 14 | KTY81-110 |
| 15 | Pt500 3-vodič |
| 16 | Pt500 2-vodič |
| 17 | Pt1000 3-vodič |
| 18 | Pt1000 2-vodič (výchozí v šabloně) |
| 19 | NTC Carel (s paralelním rezistorem 7,5 kΩ 1 %) |
Měřicí rozsahy snímačů (referenční, z datasheetu):
| Snímač | Pracovní rozsah |
|---|---|
| Pt100 / Pt500 / Pt1000 | -200 °C … +850 °C |
| Ni100 | -60 °C … +180 °C |
| KTY81-110 | -55 °C … +150 °C |
| Termočlánek typu J | -200 °C … +1200 °C |
| Termočlánek typu K | -200 °C … +1300 °C |
| Termočlánek typu T | -200 °C … +400 °C |
| Termočlánek typu N | -200 °C … +1300 °C |
| Termočlánek typu S / R | 0 °C … +1700 °C |
| Termočlánek typu B | 0 °C … +1800 °C |
| Rozlišení / přesnost | 0,1 °C / ±0,5 °C |
Pro napěťové (kódy 1–2) a odporové (kód 12) režimy se čte stejný registr 30053, ale s odlišným škálováním (mV × 10 / mV × 100 / Ω). TapHome šablona předpokládá teplotní snímač (°C × 10) a automaticky aplikuje vzorec
/10— použití jiného než teplotního snímače je mimo rozsah této šablony.
Aktivace Modbus komunikace přes bránu
Protože MOD-1TE nemá nativní Ethernet, modul se připojuje přes externí Modbus RTU-to-TCP bránu. Typický postup:
- Připojte A+ / B- / GND modulu na port RS-485 brány. Přidejte terminaci 120 Ω na vzdáleném konci sběrnice.
- Zapněte napájení brány i MOD-1TE.
- Ve webovém rozhraní brány nastavte sériovou stranu shodně s modulem: 19200 baud, 8 datových bitů, žádná parita, 1 stop bit, RTU mód. Vypněte funkce typu „modbus poll / address translation" — TapHome komunikuje čistým Modbus TCP.
- Nastavte statickou IP brány (nebo DHCP rezervaci na routeru), aby ji TapHome mohl spolehlivě dosáhnout.
- V nastavení služby v TapHome importujte šablonu
Sfar MOD-1TEa vyplňte:- IpAddress — IP adresa brány
- SlaveId — Modbus adresa modulu (výchozí
1) - InputSettingsRegister — kód typu snímače z tabulky výše (výchozí
18= Pt1000 2-vodič)
Proměnné modulu
| Proměnná | Výchozí | Popis |
|---|---|---|
IpAddress | 192.168.0.1 | IPv4 adresa Modbus RTU-to-TCP brány. |
SlaveId | 1 | Modbus slave adresa modulu na segmentu RS-485 (1–247). Musí být jedinečná v rámci segmentu. |
InputSettingsRegister | 18 | Kód typu snímače zapsaný do registru 40061 při inicializaci. Navzdory názvu jde o hodnotu, nikoli o adresu registru. Použijte tabulku výše k výběru správného kódu pro váš fyzický snímač. |
Funkcionalita zařízení
Snímání teploty
Šablona zpřístupňuje jediné zařízení — Teplotní snímač — které čte registr A:51 (výrobní registr 30053, “Temperature”) jako 16-bitový celočíselný typ se znaménkem a dělí jej 10, čímž získává hodnotu v °C. Typ snímače se konfiguruje při instalaci přes parametr InputSettingsRegister (výchozí 18 = Pt1000 2-vodič). Modul pak interně zpracovává linearizaci RTD, kompenzaci přívodních vodičů (3-vodič), linearizaci termočlánků a kompenzaci studeného spoje.
| |
Protože každá instance šablony MOD-1TE pokrývá přesně jeden snímač, na každý fyzický MOD-1TE na sběrnici nainstalujte jeden TapHome modul a nastavte odpovídající
SlaveId(např. 1, 2, 3 …). Všechny moduly mohou sdílet jeden segment RS-485 a jednu RTU-to-TCP bránu.
Řešení problémů
Žádná teplota (zařízení je v TapHome offline)
- Zkontrolujte LED ON na modulu — pokud nesvítí, ověřte napájení 24 V DC / 24 V AC na napájecím terminálu.
- Zkontrolujte LED TX během dotazování z TapHome — při každém úspěšném požadavku by měla zablikat. Pokud TX nikdy nesvítí:
- Ověřte, že
IpAddressodpovídá bráně a že brána je dostupná (ping). - Ověřte sériová nastavení brány: 19200 / 8N1 / RTU.
- Ověřte, že
SlaveIdodpovídá adrese skutečně nakonfigurované na modulu (výchozí1). - Vyměňte vodiče A a B — mnohé brány je označují obráceně.
- Zkontrolujte, že GND je propojeno mezi modulem a bránou. Bez GND může být bias přijímače mimo platný common-mode rozsah.
- Ověřte, že
- Ověřte, že je přesně jeden 120 Ω terminační rezistor na každém konci segmentu RS-485 — ani více, ani méně.
Hodnota je zaseknutá na 0, -200 °C nebo extrémní hodnotě
- Zkontrolujte LED IN — pokud nesvítí, snímač není detekován na vstupu. Zkontrolujte zapojení na terminálu teplotního vstupu:
- RTD 2-vodič: vyžaduje se propojka mezi INB a COM.
- RTD 3-vodič: musí být zapojeny všechny tři vodiče.
- Termočlánek: záleží na polaritě (kladný na INA, záporný na INB).
- NTC Carel: musí být přítomen paralelní rezistor 7,5 kΩ ±1 %.
- Ověřte, že
InputSettingsRegisterodpovídá fyzickému snímači — Pt100 zapojený, ale parametr nastaven na18(Pt1000 2-vodič) bude produkovat zcela nesprávné hodnoty. - Pro 2-vodičové RTD při dlouhých kabelech nakonfigurujte kompenzaci odporu přívodů v registru 40065 přes Modbus Configurator (nebo akceptujte odchylku).
Dva moduly odpovídají současně / náhodné CRC chyby
Dvě zařízení sdílejí stejný SlaveId na segmentu RS-485. Postupně odpojujte moduly a pomocí Modbus Configurator přes Mini USB nastavte jedinečné adresy (1–247).
Změna přenosové rychlosti nebo parity
Pokud jste přes Modbus změnili přenosovou rychlost / paritu pomocí registru 40003 / 40005 a následně jste ztratili komunikaci, připojte port Mini USB k PC a použijte Modbus Configurator — komunikuje s modulem přímo přes USB nezávisle na nastavení RS-485, takže lze přečíst a obnovit hodnoty.
Identifikace modulu / firmwaru
Registr 30001 kóduje firmware (vyšší bajt ÷ 10) a kód typu modulu (nižší bajt). Pro MOD-1TE je kód typu 41 (0x29). Přečtení 30001 přes Modbus je rychlou kontrolou, zda brána, slave ID a sériová nastavení jsou správné, ještě před nakonfigurováním TapHome.
